Сталь у7 и у8

Обновлено: 07.05.2024

Для производства клинкового оружия применяют множество сталей, в том числе и У8, которая благодаря характеристикам имеет как плюсы так и ми нусы для изготовления ножей.

Расшифровка стали У8

В состав У8 входят следующие компоненты:

Это основные составные части, кроме, них в этом сплаве присутствуют никель, марганец и другие.

У8 относят к инструментальным углеродистым сталям. Свойства сплава, которые обеспечивают входящие в его состав вещества позволяют производить из него инструмент, который может работать в условиях, когда режущая кромка не перегревается.

Как правило, такой материал применяют для производства ручного резьбонарезного инструмента – комплектные метчики, плашки для ручной работы и пр. Кроме того, из этой стали с успехом производят инструмент для обработки древесины.

Среди отечественных аналогов стали У8 можно назвать У7 и У10. в число зарубежных аналогов можно отнести 1080, 1070. Их часто применяют для изготовления мечей. А для производства ножей применяют 1095.

Но есть ещё одна сфера использования этого материала – изготовление клинкового оружия, в частности, ножей для выживания, пользующихся большим спросом у туристов, охотников, рыбаков.

По сути, сталь этой марки можно смело назвать классикой жанра.

Наличие углерода в её составе обеспечивает высокую твёрдость и соответственно качество заточки, то есть, нож длительное время сохраняет свою остроту. Кроме того, ножи для выживания, выполненные из стали У8, могут выполнять и другие роли, например, ломика или топора. С помощью такого ножа можно выполнять простейшие монтажные операции, например, вскрытие люка.

У8 – классическая ножевая сталь

Марку У8 относят к эвтектоидным сталям. То есть, наличие чистого углерода, равно тому, который находится в цементите перлита. Это обозначает что в составе стали отсутствуют вторичные карбиды. Это привело к появлению ряда тонкостей, возникающих при работе со сталью У8 и ее аналогами.

К примеру, в составе У8 их отсутствие гарантирует наличие однородной структуры, стали этого типа хорошо обрабатываются сваркой ковкой. Именно поэтому эти сплавы входят в состав дамасских сталей. Но, необходимо помнить и о том, что отсутствие карбидов усложняет процесс термической обработки. В частности, изменение оптимальной температуры закаливания на несколько градусов, приводит к снижению механических свойств, а именно прочности и вязкости.

Важное значение придаётся и предварительной термообработке. Ее задача оптимизировать структуру непосредственно перед закалкой. Надо отметить, что стали марки У8 и ее аналоги обладают низкой прокаливаемостью и в следствие очень чувствительны к длительности времени задержки охлаждения.

В 1997 в нашей стране был разработан и введен в действие ГОСТ Р 51015-97. Он разделяет все ножи на две большие группы:

К первой группе относят изделия, которые применяют для работы с хлебом, овощами. Ко второй группе относят ножи, предназначенные для обработки мяса. В эту же группу входят изделия, предназначенные для туристов и пр.

В этом же документе определён материал, из которого производят ножевую продукцию – это У8А или У10А. Индекс «А» обозначает, что это стали повышенного качества, в них понижено содержание фосфора и серы. В качестве заготовок применяют прутки и полосы из сталей У8А.

ГОСТ определяет, что твёрдость поверхности должна быть на уровне 49 по HRC, но вместе с тем допускается и производство ножей с твёрдостью поверхности 41,5 HRC.

Стали группы У8 позволяют выдержать параметры, определённые в ГОСТ Р 51015-97.

Бесспорно, кроме, описанного материала допустимо и применение других стальных сплавов, например, 40Х13 или 65Х13. Использование этих сплавов позволяет получить ножи с высокой прочностью и стойкость коррозии. Но использование сталей подобного рода позволяет получением продукции у которой, высокая прочность, стойкость к затуплению, разумеется, при использовании ножей по назначению. Но при резком ударном воздействии возможно получение сколов или трещин на теле клинка. Наличие большого количества легирующих элементов может привести к повышению хрупкости клинка.

