Otel automat

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 31 ianuarie 2021; verificările necesită 5 modificări .

Oțelul cu tăiere liberă  este un tip de oțel structural conceput pentru cea mai eficientă producție în masă de piese pe mașini automate. Aceste oțeluri conțin o cantitate crescută de sulf și fosfor. [unu]

Cerințe de proprietate

Pentru producția în masă a feroneriei (șuruburi, piulițe, știfturi etc.), precum și a pieselor de formă complexă, s-au dezvoltat oțeluri cu tăiere liberă care permit producția la cel mai mic cost și de calitate corespunzătoare atunci când sunt produse cu mașini automate. Pentru a face acest lucru, astfel de oțeluri trebuie să aibă cea mai bună prelucrabilitate (deoarece majoritatea operațiilor sunt efectuate în acest mod) și, prin urmare, au următoarele proprietăți:

• proprietate bună de rupere a așchiilor pentru îndepărtarea rapidă a așchiilor;
• rugozitate scăzută a suprafeței rezultate;
• cea mai mică uzură a sculei de tăiere;
• admisibilitatea tăierii pieselor la viteze mari pentru creșterea productivității.

Fabricare

Proprietățile oțelurilor automate sunt determinate de impuritățile de aliere și cantitatea acestora, precum și de prelucrarea ulterioară.

Aliere

Pentru a obține proprietățile necesare, se introduc următorii aditivi de aliere ( GOST 1414-75 reglementează compoziția chimică a oțelurilor automate):

• Sulf (0,08-0,2%) - introducerea sulfului duce la crearea de sulfuri de mangan în aliaj , care contribuie la îmbunătățirea ruperii așchiilor (incluziunile dispersate cu sulfuri perturbă continuitatea aliajului, ca urmare, așchiul se rupe, și nu se înfășoară pe piesă și sculă), obținând o rugozitate scăzută a suprafeței prelucrate și are, de asemenea, un efect de lubrifiere (efect de lubrifiere uscată), reducând frecarea dintre suprafața prelucrată, așchii și sculă, ceea ce crește durabilitatea sculă de tăiere.
• Fosforul (0,06-0,15%) - împreună cu sulful îmbunătățește prelucrarea;
• Plumb (0,15-0,30%) - crește durata de viață a sculei de 3 ori și viteza de tăiere admisă cu 25-50%;
• Seleniu (0,04-0,10%);
• Calciu  - formează un strat care conține calciu grosime de câțiva micrometri în zona de tăiere, care joacă rolul de lubrifiere internă și previne aderența; in plus, prezenta calciului in otel duce la anumite viteze de taiere la aparitia unor depuneri pe suprafata sculei de prelucrare, care previn si compenseaza uzura;
• telur ;
• Bismut  - are capacitatea de a lubrifia zona de tăiere;
• Nichel ;
• crom ;
• Mangan (0,7-1,7%).

Conținutul de fosfor și sulf din oțelurile cu tăiere liberă trebuie să fie strict limitat datorită proprietăților negative pe care le conferă aliajului.

Procesare

Pentru a îmbunătăți proprietățile, oțelul tăiat liber este supus suplimentar:

• recoacere prin difuzie la o temperatură de 1100-1150 ° C, pentru a elimina segregarea (eterogenitatea conținutului în volum) de sulf;
• chituirea ;
• cianurare ;
• stins cu revenire ridicată .

Oțelul de tăiere liberă este topit atât în ​​cuptoare cu vatră deschisă, cât și prin metoda convertorului .

Pentru a îmbunătăți proprietățile mecanice și a îmbunătăți prelucrabilitatea, oțelul automat laminat este furnizat în formă prelucrată la rece .

Dezavantaje

Prezența sulfului și a fosforului în cantități crescute reduce duritatea și ductilitatea oțelurilor tăiate liber, astfel încât acestea au rezistență redusă și sunt predispuse la defecțiuni. În plus, fosforul și sulful dau astfel de fragilitate roșie a oțelului și fragilitate la rece , care îi afectează negativ proprietățile. Pentru a depăși aceste neajunsuri, se folosesc oțeluri de tăiere liberă care conțin calciu, lipsite de dezavantajele de mai sus.

Oțelul cu tăiere liberă are o sudabilitate slabă .

Aplicație

Din oțeluri cu tăiere liberă se realizează atât feronerie variată cu cerințe reduse pentru proprietăți mecanice (cu un conținut ridicat de sulf și fosfor), cât și piese mai critice - arbori, roți dințate etc. (oțeluri cu conținut de calciu), precum și crom și crom aliat -oteluri nichel cu adaos de plumb si calciu utilizate la fabricarea pieselor incarcate in industria auto si tractoare. Indicatorii de rezistență ai oțelurilor cu tăiere liberă corespund celor structurali similare, dar ductilitatea lor este de 1,5-2 ori mai mică datorită conținutului crescut de sulf și fosfor. Forjarea oțelurilor cu tăiere liberă se realizează în intervalul de temperatură de 950-1200 °C.

Marcare

Oțelurile automate sunt notate cu litera A , următorul număr din marcaj indică conținutul de carbon în sutimi de procent, urmat de denumirea alfanumerică a aditivilor de aliere (conform denumirii generale a claselor de oțel structural).

Oțelurile de tăiere liberă A12 , A20 cu un conținut ridicat de sulf și fosfor sunt utilizate pentru fabricarea pieselor ușor încărcate pe mașini automate ( șuruburi , șuruburi , piulițe , piese mici de cusut, textile și alte mașini). Aceste oțeluri au o prelucrabilitate îmbunătățită, suprafața pieselor este curată și uniformă. Rezistența la uzură poate fi îmbunătățită prin cementare și întărire.

Oțelurile A30 și A40G sunt proiectate pentru piese care suferă sarcini mai mari.

Oțelurile aliate cu crom și crom-nichel cu aditivi de plumb și calciu ATS45G2 , ASC30KhM , AS20KhGNM sunt utilizate pentru fabricarea pieselor încărcate (călire de la 830-900 ° C în ulei și revenire la duritatea necesară ).

Note

1. ↑ Berezkov B. N., Arkhipov A. V. Materiale structurale. Partea 1. Oteluri si aliaje . - Samara: SGAU, 2001. - S. 9. - 16 p. (Rusă)

Link -uri

• Otel automat. Clasele oțelurilor automate. Tratament termic al oțelului automat.
• Oțeluri de structură și materiale pentru scule

Literatură

• Rivlin Yu. I., Korotkov M. A., Chernobylsky V. N. Metalele și înlocuitorii lor. - M.: Metalurgie, 1973. - 440 p.
• Lakhtin Yu. M. Fundamentele metalurgiei. - M.: Metalurgie, 1988. - 320 p.
• Anuryev V.I. Manualul proiectantului-constructor de mașini: în 3 volume. T. 1. - ed. a 9-a, revizuită. și suplimentare/ed. I. N. Zhestkovoy. - M .: Mashinostroenie, 2006. - 928 p. - ISBN 5-217-03343-6 (vol. 1)
• Degarmo, E. Paul; Black, J.T.; Kohser, Ronald A. (2003), Materiale and Processes in Manufacturing (ed. a 9-a), Wiley, ISBN 0-471-65653-4 .

Dicționare și enciclopedii	Britannica (online)