إذا كنتم تنتجون البراغي أو الوصلات أو قطع الربط الهيدروليكية بالآلاف، يصبح سلوك المادة أثناء التشغيل من أكبر بنود تكلفة القطعة. وقد طُوّر الصلب سهل التشغيل لهذا الغرض تحديدًا: صلب يُشغَّل على المخارط الأوتوماتيكية بسرعة عالية، مع عمر طويل للعدة وجودة سطح جيدة.
ما دور الكبريت والرصاص؟
في الصلب سهل التشغيل تُرفع نسبة الكبريت عمدًا (نحو 0.15–0.40%). ويتحد الكبريت مع المنغنيز مكوّنًا شوائب من كبريتيد المنغنيز (MnS) داخل الصلب. وتجعل هذه الشوائب الرايش ينكسر إلى قطع قصيرة بدل أشرطة طويلة ملتفة، فتقل حالات التفاف الرايش وتوقف الماكينة.
وتُضاف إلى بعض الرتب أيضًا نحو 0.15–0.35% من الرصاص. وأثناء القطع يعمل الرصاص كمادة تزييت بين العدة والرايش؛ فيقلل قوى القطع وبلى العدة ويسمح بسرعات قطع أعلى.
كيف تُقرأ الأسماء؟
- 11SMnPb30 — نحو 0.11% كربون، مع الكبريت (S) والمنغنيز (Mn)، ومضاف إليه الرصاص (Pb)؛ ويشير الرقم 30 إلى نحو 0.30% كبريت. اسمه القديم في DIN هو 9SMnPb28، ومكافئه في SAE هو 12L13.
- 11SMn37 — النسخة الخالية من الرصاص بنحو 0.37% كبريت؛ اسمها القديم 9SMn36، ومكافئها في SAE هو 1215.
- SAE 12L14 — في النظام الأمريكي يدل الحرف “L” على إضافة الرصاص.
أين يُستخدم؟
يُستخدم الصلب سهل التشغيل في القطع الصغيرة والمتوسطة التي تهم فيها دقة المقاسات وكفاءة الإنتاج أكثر من المتانة:
- البراغي والصواميل والمسامير وعناصر الربط الخاصة
- الوصلات والنبلات وقطع الربط الهيدروليكية والهوائية
- الجلب ونهايات الأعمدة وقطع الخراطة الدقيقة
ويُستخدم هذا الصلب عادةً على شكل قضبان مسحوبة على البارد وقضبان سداسية ولفائف تدخل المخرطة الأوتوماتيكية مباشرة. وبعض أنواعه المنخفضة الكربون مناسبة للكربنة (مثل 10S20)، والأعلى كربونًا مناسبة للمعالجة (مثل 35S20).
القيود
- قابلية لحام ضعيفة: ارتفاع الكبريت يزيد خطر التشقق الساخن أثناء اللحام.
- صلادة تتوقف على الاتجاه: شوائب MnS الممتدة في اتجاه الدرفلة تخفض الصلادة ومقاومة الكلال، خصوصًا في الاتجاه العرضي. لذلك لا يناسب قطع السلامة المعرضة لأحمال ديناميكية عالية وصدمات.
- قيود على الرصاص: في بعض القطاعات والأسواق توجد لوائح تنظم نسبة الرصاص. تحققوا من مواصفة العميل قبل اختيار رتبة تحتوي على الرصاص، واختاروا رتبة خالية منه عند الحاجة.
التركيب الكيميائي (DIN 1651)
نطاقات التركيب بالنسبة المئوية الكتلية لأكثر أنواع الصلب سهل التشغيل شيوعًا:
| رقم المادة | DIN | C | Mn | S | Pb |
|---|---|---|---|---|---|
| 1.0711 | 9 S 20 | 0.13 | 0.60-1.20 | 0.180-0.250 | - |
| 1.0715 | 9 SMn 28 | 0.14 | 0.90-1.30 | 0.240-0.320 | - |
| 1.0718 | 9 SMnPb 28 | 0.14 | 0.90-1.30 | 0.240-0.320 | 0.15-0.30 |
| 1.0736 | 9 SMN 36 | 0.15 | 1.00-1.50 | 0.320-0.400 | – |
| 1.0737 | 9 SMnPb 36 | 0.15 | 1.00-1.50 | 0.320-0.400 | 0.15-0.30 |
| 1.0721 | 10 S 20 | 0.07-0.13 | 0.50-0.90 | 0.150-0.250 | - |
| 1.0722 | 10SPb20 | 0.07-0.13 | 0.50-0.90 | 0.150-0.250 | 0.15-0.30 |
| 1.0726 | 35 S 20 | 0.32-0.39 | 0.50-0.90 | 0.150-0.250 | - |
| 1.0727 | 40 S 20 | 0.42-0.50 | 0.50-0.90 | 0.150-0.250 | - |