Сталь т8 что это

Обновлено: 20.05.2024

Любой мастер, работающий с металлическими изделиями, знает, что такое «марка стали». Ее расшифровка позволяет получить представление о химическом составе и физических параметрах, что является основополагающими сведениями для создания каких-либо предметов из металла. Многие считают, что маркировка стали, металлопроката — это сложный процесс, требующий наличия специальных знаний. Однако несмотря на мнимую сложность, разобраться в ней достаточно просто. Для этого потребуется знать лишь принцип ее составления и как она классифицируется, о чем наша компания и расскажет.

Сплав маркируется буквами и цифрами, благодаря чему удается максимально точно установить наличие химических элементов и их объем. На основании этих данных, а также знаний о том, как разные химикаты взаимодействуют с металлической основой, можно с максимальной точностью понять, какие технические свойства относятся к определённой стальной марке.

Разновидности сталей и особенности нанесения маркировки

Сталь — это железо-углеродный сплав, количество которого не превышает 2,14%. Углеродная составляющая необходима для достижения твердости, но крайне важно следить за его концентрацией. Если он превысит показатель в 2,2%, то металл станет очень хрупким, из-за чем с ним будет практически невозможно работать.

При добавлении любых легирующих элементов можно добиться необходимых характеристик. Именно при помощи комбинации вида и объём добавок получаются марки, которые имеют лучшие механические свойства, устойчивость к воздействию коррозии. Безусловно, улучшить показатели качества можно и посредством тепловой обработки, однако использование легирующих добавок значительно ускоряет этот процесс.

Базовыми классификационными признаками являются следующие показатели.

Степень раскисления.Что показывает маркировка

Для того чтобы расшифровать указанную информацию, не требуется обладать профессиональными навыками и специальными знаниями. Конструкционная сталь, которая имеет обычное качество, а также не содержит легирующие элементы, получила отметку «Ст». Цифра, расположенная далее, отражает количество углерода. После них могут располагаться буквы «КП», которые оповещают о незаконченном раскислении в печи, поэтому подобный сплав считается кипящим. Если подобной аббревиатуры нет, то он считается спокойным типом.

Маркировка и классификация стали по химическому составу

Как упоминалось ранее, одно из главных разделений этого материала основано на ее химическом составе. Базовыми составляющими материала служат железобетон и углерод (его концентрация меньше 2,14%). На основании концентрации и пропорций используемых добавок на объем железа приходится минимум половина.

На основании уровня содержания углерода стальные изделия делятся.

Малоуглеродистые — углерод не более 0,25%.

Среднеуглеродистые — от 0,25 до 0,6%.

Высокоуглеродистые — от 0,6%.

Повышение углеродного компонента способствует повышению металлической твердости, но одновременно снижает его прочность. Для улучшения эксплуатации сплавов в них добавляются разные химические элементы, после чего они превращаются в легированные стали. Они бывают трёх типов.

Сталь У8: характеристики, расшифровка, химический состав

Существенное влияние на свойства стали оказывает предварительная термообработка, она обеспечивает оптимальную структуру. Данная сталь необыкновенно чувствительна к типу среды закаливания, поэтому охлаждение проводят в 2-х средах, вода-масло.

Свойства по стандарту ТУ 14-19-81-90

* Типичное значение свойства для низкоуглеродистой и низколегированной стали. Эта величина не предусмотрена стандартами, она носит ориентировочный характер и не может быть использована с целью проектирования

Технологические свойства марки У8

Удельный вес 7839 кг/м 3
Термообработка Закалка при 780 °C, масло, Отпуск при 400 °C.
Твердость материала HB 10 -1 = 187 МПа
Температура критических точек Ac1 = 720 , Ar1 = 700 , Mn = 245
Температура ковки Начала 1180 °С, конца 800 °С. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, 101-300 мм в яме
Обрабатываемость резанием При HB 187-227, σв=620 МПа, К υ тв. спл=1,2 и Кυ б.ст=1,1
Свариваемость материала Не применяется для сварных конструкций.
Флокеночувствительность Не чувствительна
Склонность к отпускной хрупкости Не склонна

Теплостойкость

Температура, °С Время, часы
Твердость, HRCэ
150 - 160
1
63
200 - 220
1
59

прокаливаемость

Расстояние от торца, мм Примечание
2 4 6 8 10 12 14 16 18 Закалка при 790 °С
65,5-67 63-65 45,5-55 42-43,5 40,5-42,5 39,5-41,5 37-40,5 39-40 36-39,5 Твердость для полос прокаливаемости, HRC

Сплав У8 характеризуется большой твёрдостью поверхностного слоя, а стойкость к износу – низкая. Плохой показатель небольшой степени теплостойкости приводит к тому, что сталь не применяют для производства инструментов с сечением свыше 20-25 мм, а также деталей оборудования, которое эксплуатируется в условиях в непрерывном режиме, и температурах свыше 200 °С.

Также сталь У8 не предназначена для сварки. Зато отлично поддаётся кузнечной сварке.

Сталь данной марки не флокеночувствительна, и легко поддаётся любым видам обработки при нагреве.

Дополнительные характеристики У8

Сварка стали У8

Возможна кузнечная сварка – процесс неразъемного соединения нагретых кусков металла с применением внешнего давления.

Форма поставки стали У8

Поставляется в виде кованых полос, горячекатаного круга, квадратов и кругов кованых, листов.

Область применения

Используется в основном для производства инструментов, эксплуатация которых не требует разогревания режущего края: фрезы, топоры и стамески, зенковки, пилы и долота, кернеры, отвёртки, кусачки, плоскогубцы и пр.

Применение стали У8 с учётом характеристик и свойств

Данную сталь применяют, как незаменимое сырьё для изготовления инструментов, эксплуатация которых не требует нагрева. Это пневматические, деревообрабатывающие, слесарно-монтажные инструменты - кернеры, кусачки и отвертки, ролики, плоскогубцы, фрезы, детали часовых механизмов и пружины, пр. Все эти изделия требуют специальной термообработки, чаще всего по индивидуальной технологии.

Аналоги стали У8

США Россия Германия Япония Франция Англия Евросоюз Италия Китай Польша Чехия Австрия
ASTM/AISI ГОСТ DIN,WNr JIS AFNOR BS EN UNI GB PN CSN ONORM
W1-7 У7 1.1625 SK5 C90E2U BW1A CT80 C80KU T8 N8 19152 K980
- У10 C80W1 SK6 Y1-70 BW1B - - - - - -
- - C80W2 SKC3 Y1-80 - - - - - - -
- - - - Y180 - - - - - - -
- - - - Y90 - - - - - - -

Инструменты из стали У8 и виды их термообработки

Данная сталь очень чувствительна к виду проведения обработки, поэтому единые рекомендации отсутствуют. Молотки слесарные из стали У8 подвергают закалке в области бойка и хвоста. Нагревание осуществляют в ванне - соляной или свинцовой. Отпуск при 260-340 °С 30-40 мин.

При производстве пневматических инструментов закалке подвергается рабочую часть – хвост, а нагревание всего инструмента противопоказано. Отпуск выполняют в зависимости от необходимой твёрдости рабочего сектора (индивидуально для разных инструментов).

Для зубил, крейцмейселей, пробойников отпуск ведут в режиме 240 °С -270 °С при выдержке до 40 мин. А для бойков, выколотков – 270 °С -300 °С. При закалке долота для станков из У8, У9, 65Х участки перехода от тонкой области к толстой, и стенки отверстия выполняют на малую степень твёрдости. Этого достигают, ведя прерывистую закалку в водной среде. Хвостовой участок закалке не подвергают. Стамески и долота плотничьи и столярные нагревают под закалку в печах-ваннах на длину 60-80 мм. Хвостовой участок закалке не подлежит.

Сталь У8А – применение, особенности обработки, химический состав и свойства

Инструментальная углеродистая нелегированная высококачественная сталь У8А относится к ножевым. Ее характеристики идеально подходят для изготовления лезвий клинков и других режущих инструментов, а также ударных инструментов и износостойких изделий. Сталь подвержена к коррозии, т.к. не содержит в составе легирующих добавок, изделия требуют защитного покрытия или регулярного ухода. Лезвия из стали У8А сохраняет остроту дольше, чем другие ножевые стали, кроме того, ее очень легко затачивать. Производство стали У8А остается сравнительно простым, т.к. не требует добавления легирующих добавок, что способствует сохранению сравнительно невысокой стоимости.

Расшифровка

Расшифровка марки стали всегда указывает на химический состав, концентрацию наиболее значимых элементов в сплаве, качество по концентрации вредных примесей и степень раскисления. Маркировка стали У8А включает в себя:

Буква У означает углерод, а цифра 8 – его содержание в десятых долях процента. Сталь У8А содержит 0.8% углерода. Углерод является главным компонентом в нелегированных углеродистых сталях. В зависимости от уровня содержания углерода меняется структура металла. Стали с высоким содержанием углерода обладают повышенной твердостью, прочностью и упругостью. Такие стали идеально подходят для возведения жестких несущих конструкций, но не годятся для изготовления деталей, подвергающихся динамическим нагрузкам. Стали с низким содержанием углерода считаются мягкими благодаря высоким показателям текучести и ударной вязкости. Такие стали легко выдерживают ударные нагрузки.

Буква А означает, что сталь является высококачественной. Качество сплава определяется по концентрации фосфора и серы в его составе: чем выше процент содержания вредных примесей, тем ниже качество. По качеству стали бывают обыкновенного качества (ст), качественные (сталь), высококачественные (А) и особо высококачественные (Ш). Для каждой категории строго определена допустимая нома содержания серы и фосфора.

Кроме углерода и железа сталь У8А содержит кремний, марганец, медь, никель и хром. Их концентрация ниже значимой, поэтому в маркировке они не указываются.

Применение

Сталь У8А является инструментальной сталью и применяется для создания режущих инструментов, в частности ножей и клинкового оружия. Также из этой стали изготавливают ударный инструмент, не нагревающийся в процессе эксплуатации. К таковым относятся:

  • зубила;
  • топоры;
  • молотки;
  • стамески;
  • колуны.

Сталь пользуется популярностью у производителей слесарно-монтажного инструмента.Помимо инструментов, сталь широко используется при изготовлении износостойких изделий – пружин, роликов и т.д.

Плюсы и минусы

Каждая марка стали имеет сильные и слабые стороны, это нормально, т.к. никто не пытается удовлетворить все нужды всех производств за счет одной универсальной формулы. Разновидностей стали огромное множество, каждая из них применяется в той сфере, в которой ее показатели наиболее востребованы. Поэтому, говоря о достоинствах и недостатках, мы имеем в виду факторы, определяющие назначение стали и дающие понимание, как правильно с ней обращаться.

К достоинствам стали У8А можно отнести:

  1. Сбалансированная твердость. Твердость рассчитывается по шкале Роквелла, в среднем показатель находится в границах 42-61 HRC. Приближение к нижней границе означает, что материал становится нестойким. Верхняя граница означает угрозу ломкости и хрупкости. Твердость сплава У8А составляет 58 HRC, это сбалансированный показатель – сталь обладает хорошей твердостью, при этом не слишком подвержена хрупкости.
  2. Прочность. Из стали У8А получаются прочные лезвия, которые очень трудно сломать или повредить. Это следствие высокого содержания железа в сплаве (более 97%).
  3. Надолго сохраняющаяся острота. Лезвия из сплава У8А можно не точить очень долго, а если все же приходится это делать, можно воспользоваться любыми подручными средствами. В этом отношении сплав надежен и неприхотлив, так показывает себя углеродный баланс.
  4. Качество. Сплав не сливается с другими сплавами при обработке и не меняет свои свойства.
  5. Отсутствие дефектов структуры. Благодаря этому достоинству изделиям из стали У8А не страшны динамические нагрузки, сталь не трескается от ударов и вибраций.
  6. Отсутствие вторичных карбидов в составе. Благодаря этому материал демонстрирует высокие показатели однородности структуры и пластичности, что особенно важно в оружейном деле. Из сплава У8А делают шпаги, а это один из самых требовательных к металлу видов холодного оружия.
  7. Недорогое производство. Т.к. в составе сплава У8А отсутствуют дорогостоящие легирующие добавки, производство не требует высоких затрат.

