Сталь у8а химический состав
Обновлено: 28.04.2024
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.
Сплав У8 — расшифровка, хим. состав
У8 — металлический сплав, основу которого составляет железо (Fe), его содержание в У8 должно быть не менее 97.8%. Обязательно в сплаве У8 присутствуют углерод, марганец, кремний. Допустимое количество примесей определено в таблице химического состава. ГОСТ 1435 - 99.
Химический состав сплава У8
| Хим. элемент | % содержания |
|---|---|
| Железо (Fe) | от 97.8 |
| Углерод (C) | 0.75 — 0.8 |
| Марганец (Mn) | 0.17 — 0.3 |
| Кремний (Si) | 0.17 — 0.3 |
| Медь (Cu) | до 0.25 |
| Никель (Ni) | до 0.25 |
| Хром (Cr) | до 0.2 |
| Фосфор (P) | до 0.03 |
| Сера (S) | до 0.028 |
Механические свойства сплава
| Сортамент | Размер | Напр. | s в | s T | d 5 | y | KCU | Термообр. |
| - | мм | - | МПа | МПа | % | % | кДж / м 2 | - |
| Заготовка | 6 | 1420 | 1230 | 10 | 37 | Закалка 780 o C, масло, Отпуск 400 o C, | ||
| Лента отожжен. | 1.5 | 750 | 10 |
Физические свойства сплава
| T | E 10 - 5 | a 10 6 | l | r | C | R 10 9 |
| Град | МПа | 1/Град | Вт/(м·град) | кг/м 3 | Дж/(кг·град) | Ом·м |
| 20 | 2.09 | 7839 | ||||
| 100 | 2.05 | 11.4 | 49 | 7817 | 477 | 230 |
| 200 | 1.99 | 12.2 | 46 | 7786 | 511 | 305 |
| 300 | 1.92 | 13 | 42 | 7752 | 528 | 395 |
| 400 | 1.85 | 13.7 | 38 | 7714 | 548 | 491 |
| 500 | 1.75 | 14.3 | 35 | 7676 | 565 | 625 |
| 600 | 1.66 | 14.8 | 33 | 7638 | 594 | 769 |
| 700 | 15.2 | 30 | 7600 | 624 | 931 | |
| 800 | 14.5 | 24 | 7852 | 724 | 1129 | |
| 900 | 1165 | |||||
| T | E 10 - 5 | a 10 6 | l | r | C | R 10 9 |
Осуществляем прием смежных изделий и материалов:
Другие сплавы из категории Сталь инструментальная углеродистая
ООО «Протон Чамберс Линкс»
ОГРН 1127847638973
© 2016-2022 Все права защищены. Копирование с сайта разрешается только с письменного согласия администрации
Пользовательское соглашение
Марка стали У8А инструментальная
Расшифровка марки стали У8А: буква У говорит о том, что перед нами инструментальная нелегированная сталь, а буква А - о том, что это высококачественная сталь, в которой присутствует углерод в количестве 0,8%.
Инструмент из стали У8А и его термообработка: круглые пилы изготовляют из сталей 85ХФ, 65Х, У8А, ШХ6. Весь деревообделочный инструмент, изготовляемый ковкой или штамповкой, перед механической обработкой подвергается отжигу. Для нагрева пилы загружаются в печь, имеющую требуемую температуру. После прогрева закаливают в масле в вертикальном положении. Когда пила охладится примерно до 300-400°, её вынимают и зажимают между двумя закалочными плитами до окончательного охлаждения. Тонкие пилы можно закаливать между полыми, хорошо охлаждаемыми закалочными плитами.
Для отпуска пилы сжимают струбцинами и в таком положении помещают в печь, нагретую до температуры 450-500°, и выдерживают 1,5-3 часа. Для лучшего выпрямления пилы во время отпуска производят подтяжку болтов струбцины, вынув её на короткое время из печи. Требуемая твёрдость Rc = 40-42.
Для изготовления цанговых патронов, согласно указаниям ГОСТ, также применяется сталь У8А. Кроме этой стали на заводах применяют также стали У7А, У10А, 65Г, 4ХС, 9ХС и в отдельных случаях малоуглеродистую сталь с последующей цементацией.
В цанговых патронах из углеродистой стали указанное сочетание твёрдости достигается закалкой рабочей части в воде с последующим охлаждением в масле всего патрона. Выдержка в воде для цанги внутреннего диаметра 5-8 мм равна 2-3 сек.
Цанговые патроны из легированной стали закаливают в масле полностью, а затем пружинную часть отпускают в соляной или свинцовой ванне до требуемой твёрдости. После этого цанговые патроны проходят общий отпуск в масляной или селитровой ванне при температуре 200-300° в зависимости от технических условий, указанных в чертеже.
Для удобства последующего шлифования и во избежание коробления отверстия прорез в цанге делают не полностью, а оставляют перемычку толщиной не менее 2-3 мм и без острых углов. Если при закалке перемычка треснет, то следует после отпуска электросваркой заварить трещину с последующей зачисткой. После окончательного шлифования перемычки разрезаются и цанги подвергаются разводке или сжатию в соответствующих приспособлениях.
