Сталь у7 у8 характеристики

Обновлено: 26.04.2024

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.

У7 (У7А) сталь для ножей, которые вам обязательно понравятся

Инструментальная сталь является самым твёрдым из всех видов сплавов. Она применяется для изготовления инструментов. К таким металлам относится нелегированная сталь У7. В ней нет дополнительных примесей или они находятся в очень маленьком количестве. Спрос на сталь У7 довольно высок, благодаря её твёрдости и износостойкости.

Расшифровка маркировки

Состав стали стараются кратко внести в её название. Для стали У7А наименование содержит следующие данные:

первая буква «У» говорит, что перед нами высокопрочная и нелегированная сталь;
следующая цифра «7» означает процентное содержание углерода в сплаве, в конкретном случае, оно составляет 0,7%;
последняя буква «А» сообщает нам о высококачественном материале с содержанием вредных примесей, фосфора и серы в минимальном количестве, не более 0,025%.

Реже встречаются маркировки «АА» или «А-А», так обозначается наиболее чистый сплав с вредной долей примесей до 0,015%. Допустимое значение примесей в сплаве У7, без дополнительных маркировок составляет 0,035%. Некоторые разновидности инструментальных нелегированных сталей с повышенным содержанием марганца, могут дополнительно помечаться буквой «Г», и наименование будет выглядеть так – У8ГА.

Химический состав стали

Как уже было озвучено, наиболее твёрдыми из видов стали являются инструментальные марки. Понятно, что из неё делают инструмент, к примеру пассатижи или клещи. Но конечно из стали 7УА изготавливают не весь инструмент. Минимальное количество фосфора и серы помогает быть сплаву менее хрупким. В таблице можно рассмотреть химический состав сплава:

C,%	Si,%	Mn,%	Ni,%	S,%	P,%	Cr,%	Cu,%
0,66 — 0,73	0,17 — 0,33	0,17 — 0,33	до 0,25	до 0,028	до 0,03	до 0,2	до 0,25

Сера негативно сказывается на характеристиках сплава в целом. Она делает его хрупким. А фосфор способствует укрупнению зернистости, что придаёт большую склонность к отломам, сколам и трещинам. Высокий спрос на сталь У7А поддерживается благодаря её высокой жаростойкости и жаропрочности.

Состав сплава У7А позволяет сохранить металлу его режущие свойства при некотором перегреве. Обычная же сталь в таких условиях превратилась бы в «пластилин» и при этом потеряла бы свою остроту.

Если получится удалить, почти совсем серу и фосфор, то производственный процесс получит экономию на отпуске стали. Его проводят для уменьшения зернистости сплава. Но к сожалению, полностью их удалить нет возможности, такую сталь можно встретить лишь в лаборатории и то в не больших количествах.

Сталь У8 для ножей и другого режущего инструмента

Во всём мире есть немало металлов предназначенных для изготовления ножей. Многие страны стараются изобрести свой уникальный состав. В отечественном металлургическом секторе есть сталь У8 для ножей. Она обладает всеми необходимыми качествами и характеристиками для изготовления достойных изделий.

Сталь У8 и У8А выпускается в соответствии с требованиями ГОСТ 1435-99 и 1435-54 соответственно. Эти марки металла относятся к углеродистым инструментальным составам, и по этой причине в самом начале название маркируется буквой «У».

Второе место занимает число «8», которое сообщает о количестве углерода, которое выражается в десятых долях процента. Для некоторых сплавов применяется маркировка в виде буквы «А». Она говорит о более чистом сплаве с минимальным значением вредных примесей в виде фосфора и серы.

Химический состав стали У8

В составе металла У8 находится немало легирующих добавок. Например, марганец снижает пластичность, но при этом придаёт твёрдости стали. За упругость сплава отвечает кремний, также он влияет на антикоррозионные свойства. Подробный химический состав можно рассмотреть ниже в таблице:

C,%	Cr,%	Si,%	Mn,%	Ni,%	S,%	P,%	Cu,%
0,76–0,83	0,2	0,17-0,33	0,17–0,33	0,25	0,28	0,03	0,25

Небольшое количество хрома отвечает за прочность изделий из стали У8 и он помогает увеличить стойкость к окислению состава. Медь в данном случае помогает металлу сопротивляться ржавчине. Но для проявления всех необходимых качеств, для изготовления ножей, заготовку необходимо правильно обработать термическим способом.

Химические элементы и их значение в составе стали для ножей:
Углерод (C)	без достаточного количества углерода очень сложно получить подходящую твердость. Это самый важный элемент в стали, он повышает её прочность.
Хром (Cr)	придаёт сплаву повышенные антикоррозийные свойства, карбиды хрома увеличивают износостойкость и прокаливаемость. Большое содержание хрома в сплаве влияет на его его хрупкость.
Марганец (Mn)	повышает износостойкость и прочность. Его содержание положительно влияет на зерновую структуру сплава, а также способствует отличной прокаливаемости.
Молибден (Mo)	предотвращает возникновение ломкости стали, позволяет сохранять прочность при высоких температурах. Также увеличивает устойчивость к коррозии, прочность, ударную вязкость.
Кремний (Si)	увеличивает прочность и износоустойчивость стали, как и марганец, он делает сталь более стабильной и надежной.
Ванадий (V)	формирует структуру карбидов таким образом, чтобы повысить сопротивление износу, живучесть и прокаливаемость.
Никель (Ni)	повышает устойчивость к коррозии, предотвращает гниение стали. Повышает прочность стали.
Ниобий (Nb)	лучший формирователь карбидов, который обеспечивает коррозионностойкость, пластичность, износостойкость.
Вольфрам (W)	увеличивает износостойкость стали, повышает её стабильность при закалке и стойкость к высоким температурам.
Кобальт (Co)	усиливает эффекты других отдельных элементов в более сложных сплавах. Повышает прочность и твердость.
Сера (S)	является вредной примесью, приводит к образованию трещин и надрывов. Обычно содержание серы в высококачественной стали ограничено. Наличие сульфидов недопустимо для ответственных деталей.
Фосфор (P)	ухудшает пластические свойства сплава, вызывая явление хладноломкости. В сталях допускается содержание фосфора в очень малых количествах.

Характеристики стали

Среди характеристик стали У8 и У8А можно выделить повышенную твёрдость материала. Готовые изделия из металла длительное время могут обходиться без дополнительной заточки. Также сталь обладает хорошей теплостойкостью.

Этот параметр стали устанавливает тот факт, что детали из металла при сильном и продолжительном трении не перегреваются и не утрачивают своей твёрдости. При выполнении механических работ, сталь не теряет своих положительных свойств.

Сталь У8 имеет пониженную восприимчивость к перевариванию и прилипанию. При высоких температурах работы, некоторые сплавы могут вступать во взаимодействие. Что негативно сказывается на конечном результате.

Рассматриваемый сплав прекрасно переносит ударные нагрузки и вибрационные колебания. Благодаря этому в структуре стали не образуются микротрещины. Можно с уверенностью сказать, что сталь имеет высокую стойкость к растрескиванию.

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.

Плюсы

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

Минусы

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: