Platforma Inżynierska
Stal konstrukcyjna zwykłej jakości1.0762EN 10277:2018

Stal automatowa 44SMn28 1.0762

44SMn28 to wysokowęglowa stal automatowa, przeznaczona do produkcji elementów maszyn metodą wydajnej obróbki skrawaniem. Jest stalą do bezpośredniego hartowania i odpuszczania, a jej główne cechy to wysoka zawartość siarki, podwyższona zawartość manganu oraz węgiel na poziomie około 0,44%. Wysoka zawartość siarki poprawia łamliwość wióra, natomiast węgiel umożliwia uzyskanie wysokiej wytrzymałości i twardości po odpowiedniej obróbce cieplnej. Gatunek nie zawiera celowo dodawanego ołowiu w składzie określonym dla podstawowej odmiany. W porównaniu z 38SMn28 (1.0760) stal 44SMn28 ma więcej węgla i manganu, co sprzyja uzyskaniu większej wytrzymałości po obróbce cieplnej. W porównaniu z 44SMnPb28 (1.0763) nie zawiera określonego dodatku Pb poprawiającego skrawalność.

Oznaczenia

Ten sam materiał pod nazwami, których używa się w różnych normach i krajach. Wpisanie dowolnej z nich w wyszukiwarce prowadzi na tę stronę.

Oznaczenia
SystemOznaczenie
Werkstoff-NrNumer materiałowy — tak gatunki opisują huty i dostawcy w Europie.1.0762
ENOznaczenie normy europejskiej, budowane ze składu chemicznego.44SMn28
DINStarsze oznaczenie niemieckie, wciąż spotykane w dokumentacji.44SMn28
PNOznaczenie polskie — to zwykle jest na rysunku i w rozmowie na hali.44SMn28
AISIOznaczenie amerykańskie, częste w katalogach narzędzi i literaturze.1144
UNSUjednolicony numer amerykański (ASTM/SAE), np. S30400 dla stali 304 — spotykany w normach ASTM i atestach hutniczych.G11440
Nazwa handlowaJak materiał nazywa się w praktyce warsztatowej i w sklepie.44SMn28

Właściwości

Właściwości
WłaściwośćSymbolWartośćŹródło
Gęstośćρ7850 kg/m³EN 10277:2018
Moduł YoungaE210 GPaEN 10277:2018
Liczba Poissonaν0,3EN 10277:2018
Twardość BrinellaHB180–245 HBEN 10277:2018
Rozszerzalność cieplnaα11,5 10⁻⁶/KEN 10277:2018
Przewodność cieplnaλ45–50 W/(m·K)EN 10277:2018
Ciepło właściwec443 J/(kg·K)EN 10277:2018
Temperatura topnieniaTm1420–1480 °CEN 10277:2018
Maksymalna temperatura pracyTmax300 °CEN 10277:2018
Rezystywnośćϱ0,22 µΩ·mEN 10277:2018

Granica plastyczności zależy od grubości wyrobu:

Granica plastyczności
StanGrubośćWartośćŹródło
Stan ciągniony (+C)5–10 mm600 MPaEN 10277:2018
Stan ciągniony (+C)10–16 mm530 MPaEN 10277:2018
Stan ciągniony (+C)16–40 mm460 MPaEN 10277:2018
Stan ciągniony (+C)40–63 mm430 MPaEN 10277:2018
Stan ciągniony (+C)63–100 mm390 MPaEN 10277:2018
Stan ulepszony cieplnie (+QT)0–10 mm520 MPaEN 10277:2018
Stan ulepszony cieplnie (+QT)10–16 mm480 MPaEN 10277:2018
Stan ulepszony cieplnie (+QT)16–40 mm420 MPaEN 10277:2018
Stan ulepszony cieplnie (+QT)40–63 mm410 MPaEN 10277:2018
Stan ulepszony cieplnie (+QT)63–100 mm400 MPaEN 10277:2018

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
0,40–0,48 %
Si
maks. 0,40 %
Mn
1,30–1,70 %
P
maks. 0,06 %
S
0,24–0,33 %
Fe
97,03–98,06 %
X
maks. 1,00 %
Q
maks. 1,00 %
C ≈ 0,44 %Mn ≈ 1,5 %S ≈ 0,285 %Fe ≈ 97,5 %Udziały liczone ze środka dopuszczonego zakresu, a przy „min.” — z gwarantowanego minimum. Pierwiastki podane jako „maks.” nie mają zawartości do pokazania, więc nie ma ich na pasku.

Obróbka cieplna

Temperatury podane w stopniach Celsjusza. Ośrodek chłodzący i twardość po zabiegu tak, jak podaje karta materiałowa. Ten sam zabieg może wystąpić kilka razy — np. hartowanie w wodzie i w oleju dają różną twardość.

Obróbka cieplna
ZabiegTemperaturaOśrodekTwardość
WalcowanieZakres temperatur walcowania na gorąco. Poniżej dolnej granicy stal przestaje płynąć i zaczyna pękać.950–1230 °CChłodzenie po procesie—
KucieZakres temperatur kucia — zwykle najszerszy z wszystkich. Kucie poniżej dolnej granicy rozrywa materiał, powyżej górnej przepala go.950–1230 °Cpowietrze—
NormalizowaniePo kuciu albo walcowaniu: rozdrabnia ziarno, które obróbka na gorąco pozostawiła, i ujednolica strukturę przed hartowaniem.860–890 °CPowietrze—
Wyżarzanie zmiękczająceStan dostawy i stan, w którym stal się obrabia. Twardość podana jako górna granica.650–700 °CPowietrze—
Wyżarzanie odprężającePo obróbce zgrubnej, przed wykańczającą — zdejmuje naprężenia, które inaczej wyjdą przy hartowaniu.550–620 °CPowietrze—
HartowanieTemperatura austenityzowania i ośrodek chłodzący.840–870 °COlej lub woda54–57 HRC
Odpuszczanie niskieOkoło 150–250 °C. Zdejmuje naprężenia hartownicze i kruchość, zostawiając twardość prawie nietkniętą — stan narzędzi skrawających.150–250 °CPowietrze52–55 HRC
Odpuszczanie wysokieOkoło 500–650 °C. Oddaje twardość za udarność — ulepszanie cieplne części maszyn, nie narzędzi skrawających.540–680 °CPowietrze22–32 HRC
Twardość roboczaTwardość gotowego narzędzia — to ona decyduje, jak długo trzyma krawędź.——22–57 HRC

