Stal automatowa 11SMn37 1.0736
11SMn37 jest niskowęglową stalą automatową przeznaczoną przede wszystkim do obróbki skrawaniem. Dzięki podwyższonej zawartości siarki uzyskuje bardzo dobrą skrawalność i korzystne właściwości podczas toczenia, wiercenia, frezowania oraz gwintowania. W odróżnieniu od 11SMnPb37 (1.0718) nie zawiera celowo dodawanego ołowiu. Dzięki temu może być korzystniejszym wyborem w zastosowaniach, w których obecność Pb jest niepożądana, choć jednocześnie jego skrawalność jest zwykle nieco gorsza niż w przypadku odpowiedniej stali z dodatkiem ołowiu. Głównym zastosowaniem 11SMn37 jest produkcja seryjna i wielkoseryjna elementów obrabianych z prętów.
Oznaczenia
Ten sam materiał 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 gatunki opisują huty i dostawcy w Europie. | 1.0736 |
| ENOznaczenie normy europejskiej, budowane ze składu chemicznego. | 1.0736 |
| DINStarsze oznaczenie niemieckie, wciąż spotykane w dokumentacji. | 11SMn37 |
| PNOznaczenie polskie — to zwykle jest na rysunku i w rozmowie na hali. | 11SMn37 |
| AISIOznaczenie amerykańskie, częste w katalogach narzędzi i literaturze. | 1215 |
| UNSUjednolicony numer amerykański (ASTM/SAE), np. S30400 dla stali 304 — spotykany w normach ASTM i atestach hutniczych. | G12150 |
| Nazwa handlowaJak materiał nazywa się w praktyce warsztatowej i w sklepie. | 11SMn37 |
Właściwości
| Właściwość | Symbol | Wartość | Źródło |
|---|---|---|---|
| Gęstość | ρ | 7850 kg/m³ | EN 10027-2 |
| Wytrzymałość na rozciąganie | Rm | 360 MPa | EN 10027-2 |
| Moduł Younga | E | 210 GPa | EN 10027-2 |
| Liczba Poissona | ν | 0,3 | EN 10027-2 |
| Twardość Brinella | HB | 112–169 HB | EN 10027-2 |
| Rozszerzalność cieplna | α | 11,5–12 10⁻⁶/K | EN 10027-2 |
| Przewodność cieplna | λ | 50 W/(m·K) | EN 10027-2 |
| Ciepło właściwe | c | 460 J/(kg·K) | EN 10027-2 |
| Temperatura topnienia | Tm | 1420–1510 °C | EN 10027-2 |
| Maksymalna temperatura pracy | Tmax | 100 °C | EN 10027-2 |
| Rezystywność | ϱ | 0,17–0,2 µΩ·m | EN 10027-2 |
Granica plastyczności zależy od grubości wyrobu:
| Grubość | Wartość | Źródło |
|---|---|---|
| 5–10 mm | 440 MPa | EN 10027-2 |
| 10–16 mm | 410 MPa | EN 10027-2 |
| 16–40 mm | 375 MPa | EN 10027-2 |
| 40–63 mm | 305 MPa | EN 10027-2 |
| 63–100 mm | 245 MPa | EN 10027-2 |
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
- maks. 0,14 %
- Si
- maks. 0,05 %
- Mn
- 0,90–1,30 %
- P
- maks. 0,11 %
- S
- 0,34–0,40 %
- Fe
- 97,80–98,60 %
Kalkulatory dla tego materiału
Gęstość tego materiału zostanie wczytana automatycznie po przejściu do kalkulatora.
Zastosowania
Elementy toczone
tuleje, pierścienie, dystanse, tulejki, małe wałki, trzpienie, sworznie, podkładki, kołnierze
Produkcja seryjna
detale wykonywane z prętów, elementy wykonywane na automatach tokarskich, części CNC, elementy produkowane wielkoseryjnie, małe elementy o dużej liczbie operacji skrawania
Elementy złączne
nakrętki, drobne śruby, wkręty, trzpienie gwintowane, elementy mocujące o umiarkowanych wymaganiach
Hydraulika i pneumatyka
złączki, króćce, tuleje, drobne elementy armatury, elementy zaworów
Elementy mechaniczne
części przyrządów, elementy mechanizmów, dystanse, osie i trzpienie o niewielkim obciążeniu, elementy wymagające dużej dokładności wykonania
Obróbka skrawaniem
Bardzo dobra skrawalność jest podstawową zaletą 11SMn30.