Ножи, выполненные из семейства У8 практически не имеет легирующих компонентов, в ГОСТ определено то, что наличие хрома не должно превышать 0,2%, никеля и меди не более 0,25%

Плюсы

Минусы

Но несомненный минус – низкая стойкость к воздействию коррозии. Другими словами, ножи, произведенные из У8 требуют постоянного ухода. То есть, после работы лезвие необходимо протереть насухо, а лучше нанести слой защитного средства, например, какого-нибудь масла.

97
Температура ковки, °С: начала 1180, конца 800. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, 101-300 мм в яме.
Закалка 770-800 °С, вода
Сечение до 10-12 мм. Закалка 800 °С, масло или раслав солей при 190 °С. Отпуск 160-200 °С
Сечение до 8 мм. Закалка 800 °С, масло или расплав солей при 190 °С. Отпуск 380-480 °С *
Сечение до 60 мм. Закалка 770 °С, вода или 5-10%-ный раствор NaCl. Отпуск 170 °С.
Пружины. Изотермическая закалка 800 °С в расплаве солей с водой. Температура ихотермы 280-360 °С. Отпуск 280-360 °С
Поверхностная закалка с индукционный нагревом. Отпуск 160-200 °С

Марка: У11А
метчики ручные, рашпили, надфили, пилы для обработки древесины, матрицы для холодной штамповки, топоры, калибры простой формы и пониженных классов точности
C 1,06 – 1,13 Диаграмма химического состава стали У11А
Si 0,17 – 0,33
Mn 0,17 – 0,28
Ni до 0,2
S до 0,018
P до 0,025
Cr до 0,2
Cu до 0,2
Fe

Сталь у8 – это углеродистая инструментальная сталь, выпускаемая по ГОСТам 1435-99 и 1435-54. В ее составе находится углерод (от 0,76 до 0,83%), кремний (от 0,17 до 0,33%), марганец (от 0,17 до 0,33%), никель (не более 0,25%), сера (до 0,028%), фосфор (не более 0,03%), хром (до 0,2%), медь (до 0,25%). Аналогами стали у8 по основным характеристикам являются стали марок у7 и у10.

Сталь марки у8 применяется для изготовления различных инструментов, при эксплуатации которых не происходит нагревания, например, фрез, кернеров, отверток, боковых кусачек, накатных роликов, плоских и витых пружин, комбинированных плоскогубцев, деталей часовых механизмов, разнообразных слесарно-монтажных и деревообрабатывающих инструментов и т. д.

В маркировке углеродистой инструментальной стали на первом месте обязательно находится литера «у», означающая, что данная сталь относится к углеродистым. На втором месте располагается число, показывающее количество углерода, выраженное в десятых долях процента. Например стали у7, у8, у10 будут иметь в своим составе по 0,7%, 0,8% и 1% углерода соответственно. Так как в конце маркировки стали у8 не стоит литера «А», то она относится к качественным.

Для стали у8 подходит прерывистая закалка. Для ее осуществления нагретую деталь для охлаждения помещают в воду, а потом переносят в масло, где она окончательно охлаждается. Благодаря уменьшению скорости охлаждения в области мартенситного преобразования, удается снизить структурные напряжения. Закалка стали у8 производится при 780 °C, а отпуск – при температуре 400 °C. При этом получается материал с твердостью в 187 МПа.

Сталь у8 выпускается в виде полос кованых, круга горячекатаного, квадратов кованых, кругов кованых, листов и т.п. Востребованность этой марки стали объясняется ее достаточно низкой ценой в сочетании с высокой твердостью поверхностного слоя сплава. Однако показатели износостойкости у стали у8 низкие. Вследствие малой прокаливаемости (теплостойкости) не рекомендуется использовать стальу8 для создания инструментов сечением более 20-25 мм, а также деталей оборудования и машин, работающих непрерывно и нагревающихся до температур более 200°С. Логично, что и свариваемость при таких характеристиках также будет крайне низкой, поэтому сталь у8 не предназначена для создания сварных конструкций.

К положительным характеристикам стали у8 также относятся крайне низкая флокеночувствительность (не образуются внутренние трещины при обработке) и легкая обрабатываемость при нагревании.

Компания «Черметком» предлагает широкий ассортимент стали у8, производящейся в виде кругов, полос, листов, лент и т. п. По всем возникающим вопросам вы можете проконсультироваться с нашими онлайн-консультантами.