Среди недостатков можно отметить:

  1. Неустойчивость к коррозии. Как и все углеродистые стали, У8А подвержена коррозии и требует специального ухода.
  2. Термообработку следует проводить осторожно. Отсутствие в сплаве вторичных карбидов накладывает жесткие ограничения на температурный диапазон обработки. Превышение температуры всего на 10 градусов уже может грозить потерей ударной вязкости материала.
  3. Не применяется для изготовления сварных конструкций и деталей, предназначенных для эксплуатации при высоких температурах в виду невысокой теплопроводности стали У8А.
  4. Необходима термообработка для повышения эксплуатационных характеристик. Без обработки углеродистые стали не отличаются высокими параметрами по умолчанию.

Типы выпуска и вид поставки

Сталь У8А поставляется в виде листового проката горячекатаного и холоднокатаного, калиброванных и шлифованных прутков, кругов, полос, лент, заготовок для ковки.

Обработка

Для обработки стали У8А применяются процедуры отжига, закалки и отпуска.

При проведении отжига очень важно соблюдать технологические требования - выдерживать температуру обработки, прогревать металл определенным образом, учитывать размеры детали и правильно помещать ее в печь. В печи рекомендуется использовать асбестовую панель, на которой детали располагаются в один ряд с соблюдением необходимого промежутка между деталями.

Отдельное внимание следует уделить длительности нагревания (в зависимости от сечения и при температурах 1000-1200С):

  • 30 мм – 9 минут;
  • 40 мм – 10 минут 30 секунд;
  • 50 мм – 13 минут 30 секунд;
  • 75 мм – 15 минут 30 секунд;
  • 100 мм – 22 минуты.

Термообработку листовой стали У8А необходимо проводить в инертной газовой среде, т.к. в ходе температурной обработке на поверхности металла будет скапливаться углерод в больших количествах. Если это невозможно, скорость прогрева должна быть снижена на 20%.

Закалка позволяет повысить прочностные характеристики материала до 61 HRC без снижения показателей вязкости и текучести, это важнейшая процедура обработки, которой рекомендуется в обязательном порядке подвергать изделия из стали У8А. При проведении процедуры необходимо учитывать следующие условия:

  1. Температура закалки не ниже 800С и не выше 1720С.
  2. Предварительный нагрев по длительности равен окончательному при 450-550С. Длительность определяется размером изделия.
  3. Охлаждать деталь необходимо в воде.

Аналоги

Сталь 08Ю – расшифровка марки, характеристики и применение, химический состав

Сталь 08Ю малоуглеродистая конструкционная качественная сталь, легированная алюминием. Мягкая, с высокими показателями текучести и ударной вязкости, эта сталь идеально поддается вытяжке любой сложности, механической и технологической обработке, холодной штамповке. Сталь редко применяется для изготовления строительных несущих конструкций, т.к. не обладает высокими показателями твердости. 08Ю является улучшаемым сплавом, ее характеристики могут быть существенно повышены благодаря термической обработке.

Характеристики

Сталь 08Ю является конструкционной качественной углеродистой сталью. В составе содержится алюминий, придающий металлу прочность и мелкозернистую структуру. Свариваемость материала неограниченна, сталь 08Ю нечувствительна к флокенам и не склонна к отпускной хрупкости. Сталь 08Ю широко используется для изготовления деталей методом холодной штамповки. Она подходит для деталей ответственных узлов, которые подвергаются высокой нагрузке. Благодаря свойствам стали 08Ю, ее можно подвергать сложной и особо сложной вытяжке. Алюминий в составе сплава оказывает непосредственное влияние на прокаливаемость, что позволяет существенно повысить характеристики металла с помощью процедур закалки и отпуска.

Марка

ГОСТ

Зарубежные аналоги

Классификация

сталь конструкционная качественная

Маркировка стали несет информацию о ее химическом составе, качестве и степени раскисления. По этим показателям о свойствах и эксплуатационных характеристиках металла можно сказать многое, т.к. каждый химический элемент, содержащийся в значимом количестве, оказывает на них влияние. Качество металла зависит от концентрации вредных примесей – фосфора и серы, а степень раскисления указывает на пористость структуры.