Materiał dobrze nadaje się do:
toczenia, wiercenia, rozwiercania, gwintowania, frezowania, rowkowania, przecinania.
Szczególnie korzystne jest zastosowanie na:
automatach tokarskich, tokarkach CNC, wielowrzecionowych automatach, liniach produkcyjnych. Toczenie
Podwyższona zawartość siarki powoduje powstawanie wtrąceń MnS, które pomagają w kontrolowanym łamaniu wióra.
W praktyce daje to:
mniejsze problemy z długim wiórem, możliwość zwiększenia produktywności, dobrą jakość powierzchni, łatwiejszą automatyzację procesu.
W porównaniu z 11SMnPb30 skrawalność może być nieco mniej korzystna, szczególnie w niektórych operacjach, ponieważ 11SMn37 nie zawiera dodatku Pb.
Obróbka cieplna
11SMn37 nie jest typową stalą do ulepszania cieplnego.
Niska zawartość węgla ogranicza możliwość uzyskania wysokiej twardości podczas klasycznego hartowania.
Hartowanie
Nie jest standardową metodą poprawy właściwości mechanicznych tego gatunku.
Odpuszczanie
Nie jest typową operacją technologiczną dla 11SMn30.
Wyżarzanie
Możliwe jest stosowanie odpowiednich zabiegów wyżarzania w zależności od stanu materiału i wymaganych właściwości, ale podstawowym zastosowaniem pozostaje obróbka skrawaniem.
Hartowanie indukcyjne
11SMn30 nie jest typową stalą do hartowania indukcyjnego.
Zawartość węgla jest zbyt niska, aby uzyskać wysoką twardość martenzytyczną charakterystyczną dla warstw hartowanych indukcyjnie.
Do tego celu lepiej stosować np.:
C45, 41Cr4, 42CrMo4.
Nawęglanie
Pomimo niskiej zawartości węgla 11SMn37 nie jest specjalistyczną stalą do nawęglania.
Jeżeli wymagane jest uzyskanie:
twardej warstwy powierzchniowej + ciągliwego rdzenia
lepszym wyborem są stale specjalnie przeznaczone do cementowania, np.:
16MnCr5, 20MnCr5, 18CrNiMo7-6.
Podwyższona zawartość siarki dodatkowo ogranicza zasadność stosowania 11SMn30 do odpowiedzialnych elementów nawęglanych.
Azotowanie
11SMn37 nie jest stalą do azotowania.
Brak odpowiedniej ilości pierwiastków tworzących stabilne azotki powoduje, że nie jest to właściwy materiał do uzyskiwania specjalistycznych warstw azotowanych.
Do tego celu stosuje się np.:
31CrMoV9, 34CrAl6, 34CrAlNi7.
Spawalność
Spawalność 11SMn37 jest ograniczona.
Niska zawartość węgla działa korzystnie, jednak zwiększona zawartość siarki i fosforu pogarsza zachowanie materiału podczas spawania.
Problemy mogą obejmować:
zwiększone ryzyko pęknięć, pogorszenie właściwości spoiny, wpływ wtrąceń siarczkowych na jakość połączenia.
Dlatego 11SMn37 nie jest zalecana jako pierwszy wybór do odpowiedzialnych konstrukcji spawanych.
Jeżeli głównym wymaganiem jest spawalność, należy zastosować odpowiednią stal konstrukcyjną, np. S235, S355 lub inny gatunek dobrany do konkretnego zastosowania.
Obróbka plastyczna
Obróbka plastyczna 11SMn37 jest ograniczona w porównaniu ze zwykłymi stalami konstrukcyjnymi.
Podwyższona zawartość siarki może powodować pogorszenie:
ciągliwości, udarności, odporności na pękanie podczas intensywnego odkształcania.
Materiał jest przede wszystkim produkowany jako pręty przeznaczone do obróbki skrawaniem.
Nie jest typowym materiałem do wykonywania odpowiedzialnych odkuwek.
Powłoki powierzchniowe
11SMn37 może być poddawana odpowiednim procesom zabezpieczania powierzchni.
W zależności od zastosowania można stosować m.in.:
cynkowanie, niklowanie, powłoki chemiczne, inne powłoki ochronne.
Dobór procesu należy przeprowadzić z uwzględnieniem konkretnej technologii i wymaganej odporności korozyjnej.