Wartości nominalne z podanych norm. Do obliczeń wytrzymałościowych używaj atestu materiałowego od dostawcy.

Kalkulatory dla tego materiału

Gęstość tego materiału zostanie wczytana automatycznie po przejściu do kalkulatora.

Zastosowania

Elementy maszyn

wałki i osie, sworznie i trzpienie, tuleje i pierścienie, elementy mechanizmów, części wykonywane z prętów na automatach tokarskich

Przemysł motoryzacyjny

elementy mocujące, części mechanizmów, elementy produkowane wielkoseryjnie, komponenty obrabiane na tokarkach automatycznych.

Produkcja seryjna

części wymagające dobrej łamliwości wióra, elementy, w których istotne są wydajność skrawania i powtarzalność produkcji, detale, których właściwości można uzyskać przez hartowanie i odpuszczanie. Dobór gatunku powinien uwzględniać obciążenia udarowe i zmęczeniowe — bardzo dobra skrawalność nie oznacza automatycznie wysokiej odporności na każde obciążenie.

Spawalność

Spawalność: niezalecana do typowych zastosowań konstrukcyjnych.

Wysoka zawartość siarki i podwyższona zawartość węgla zwiększają ryzyko problemów podczas spawania. Producent wskazuje, że stale automatowe do bezpośredniego hartowania nie są zalecane do spawania ze względu na wysoką zawartość siarki i fosforu.

Jeżeli konstrukcja wymaga spawania, lepiej wybrać stal przeznaczoną do tego celu.

Obróbka skrawaniem

Bardzo dobra.

Główną zaletą 44SMn28 jest wysoka zawartość siarki, która ułatwia tworzenie i łamanie wióra. Gatunek jest przeznaczony do wydajnej obróbki na obrabiarkach, zwłaszcza przy produkcji seryjnej.

Zalety:

dobra łamliwość wióra, możliwość wydajnego toczenia, korzystne warunki pracy przy automatycznej obróbce prętów, wysoka powtarzalność procesu przy właściwym doborze narzędzi.

Obróbka plastyczna

Obróbka plastyczna na gorąco jest możliwa w odpowiednio dobranych warunkach. Ze względu na wysoką zawartość siarki nie jest to jednak optymalny gatunek do intensywnego kształtowania na zimno.

Orientacyjny zakres temperatur kucia podawany w kartach producentów wynosi 950–1230°C. Należy unikać przegrzania i zbyt niskiej temperatury końca kucia.

Obróbka cieplna

Hartowanie i odpuszczanie

44SMn28 jest stalą do bezpośredniego hartowania. Wybór temperatury austenityzowania oraz środka chłodzącego powinien uwzględniać przekrój, kształt elementu i ryzyko pęknięć lub odkształceń.

Odpuszczanie w zakresie 540–680°C pozwala regulować kompromis pomiędzy wytrzymałością a ciągliwością. Konkretne parametry należy potwierdzić próbą technologiczną lub kartą dostawcy dla danego wyrobu.

Hartowanie indukcyjne

Możliwe, ale zastosowanie wymaga weryfikacji dla konkretnego detalu.

Zawartość węgla 0,40–0,48% umożliwia uzyskanie twardej warstwy powierzchniowej. Hartowanie indukcyjne może być rozważane dla wałków, czopów i powierzchni narażonych na zużycie.

Należy jednak uwzględnić wysoką zawartość siarki oraz fakt, że stal automatowa nie musi zapewniać takiej samej odporności zmęczeniowej jak stal specjalnie dobrana do hartowania powierzchniowego. Wymaganą głębokość warstwy, twardość i parametry procesu należy ustalić doświadczalnie.

Nawęglanie

Nie jest typowym zastosowaniem 44SMn28.

Przy zawartości węgla 0,40–0,48% stal nie jest standardowym wyborem do nawęglania, którego celem jest uzyskanie twardej warstwy i ciągliwego, niskowęglowego rdzenia.

Do takich zastosowań lepiej nadają się np.:

16MnCr5, 20MnCr5, 20NiCrMo2-2.

Azotowanie

Nie jest typowym gatunkiem do azotowania.

44SMn28 nie zawiera kontrolowanego zestawu dodatków azotkotwórczych charakterystycznych dla stali przeznaczonych do uzyskiwania specjalnych warstw azotowanych. Do wymagających zastosowań azotowanych lepiej rozważyć np. 31CrMoV9 lub 34CrAlNi7.

Odporność na korozję

Niska.

44SMn28 jest stalą niestopową i nie ma odporności korozyjnej charakterystycznej dla stali nierdzewnych. W środowisku wilgotnym wymaga ochrony, np. przez olejowanie, malowanie, fosforanowanie lub odpowiednią powłokę ochronną.

Podobne materiały

Szukaj na platformie

Kalkulatory, materiały, pytania z forum i firmy