  • 08 – это индекс содержания углерода в сотых долях процента, т.е. в стали 08Ю содержится до 0.08% углерода. Содержание углерода в стали 08Ю невысокое, что заметно сказывается на ее эксплуатационных характеристиках и сфере применения. Углерод, вступая во взаимодействие с железом, составляющим основу стали, отвечает за образование жесткой структуры. Чем больше в стали углерода, тем она тверже и прочнее, тем лучше использовать ее в несущих конструкциях, которые не деформируются под воздействием постоянных нагрузок. Чем ниже уровень содержания углерода, тем лучше сталь поддается обработке – сварке, гибке, резанию. Малоуглеродистая сталь не такая прочная, но лучше справляется с ударными нагрузками благодаря показателю ударной вязкости. В тех или иных случаях показатели можно выравнивать за счет добавления легирующих добавок, таких как хром, никель, марганец, алюминий, медь и другие. Легирующие элементы могут добавить прочность малоуглеродистой стали, а также усилить антикоррозионные свойства, устойчивость к высоким или низким температурам, сделать сталь нержавеющей и невосприимчивой к агрессивной кислотной или щелочной среде.
  • Ю – указывает на содержание алюминия в сплаве. Алюминий – легирующая добавка и сильный раскислитель. Раскислителями называют элементы, связывающие кислород и азот, препятствующие газообразованию в момент затвердевания сплава. Их намеренно вводят в состав сплава, чтобы предотвратить образование пор и газовых раковин, тем самым помешать образованию неоднородной структуры. Удаление кислорода из состава сплава с помощью алюминия повышает текучесть и ударную вязкость материала. Содержание алюминия влияет на зернистость структуры положительным образом – зерна становятся мельче, что упрочняет структуру металла. Еще одним свойством сталей, легированных алюминием, является высокая жаростойкость.
  • Сталь – указывает на качество сплава. Качество определяется в зависимости от содержания в составе сплава фосфора и серы. Фосфор и сера – вредные примеси, серьезно ослабляющие свойства и характеристики материала. Существует 4 категории качества, для каждой из которых установлен порог содержания серы и фосфора: сплавы обыкновенного качества (ст), качественные (сталь), высококачественные (А) и особо высококачественные (Ш).

В состав стали 08Ю входят химические элементы, не указанные в маркировке, их содержание невелико и никак не сказывается на характеристиках материала.

Поставка

Виды поставки материала 08Ю

В22 - Сортовой и фасонный прокат

ГОСТ 11474-76; ГОСТ 9234-74;

В23 - Листы и полосы

В33 - Листы и полосы

ГОСТ 9045-93; ГОСТ 1577-93; ГОСТ 4041-71;

ГОСТ 503-81; ГОСТ 19851-74;

В62 - Трубы стальные и соединительные части к ним

ГОСТ 10707-80; ГОСТ 10705-80; ГОСТ 11249-80;

Сталь 08Ю является конструкционной, но предназначается в основном для изготовления деталей. Ее качества, такие как текучесть, пластичность, ударная вязкость, позволяют применять ее при изготовлении деталей методом холодной штамповки и вытяжки любой сложности. Из стали производят электросварные трубы, трубы паяные двухслойные для трубопроводов гидравлических систем, холоднокатаную ленту, проволоку и т.д. Детали широко применяются при изготовлении бытовой техники и в машиностроении.

Технологические свойства

Сталь 08Ю отличается отличной свариваемостью, не требующей предварительной или последующей термической обработки. Как и все малоуглеродистые стали, сталь 08Ю прекрасно обрабатывается. Свойства сплава можно улучшить с помощью закалки и отпуска. Для сваривания подходят любые способы, швы не склонны к растрескиванию и прекрасно справляются с нагрузками. Материал нечувствителен к флокенам и не склонен к хрупкости после отпуска.

Как выбрать нужную марку твердого сплава.

kak-vybrat-nuzhnuyu-marku-tverdogo-splava

Твердые сплавы из металлокерамики делятся на две группы:

— Титановольфрамовые сплавы «ТК» (с их помощью производят обработку стальных материалов и изделий);

— Вольфрамовые сплавы «ВК» (с их помощью осуществляется обработка цветных металлов и сплавов, материалов из чугуна и неметаллических изделий).