| Краткие обозначения: | ||||
| σв | - временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа | ε | - относительная осадка при появлении первой трещины, % | |
| σ0,05 | - предел упругости, МПа | Jк | - предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа | |
| σ0,2 | - предел текучести условный, МПа | σизг | - предел прочности при изгибе, МПа | |
| δ5,δ4,δ10 | - относительное удлинение после разрыва, % | σ-1 | - предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа | |
| σсж0,05 и σсж | - предел текучести при сжатии, МПа | J-1 | - предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа | |
| ν | - относительный сдвиг, % | n | - количество циклов нагружения | |
| s в | - предел кратковременной прочности, МПа | R и ρ | - удельное электросопротивление, Ом·м | |
| ψ | - относительное сужение, % | E | - модуль упругости нормальный, ГПа | |
| KCU и KCV | - ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см 2 | T | - температура, при которой получены свойства, Град | |
| s T | - предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа | l и λ | - коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), Вт/(м·°С) | |
| HB | - твердость по Бринеллю | C | - удельная теплоемкость материала (диапазон 20 o - T ), [Дж/(кг·град)] | |
| HV | - твердость по Виккерсу | pn и r | - плотность кг/м 3 | |
| HRCэ | - твердость по Роквеллу, шкала С | а | - коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20 o - T ), 1/°С | |
| HRB | - твердость по Роквеллу, шкала В | σ t Т | - предел длительной прочности, МПа | |
| HSD | - твердость по Шору | G | - модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа | |
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Сталь у8а химический состав
Одним из представителей инструментальной стали является марка У10А. Это инструментальная сталь, с плотностью 7810 кг/м3, которую применяют при изготовлении различных инструментов, у которых рабочая кромка не требует разогрева. Из стали марки У10А, производят деревообрабатывающие, слесарные и монтажные инструменты, витые и плоские пружины, комбинированные плоскогубцы и боковые кусачки, отвертки, кернеры, детали механических часов, накатные ролики, фрезы. Также марка стали У10А успешно используется в производстве матриц для холодной штамповки.
Расшифровка
Маркировка У10А расшифровывается следующим образом:
- Буква У — указывает на то, что сталь углеродистая;
- Цифра 10 — указывает на содержание Углерода (C) в сплаве и её средний % (в данной стали Углерода — 0,95 – 1,09%);
- Буква А обозначает, что в этой стали пониженное содержание Серы (S) и Фосфора (P) и она относится к высококачественным сплавам.
Химический состав стали У10А
| Химический элемент | % |
|---|---|
| Углерод (С) | 0,95 – 1,09 |
| Кремний (Si) | 0,17 – 0,33 |
| Марганец (Mn) | 0,17 – 0,28 |
| Никель (Ni) | до 0,25 |
| Фосфор (P) | до 0.025 |
| Хром (Cr) | до 0,20 |
| Сера (S) | до 0.018 |
| Медь (Cu) | до 0,25 |
| Железо (Fe) | ~97 |
Область применения стали У10А
- Производство сердечников и игольной проволоки;
- Изготовление инструментов, эксплуатируемых в условиях, не вызываемых разогрева кромки;
- Производство инструментов, используемых при обработке дерева (спиральных сверл, пил, машинных столярных пил):
- Изготовление деталей холодной штамповки (обрезных, вытяжных, высадочных и вырубных) без резких переходов по сечению;
- Производство калибров пониженных классов и простой формы;
- Изготовление роликов, шаберов, напильников;
- Производство термообработанной ленты до 0.02 мм, используемой при изготовлении пружин и пружинных деталей сложной конфигурации.
Из стали У10А изготавливают клапаны, щупы, ламели двоильных ножей, конструкционные мелкие детали. Она также незаменима при производстве термообработанной ленты толщиной 0.35 – 0.7 мм, которая в свою очередь используется для изготовления голосовых язычков для музыкальных инструментов.
Сталь У10А – основной материал для производства холоднокатаной термообработанной ленты толщиной 0,05-1,30 мм. Сталь У10А также незаменима при изготовлении плющеной термообработанной ленты толщиной 0,15-2,00 мм, из которой, в свою очередь, производят различные детали сложной конфигурации.
Термообработка
Рабочая часть сверл из углеродистой и легированной стали, достигаемых в диаметре до 10 мм, должна иметь твердость 59-63, если сверла имеют диаметр свыше 10 мм, твердость рабочей части составляет 61-64. Лапки конусов, расположенных в хвостовиках, подлежат закаливанию на твердость.
Оптимальный материал для производства несложных калибров для измерительных приборов – стали У10А, У12А. Лерки для нарезки резьбы изготавливаются из стали У10А или У12А. Также для их производства используют легированные стали 9ХС, ШХ15, ХВГ.
Плашки под закалку нагреваются в соляной ванне путем многочисленных погружений в специальный раствор. Некоторые специалисты рекомендуют выполнять нагрев в камерной печи. При этом выдержка во всех без исключения случаях минимальная. Если нагрев производится в камерной печи, тогда режущая часть в обязательном порядке должна быть присыпана чугунной стружкой, можно также использовать уголь с содой, эти материалы защищают от окисления и обезуглероживания. Если нагрев производится в соляной ванне, резьбу предварительно следует покрыть густой пеной или зеленым мылом.
Плашки из легированной стали охлаждаются в горячем масле при температуре 150-200С. Если их диаметр составляет 6 мм, то они проходят процесс охлаждения в масле, если – больше 6 мм, то процедуру производят в воде с последующим переносом в масло.
Мелкие плашки охлаждаются путем скатывания с противня, на котором их доводили до нужной температуры в каменной печи, или путем сбрасывания со специального приспособления во время нагрева в ванных. Их отпуск выполняется в масляной ванне или электропечи, допускается проведение процедуры и в печах лабораторного типа. Отпуск выполняется при следующей температуре:
- плашек, изготовленных из стали 9ХС, — от 200 до 240С;
- плашек, изготовленных из другой стали, — от 180 до 220С.
Читайте также: