Будь-яка автоматна сталь являє собою спеціальний сплав, який максимально ефективно обробляється на металорізальному обладнанні.
Особливості автоматних сплавів - навіщо їх випускають? Відомо, що добавка в металургійні сплави фосфору і сірки погіршує механічні якості одержуваної стали. Але добре обробляється різанням, якої характеризуються автоматні стали (АС), досягається саме за рахунок введення в них підвищеного кількості зазначених елементів. У таких сплавах фосфору може міститися до 0,15%, сірки - до 0,35.
Крім того, в них додають кальцій, свинець, телур і селен, які модифікують неметалеві включення (їх склад) в описуваних сталях. За рахунок усіх цих добавок АС і отримують свої особливі властивості. Їх легко обробляти на різних металорізальних верстатах.
АС використовуються для виробництва шпильок, гайок, всіляких болтів та інших кріпильних елементів. Також вони незамінні для випуску на автоматичних лініях виробів з невеликими геометричними розмірами. Все автоматні стали мають такі переваги: • малий знос ріжучих пристроїв при їх обробці; • легкий надлом металевої стружки (завдяки цій властивості відходи металорізального виробництва дуже швидко видаляються з поверхні оброблюваних виробів); • малий показник шорсткості метизів, що виготовляються з автоматних сплавів.
Важливо і те, що АС дозволяється обробляти на дуже високих швидкостях роботи верстатів. Це дозволяє значно збільшити їх продуктивність. Найчастіше автоматні сплави ріжуться на автоматичних швидкохідних лініях, що застосовуються для випуску масової продукції.
Зверніть увагу! Автоматними можуть бути і леговані, і вуглецеві сплави. Не варто думати, що АС виробляються виключно для отримання з них металовиробів. Вони використовуються для виготовлення: • різних деталей для тракторної і автомобільної техніки (хромонікелеві і хромисті АС з добавкою кальцію і свинцю); • шестерень, валів і аналогічних їм елементів (стали з високим вмістом кальцію). Легування і обробка автоматних сплавів - як металурги покращують їх?
Особливі властивості АС досягаються за рахунок введення в них таких легуючих елементів: • фосфору і сірки; • вісмуту; • кальцію; • свинцю; • марганцю; • нікелю; • селену; • хрому.
Свинцю вводиться не більше 0,3%. Ця добавка збільшує на 25-50% дозволену швидкість обробки сталі і майже в 3 рази зносостійкість інструменту на фрезерному верстаті або на іншому металорізальному агрегаті. Вісмут додається для того, щоб область обробки сталей не перегріватися. А кальцій формує в зоні різання особливий шар, який не дає можливості утворюватися адгезії і виступає в ролі внутрішнього мастильного компонента.
Зміст всіх легуючих елементів в АС строго регламентується стандартом 1414-75. Вимоги цього документа завжди повинні дотримуватися неухильно, так як навіть незначне перевищення кількості тієї чи іншої добавки в автоматний сплав може кардинально змінити (і не в кращу сторону) його властивості. Технічні характеристики розглянутих сталей поліпшуються і наступними способами: • Цементацією. В ході такої процедури, яка передбачає дифузійне поверхневе насичення вуглецем металу, збільшується зносостійкість готової стали. • Дифузійним відпалом. Операція дає можливість усунути явище неоднорідності включення сірки в сталь. Відпал проводиться при температурі близько 1150 °. • Гарті і наступним за ним відпусткою (високим). Після такої обробки АС стають менш в'язкими і пластичними і більш крихкими, зате знаходять істотно більшу твердість. • ціанування - насиченню (диффузионному) АС сумішшю азоту і вуглецю. Операція виконується при температурах близько 950 °.
Зауважимо, що в більшості випадків АС постачають споживачам в нагартованной вигляді. Такі стали мають максимальну оброблюваністю і високими механічними характеристиками. Маркування автоматних сплавів - все просто Дізнатися АС нескладно. Її позначають літерою А. Ця буква ставиться на самому початку марки сплаву. Далі вказується: • обсяг вуглецю (соті частки відсотка); • наявність і зміст легуючих елементів.
Вище ми описували хімелементи, які додають в АС. Позначаються вони стандартно (так само, як і в конструкційних сталях, різновидом яких є розглянуті в статті сплави): • Ц - кальцій (його обсяг в АС - не вище 0,007%); • С - свинець (до 0,3%); • Х - хром (до 0,25%); • Г - марганець (до 1%); • Н - нікель (до 0,25%).
Літерою Е позначають селен. Його завжди вказують в кінці маркування. Кількість цього елемента мінімальне (не вище десятої частини відсотка). Тому цифру після букви Е не ставлять. Таким чином, маркування АС виглядає наступним чином: • А30, А20, А10 - сірчиста вуглецева сталь; • АС14, АС40, АС11 - містить свинець, АС45Г2, АС35Г2 - свинець і марганець; • АЦ60, АЦ40 - містить кальцій, АЦ35Г2 - кальцій і марганець; • А45Е, А35Е - містить селен.
Як бачимо, маркування АС чітко показує, що перед нами саме автоматний сплав з певним змістом легуючих компонентів.