В свою очередь эти две группы подразделяются на марки твердых сплавов. Они имеют свои отличительные особенности (свойства), которые определяют условия и области использования данной марки. Свойства каждой из марок твердых сплавов предусмотрены так, чтобы выпускаемая продукция могла обеспечивать производство в любой его отрасли.

Очень важно правильно выбрать марку твердого сплава для каждого вида проводимых работ. Этот фактор очень важен и является одним из основным, им нельзя пренебрегать, от него зависит скорость и качество выполненной работы.

При выборе марки сплава следует исходить из следующих основных условий:

— Физико-механических и эксплуатационных свойств твердых сплавов;
— Характеристики обрабатываемого материала;

— Технических условий обработки и его вида;
— Характера требований, предъявляемых к точности обработки и чистоте обрабатываемых поверхностей;

— Состояние станка его кинематических и динамических данных.

Таблица физико-механических свойств твердых сплавов и его химический состав.

Сплав (группа) Марка сплава Теоретический состав сплава (без учета наличия примесей), % Физико-механические свойства
карбид вольфрама кобальт карбид титана предел прочности при изгибе, кг/мм 2 не менее удельный вес Твердость по Роквеллу, шкала А не менее
Вольфрамовая ВК2 98 2 100 15,0-15,4 90,0
ВК3 97 3 100 14,9-15,3 89,0
ВК6 94 6 120 14,6-15,0 88,0
ВК8 92 8 130 14,4-14,8 87,5
ВК11 89 11 150 14,0-14,4 86,0
Титано-вольфрамовая Т5К10 85 9 6 115 12,3-13,2 88,5
Т14К8 78 8 14 115 11,2-12,0 89,5
Т15К6 79 6 15 110 11,0-11,7 90
Т15К6Т 79 6 15 110 11,0-11,7 91
Т30К4 66 4 30 90 9,5-9,8 92,0
Т60К6 34 6 60 75 6,5-7,0 90,0

Сравнительные эксплуатационные свойства твердых сплавов.

Вольфрамовые марки твердых сплавов:

ВК2 – наиболее твердый, износоустойчивый и теплостойкий из всех сплавов вольфрамовой группы;

ВК3 – высокая износоустойчивость и твердость, но несколько ниже, чем у сплава ВК2;

ВК6 – меньшая износоустойчивость и твердость, чем у сплава ВК3, при большей эксплуатационной прочности;

ВК8 – высокая эксплуатационная прочность и сопротивляемость ударам, вибрациям и выкрашиванию, при меньшей износоустойчивости и твердости, чем у сплава ВК6;

ВК11 – наиболее прочный из всех указанных выше вольфрамовых твердых сплавов. Наиболее низкие твердость и износоустойчивость. Применяется при обработке специальных труднообрабатываемых материалов.

Титано-вольфрамовые марки твердых сплавов:

Т5К10 – наивысшая для титано-вольфрамовых сплавов эксплуатационная прочность. Менее тверд и износоустойчив, чем сплав марки Т14К8;

Т14К8 – Большая твердость, износоустойчивость и теплостойкость, чем у сплава Т5К10, при несколько меньшей эксплуатационной прочности;

Т15К6 – большая твердость, износоустойчивость и теплостойкость, чем у сплава Т14К8, при меньшей эксплуатационной прочности;

Т15К6Т – большая твердость, износоустойчивость, чем у сплава Т15К6, при незначительно пониженной эксплуатационной прочности;

Т30К4 – высокая твердость, износоустойчивость и теплостойкость, при значительно пониженной эксплуатационной прочности;

Т60Л6 – наиболее износоустойчивый и теплостойкий из всех сплавов титано-вольфрамовой группы, при наименьшей эксплуатационной прочности.

Ниже Вы можете ознакомится с таблицей рекомендаций по выбору марок твердых сплавов в зависимости от вида, характера и условий обработки, а также от обрабатываемого материала. Однако могут возникнуть случаи, в которых в силу специфичности операции, условий применения или обрабатываемого материала эта таблица окажется недостаточной.

Как выбрать нужную марку твердого сплава?

Таблица марок твердых сплавов

Таблица выбора марок твердых сплавов в зависимости от вида, условий обработки, характера и обрабатываемого материала.

Читайте также: