Сталь А35

Сталь А35 — общие сведения и классификация

Сталь А35 относится к группе конструкционных сталей повышенной обрабатываемости резанием (автоматных сталей) и регламентируется ГОСТ 1414-75. По химическому составу А35 входит в подгруппу углеродистых сернистых автоматных сталей наряду с марками А11, А12, А20 и А30.

Буква «А» в обозначении указывает на принадлежность к автоматным сталям, цифра «35» — на среднее содержание углерода в сотых долях процента (около 0,35%). Принципиальное отличие от обычных конструкционных сталей — повышенное содержание серы (0,08–0,15%), которое вводится целенаправленно для улучшения обрабатываемости на металлорежущих станках и автоматах.

Химический состав стали А35 по ГОСТ 1414-75

Химический состав стали А35 приведён в таблице ниже. Все значения — массовая доля элемента в процентах.

Элемент	C	Si	Mn	S	P	Cu	Fe
Содержание, %	0,32–0,40	0,15–0,35	0,70–1,00	0,08–0,15	не более 0,06	не более 0,25	основа

Роль легирующих элементов в стали А35

Углерод (0,32–0,40%) определяет прочностные характеристики стали. Среднее содержание ~0,35% обеспечивает достаточную прочность деталей при сохранении приемлемой пластичности.

Марганец (0,70–1,00%) — ключевой элемент для автоматных сталей. Марганец связывает серу в сульфиды MnS, которые при резании выполняют роль внутренней смазки и стружколомателя. Без достаточного количества марганца сера образовывала бы сульфиды железа FeS по границам зёрен, что привело бы к красноломкости.

Сера (0,08–0,15%) — функциональная добавка, а не примесь. В отличие от обычных конструкционных сталей, где содержание серы ограничивают минимальным уровнем, в автоматных сталях серу вводят намеренно. Включения MnS измельчают стружку, снижают износ инструмента и позволяют достичь высокого качества обработанной поверхности.

Кремний (0,15–0,35%) — раскислитель. Упрочняет ферритную составляющую и несколько повышает предел прочности.

Фосфор (не более 0,06%) — в автоматных сталях допустимое содержание фосфора выше, чем в обычных качественных сталях. Фосфор повышает хрупкость стружки, что дополнительно улучшает стружколом при резании.

Медь (не более 0,25%) — остаточный элемент, содержание которого ограничивается стандартом.

Механические свойства стали А35

Механические свойства проката из стали А35 зависят от вида поставки и состояния. В таблице приведены нормируемые значения по ГОСТ 1414-75.

Вид проката	σв, МПа	δ5, %	ψ, %	Твёрдость HB
Горячекатаный	не менее 510	не менее 15	не менее 23	не более 210
Калиброванный нагартованный	не менее 570	не менее 6	—	не более 229

Обозначения: σ_в — предел кратковременной прочности (временное сопротивление); δ₅ — относительное удлинение; ψ — относительное сужение; HB — твёрдость по Бринеллю.

Технологические свойства

Сталь А35 не чувствительна к флокенам и не склонна к отпускной хрупкости. Эти свойства упрощают технологический цикл обработки и хранения заготовок.

Термическая обработка стали А35 допускает отжиг и высокий отпуск для снижения твёрдости и подготовки к обработке резанием. При необходимости повышения прочностных характеристик отдельных деталей применяют закалку с последующим отпуском. Возможна также химико-термическая обработка — цементация, азотирование.

Автоматные стали группы А35 не рекомендуются для сварных конструкций. Повышенное содержание серы и фосфора ухудшает свариваемость и может привести к образованию горячих трещин в сварном шве.

Обрабатываемость резанием стали А35

Основное назначение стали А35 — обработка на токарных автоматах и полуавтоматах в условиях серийного и массового производства. Повышенное содержание серы в сочетании с марганцем обеспечивает формирование включений MnS, которые при резании:

— измельчают стружку и обеспечивают её дробление (короткая, мелкая стружка не наматывается на инструмент и не повреждает обработанную поверхность);

— снижают силы трения между стружкой и режущим инструментом;

— уменьшают износ режущего инструмента;

— позволяют получить низкую шероховатость обработанной поверхности.

Сталь А35 обрабатывается на токарно-револьверных, универсальных токарно-винторезных, фрезерных, сверлильных и других металлорежущих станках. Применение этой марки в серийном производстве позволяет повысить производительность и сократить расход инструмента по сравнению с обычными конструкционными сталями типа 35 или 40.

Применение стали А35

Сталь А35 предназначена для изготовления деталей сложной формы, обрабатываемых на станках-автоматах, а также деталей, к которым предъявляются повышенные требования к качеству поверхности и точности размеров, работающих при повышенных напряжениях и давлениях.

Типичные изделия из стали А35: оси, валики, втулки, кольца, зубчатые колёса, шестерни, пальцы, винты, болты, гайки, муфты, штифты. Это детали среднего нагружения, для которых важна высокая точность размеров и чистота поверхности при массовом выпуске.

Формы поставки стали А35

Прокат из стали А35 поставляется в следующих видах:

— горячекатаный сортовой прокат — круглый (ГОСТ 2590-2006), квадратный (ГОСТ 2591-2006), шестигранный (ГОСТ 2879-2006);

— калиброванный прокат — круглый (ГОСТ 7417-75), квадратный (ГОСТ 8559-75), шестигранный (ГОСТ 8560-78), общие ТУ (ГОСТ 1051-73);

— прокат со специальной отделкой поверхности (ГОСТ 14955-77).

Основной стандарт на прокат из стали А35 — ГОСТ 1414-75 «Прокат из конструкционной стали высокой обрабатываемости резанием. Технические условия».

Зарубежные аналоги стали А35

В таблице приведены ближайшие зарубежные аналоги стали А35 по национальным стандартам. Аналоги являются приблизительными и могут отличаться по допустимым пределам содержания отдельных элементов.

Страна	Стандарт	Обозначение аналога
США	AISI/SAE	G11400
Германия	DIN	35S20
Франция	AFNOR	35MF6
Великобритания	BS	708H20
Китай	GB	Y35
Швеция	SS	1957
Болгария	BDS	A35
Венгрия	MSZ	ANS1
Польша	PN	A35
Чехия	CSN	11140

Отличие стали А35 от стали 35

Марки А35 и 35 не следует путать. Сталь 35 (ГОСТ 1050-2013) — обычная конструкционная углеродистая качественная сталь с пониженным содержанием серы (не более 0,035%) и фосфора (не более 0,030%), применяемая для изготовления деталей невысокой прочности. Сталь А35 (ГОСТ 1414-75) — автоматная сталь с повышенным содержанием серы (0,08–0,15%) и допустимым фосфором до 0,06%, специально разработанная для обработки на автоматических станках. Содержание марганца в стали А35 также выше (0,70–1,00% против 0,50–0,80% у стали 35).

Если для конструкции требуется конструкционная сталь с хорошей свариваемостью — применяют сталь 35 или близкие марки. Если задача — массовый выпуск деталей на станках-автоматах с минимальными затратами на инструмент и максимальной производительностью — выбирают А35.