Сталь У8 - плюсы и минусы применения для ножей

Как правило, такой материал применяют для производства ручного резьбонарезного инструмента - комплектные метчики, плашки для ручной работы и пр. Кроме того, из этой стали с успехом производят инструмент для обработки древесины.

Но есть ещё одна сфера использования этого материала - изготовление клинкового оружия, в частности, ножей для выживания, пользующихся большим спросом у туристов, охотников, рыбаков.

У8 - классическая ножевая сталь

В этом же документе определён материал, из которого производят ножевую продукцию - это У8А или У10А. Индекс «А» обозначает, что это стали повышенного качества, в них понижено содержание фосфора и серы. В качестве заготовок применяют прутки и полосы из сталей У8А.

Но несомненный минус - низкая стойкость к воздействию коррозии. Другими словами, ножи, произведенные из У8 требуют постоянного ухода. То есть, после работы лезвие необходимо протереть насухо, а лучше нанести слой защитного средства, например, какого-нибудь масла.

У7А расшифровка стали

Самым твёрдым из всех видов стали является инструментальная сталь. Исходя из её названия, нетрудно догадаться, что её применяют при изготовлении инструментов, причём различных типов. У определённой категории орудий труда существует и «своя собственная» марка стали. Находится среди них и нелегированная (состоящая без дополнительных примесей) инструментальная сталь У7А.

Спрос на сталь У7А обусловлен её отличительной твёрдостью, стойкостью к истиранию и деформации. Помимо этого, она обладает способностью удерживать режущий край при повышенных температурах.

Расшифровка У7А

Маркировку У7А расшифровать довольно просто.

Литера «У» означает, что эта сталь углеродистая, и углерода в ней содержится порядка 0,7%. Буква «А» говорит о том, что данная сталь относится к категории высококачественных (есть ещё просто качественные).

Регламентирующий производство стали ГОСТ 1435

Состав

В состав данной марки стали входят следующие химические элементы (перечислены основные):

углерод (массовая доля в пределах от 0,65% до 0,74%;
кремний от 0,17% до 0,33%;
марганец от 0,17% до 0,28%;
никель - до 0,25%;
сера - до 0,028%;
фосфор - до 0,03%;
хром - до 0,2;
медь -до 0,25%.

Основные характеристики

Сталь У7А не является флокеночувствительной, т.е. у неё отсутствует склонность к появлению дефектов во внутренней структуре в виде полостей и трещин.

У7А не используется для сварочных конструкций.

У этой стали также отсутствует склонность к отпускной хрупкости. При начале ковки температура стали должна быть 1180°, на завершающем этапе — 800°. Стальные заготовки, у которых размер сечения составляет менее 100 мм, охлаждают на улице. Если размеры находятся в пределах от 101 мм до 300 мм, то в этом случае требуется охлаждение в яме.

Отметим также, что У7А обладает хорошей шлифуемостью.

Вид поставки

Сталь У7А выпускается в разном виде. Это, например, полосы, проволочные мотки или различных сечений прутки

Выделяют следующие виды поставок данной стали:

Сортовой прокат. Относятся следующие ГОСТы: 1435-99, 2590-2006, 2591-2006, 2879-2006.
Калиброванный пруток. Относятся следующие ГОСТы: 1435-99, 7417-75, 8559-75, 8560-78.
Шлифованный пруток, а также серебрянка. Относятся следующие ГОСТы: 1435-99, 14955-77.
Полоса. Относятся следующие ГОСТы: 103-2006, 4405-75.
Поковки, а также кованые заготовки. Относятся следующие ГОСТы: 1435-99, 4405-75, 1133-71.
Лента. Относятся следующие ГОСТы: 2283-79.

Сфера применения

У7А применяется при производстве инструментов для работы, которые используются в разных сферах. Можно выделить несколько основных групп:

Инструменты, которые используются при обработке древесины. К этой группе относятся топоры, колуны, стамески, долота и т.п.
Малые пневматические инструменты. Можно выделить зубила и бойки.
Многоцелевые инструменты. В эту группу входят молотки и кувалды, а также отвёртки, плоскогубцы, кусачки и т.п.
Кузнечные штампы. Помимо этого, из У7А делают так называемую игольную проволоку. В свою очередь, из проволоки изготавливают иглы разного размера и другой мелкий инструмент.

Аналоги

Как ясно из названия, в этой марке процентное содержание углерода находится на уровне 0,8%.

Она используется практически в тех же областях, что и У7А.

Кроме того, существуют и зарубежные аналоги.

Инструментальная сталь У7А обладает довольно высокой твёрдостью в сравнении с другими марками стали. Это делает её отличным материалом для изготовления различных инструментов, которые будут иметь превосходные рабочие характеристики. К тому же стоимость марки У7А находится на относительно невысоком уровне. Именно поэтому У7А является весьма привлекательной при рассмотрении соотношения её цены и качества.

Сталь У7 (У7А)

Сталь У7 (У7А) – нелегированная высокоуглеродистая сталь, используемая в основном для изготовления рабочих инструментов. Распространённый материал, имеющий множество зарубежных аналогов и обладающий хорошим соотношением цены и качества.

Характеристики

Наиболее характерные свойства материала проявляются в зависимости от процентного содержания углерода. Сплавы с относительно малой долей углерода (0,6-0,7%) имеют трооститную структуру, сплавы с высокой долей (от 1% и выше) – мартенситную.

Вторичные свойства (например, склонность к повышенной хрупкости при изменении температуры) проявляются при повышении концентрации некоторых дополнительных элементов в сплаве и одинаковы для всей линейки инструментальных сталей.

низкая стоимость;
хорошее сопротивление пластической деформации;
отсутствие хрупкости при охлаждении после отжига;
оптимальные вязкость и твёрдость для возможности быстрого изготовления множества инструментов.

Сплав У7 обладает низкой износо- и теплостойкостью: при нагреве готового инструмента до температуры свыше 200 °C теряется твёрдость материала;
Из-за крупного зерна прочность бывает несколько ниже, чем у быстрорежущих видов.

Расшифровка

Название любой марки стали кратко описывает её состав, в том числе количество посторонних примесей. Так, для стали У7А:

буква «У» указывает на то, что перед нами углеродистая (высокопрочная и нелегированная) сталь;
цифра 7 – коэффициент процентного содержания углерода, в данном случае составляющего 0,7%;
буква «A» маркирует материал как высококачественный, с содержанием примесей (серы и фосфора) не более 0,025%.

Более редкие маркировки «АА» или «А-А» будут обозначать особо чистый сплав – до 0,015% примесей. Допустимое же количество примесей в материале без подобных маркировок (например, У7) – 0,035%.

Разновидности инструментальных нелегированных сталей с повышенным содержанием марганца могут дополнительно помечаться буквой Г – например, У8ГА.

Химический состав

Примерное процентное соотношение компонентов для стали У7:

C	Mn	P	S	Si	Cr	Ni	Cu	Fe
0,65-0,74	0,17-0,33	Физические свойства

Сталь У7/У7А не подвержена отпускной хрупкости, не склонна к поражению флокенами. Не используется для сварки. Обладает хорошей шлифуемостью.

Ковка слитков проводится при температуре 1150 °C с последующим понижением до 800 °C.

Некоторые физические свойства напрямую зависят от количества примесей в материале. Например:

избыток серы повышает хрупкость материала в горячем состоянии (красноломкость);
избыток фосфора – хрупкость при пониженных температурах (хладноломкость);
наличие марганца в сплаве положительно влияет на ковкость, но его избыток также приводит к хрупкости и растрескиванию.

Сталь У7 применяется в изготовлении инструментов для работы по дереву, а также других инструментов, подвергающихся ударным нагрузкам, при использовании которых не происходит разогрева режущей кромки или экстремального давления: молотков, топоров, отвёрток, плоскогубцев, кусачек. Также может использоваться для изготовления измерительных или штамповых инструментов.

Близкими по назначению и составу будут сплавы У8, У9 и их разновидности.

Эквивалентные по составу материалы могут иметь собственную маркировку в соответствии со стандартами страны-производителя.

Регион	Стандарт	Эквивалент
ЕС	EN	CT70
Германия	DIN	C70W
Франция	AFNOR	Y170
Италия	UNI	C70KU
Австрия	ONORM	K970
Чехия	CSN	19132
Польша	PN	N7
Китай	GB	T7
Япония	JIS	SK7

Знание этих стандартов поможет сделать правильный выбор при покупке или производстве собственного инвентаря.

Читайте также: