Stal automatowa 36SMn14 1.0765
36SMnPb14 (1.0765) to specjalistyczna, konstrukcyjna stal automatowa, która łączy doskonałe właściwości obróbcze z możliwościami konstrukcyjnymi stali średniowęglowych. W odróżnieniu od najpopularniejszych stali automatowych (takich jak 11SMnPb37), które są miękkie i stosuje się je na mało obciążone elementy, gatunek ten oferuje znacznie wyższą wytrzymałość mechaniczną
Oznaczenia
Ta sama stal pod nazwami, których używa się w różnych normach i krajach. Wpisanie dowolnej z nich w wyszukiwarce prowadzi na tę stronę.
| System | Oznaczenie |
|---|---|
| Werkstoff-NrNumer materiałowy — tak stal opisują huty i dostawcy w Europie. | 1.0765 |
| ENOznaczenie normy europejskiej, budowane ze składu chemicznego. | 36SMnPb14 |
| DINStarsze oznaczenie niemieckie, wciąż spotykane w dokumentacji. | 36SMnPb14 |
| PNOznaczenie polskie — to zwykle jest na rysunku i w rozmowie na hali. | 36SMnPb14 |
| AISIOznaczenie amerykańskie, częste w katalogach narzędzi i literaturze. | 11L37 |
| UNSUjednolicony numer amerykański (ASTM/SAE), np. S30400 dla stali 304 — spotykany w normach ASTM i atestach hutniczych. | G11374 |
| Nazwa handlowaJak stal nazywa się w praktyce warsztatowej i w sklepie. | 36SMn14 |
Właściwości
| Właściwość | Symbol | Wartość | Źródło |
|---|---|---|---|
| Gęstość | ρ | 7850 kg/m³ | EN 10087 / EN 10277-3 |
| Granica plastyczności | Re | 440 MPa | EN 10087 / EN 10277-3 |
| Wytrzymałość na rozciąganie | Rm | 550 MPa | EN 10087 / EN 10277-3 |
| Moduł Younga | E | 210 GPa | EN 10087 / EN 10277-3 |
| Liczba Poissona | ν | 0,3 | EN 10087 / EN 10277-3 |
| Twardość Brinella | HB | 170–220 HB | EN 10087 / EN 10277-3 |
| Rozszerzalność cieplna | α | 12 10⁻⁶/K | EN 10087 / EN 10277-3 |
| Przewodność cieplna | λ | 42–46 W/(m·K) | EN 10087 / EN 10277-3 |
| Ciepło właściwe | c | 420–460 J/(kg·K) | EN 10087 / EN 10277-3 |
| Temperatura topnienia | Tm | 1420–1470 °C | EN 10087 / EN 10277-3 |
| Maksymalna temperatura pracy | Tmax | 100 °C | EN 10087 / EN 10277-3 |
| Rezystywność | ϱ | 0,15–0,22 µΩ·m | EN 10087 / EN 10277-3 |
Wartości nominalne z podanych norm. Do obliczeń wytrzymałościowych używaj atestu materiałowego od dostawcy.
Skład chemiczny
Zakresy dopuszczone przez normę, w procentach masowych. Rzeczywisty skład wytopu podaje atest hutniczy.
- Pierwiastek — Zawartość
- C
- 0,32–0,39 %
- Si
- maks. 0,40 %
- Mn
- 1,30–1,70 %
- P
- maks. 0,06 %
- S
- 0,10–0,18 %
- Pb
- 0,15–0,35 %
- Fe
- 96,92–98,13 %
Kalkulatory dla tego materiału
Gęstość tego materiału zostanie wczytana automatycznie po przejściu do kalkulatora.
Zastosowania
Elementy złączne i drobne części
śruby specjalne, nakrętki, trzpienie, sworznie, kołki, tulejki, podkładki i elementy dystansowe, elementy mocujące wykonywane seryjnie
Elementy maszyn
wałki, osie, tuleje, pierścienie, rolki, trzpienie, czopy, elementy mechanizmów, elementy prowadzące, części wykonywane na automatach tokarskich
Motoryzacja
elementy układów mechanicznych, sworznie i trzpienie, tuleje, elementy mocujące, drobne części układów napędowych, elementy wykonywane wielkoseryjnie z pręta
Automatyka i produkcja seryjna
części do automatów tokarskich, elementy armatury, złączki, króćce, korpusy małych elementów, elementy hydrauliczne i pneumatyczne, części wymagające dużej liczby operacji skrawania
Elementy wymagające bardzo dobrej skrawalności
części o skomplikowanym kształcie, elementy z dużą liczbą otworów, części z gwintami, elementy wymagające intensywnego toczenia, części produkowane w dużych seriach
Obróbka cieplna
36SMnPb14 należy do grupy stali do bezpośredniego hartowania, a zawartość około 0,35% C pozwala uzyskać stosunkowo wysoką twardość po hartowaniu.
Hartowanie
Możliwe jest hartowanie w celu uzyskania struktury martenzytycznej. W praktyce należy dobrać temperaturę austenityzowania i ośrodek chłodzący do wymiaru elementu oraz wymaganej głębokości zahartowania.
Odpuszczanie
Po hartowaniu zaleca się odpuszczanie odpowiednio do wymaganej kombinacji:
twardości, wytrzymałości, ciągliwości, odporności na pękanie. Normalizowanie
Stosowane w celu uzyskania bardziej jednorodnej struktury i przygotowania materiału do dalszej obróbki.
Uwaga: obecność Pb i podwyższonej zawartości S sprawia, że nie należy traktować tej stali jako prostego zamiennika zwykłej stali typu C35/C40 do każdego zastosowania.
Obróbka skrawaniem
To właśnie podstawowa zaleta 36SMnPb14.
Ołów tworzy w strukturze bardzo drobne fazy/wtrącenia, które ułatwiają łamanie i odprowadzanie wióra. Wysoka zawartość siarki dodatkowo poprawia skrawalność. Dlatego stal jest szczególnie przydatna do:
toczenia, wiercenia, gwintowania, rozwiercania, frezowania, automatycznej produkcji seryjnej.
W porównaniu z klasyczną stalą konstrukcyjną o podobnej zawartości węgla będzie zazwyczaj znacznie przyjemniejsza w obróbce automatycznej.
Spawalność
Ze względu na:
podwyższoną zawartość siarki, dodatek ołowiu, stosunkowo wysoką zawartość węgla,
36SMnPb14 nie jest stalą przeznaczoną do łatwego spawania.
Jeżeli element ma być spawany, lepiej rozważyć stal o odpowiednim składzie i przeznaczeniu spawalniczym.
Obróbka plastyczna
Możliwa jest obróbka plastyczna, szczególnie w podwyższonej temperaturze, ale nie jest to główny obszar zastosowania tej stali.
Najlepiej sprawdza się produkcja elementów toczonych z pręta, a nie elementów, dla których najważniejsza jest duża ciągliwość i podatność na intensywne odkształcenia plastyczne.
Azotowanie
Azotowanie można przeprowadzić technologicznie, ale stal nie zawiera odpowiedniej ilości pierwiastków tworzących stabilne azotki, takich jak Al, Cr, Mo czy V, dlatego nie uzyskuje się efektu charakterystycznego dla specjalnych stali azotujących.
Można uzyskać:
zwiększenie twardości warstwy powierzchniowej, zwiększenie odporności na zużycie, pewną poprawę odporności na ścieranie, niewielką poprawę właściwości tribologicznych.
Jednak nie należy wybierać 36SMnPb14 specjalnie do azotowania.
Jeżeli projekt wymaga wysokiej jakości warstwy azotowanej, znacznie lepsze będą stale takie jak:
31CrMoV9, 34CrAlNi7, 41CrAlMo7, 42CrMo4 w odpowiednich zastosowaniach.
Nawęglanie
36SMnPb14 również nie jest typową stalą do nawęglania.
Ma około 0,35% C, czyli znacznie więcej niż klasyczne stale nawęglane. Po nawęglaniu można zwiększyć zawartość węgla w warstwie powierzchniowej i następnie ją zahartować, ale nie daje to tak korzystnego układu twarda powierzchnia + bardzo ciągliwy rdzeń, jaki uzyskuje się ze stali o niskiej zawartości C.
Typowe stale do nawęglania to np.:
C10 / C15, 16MnCr5, 20MnCr5, 18CrNiMo7-6.
W przypadku 36SMnPb14 bardziej naturalnym kierunkiem jest hartowanie i odpuszczanie, jeśli wymagana jest wyższa wytrzymałość całego przekroju.