Горячекатаный круглый пруток У8А в Минске


Горячекатаный круглый пруток У8А: конструкционная инструментальная сталь для механической обработки

Горячекатаный круглый пруток У8А — сортовой прокат из углеродистой инструментальной стали, полученный методом горячей прокатки при температуре 1150–1250 C. Марка У8А относится к качественным углеродистым инструментальным сталям с массовой долей углерода 0,76–0,84 % и ограниченным содержанием серы (не более 0,018 %) и фосфора (не более 0,025 %). Индекс «А» обозначает повышенную чистоту по неметаллическим включениям и примесям, что критично для инструмента, работающего при ударных нагрузках.

Пруток поставляется в горячекатаном состоянии без термической обработки, с феррито-перлитной структурой и твёрдостью 187–217 HB. Прокат выпускается диаметром от 8 до 180 мм по ГОСТ 2590-2006 и ГОСТ 1435-99. Предельные отклонения по диаметру соответствуют обычной или повышенной точности (В или Б). Кривизна прутка не превышает 0,5 % длины для 1-й категории и 1,2 % — для 2-й. Длина мерных прутков — 2–6 м, немерных — 1,5–7 м.

Технические характеристики горячекатаного прутка У8А

ПараметрЗначениеУсловиеСтандартПримечание
Диаметр8–180 ммгорячекатаныйГОСТ 2590точность В или Б
Твёрдость187–217 HBбез термообработкиГОСТ 1435феррито-перлит
Углерод (C)0,76–0,84 %плавкаГОСТ 1435эвтектоидный состав
Сера (S) 0,018 %качественная стальГОСТ 1435индекс «А»
Фосфор (P) 0,025 %качественная стальГОСТ 1435индекс «А»
Кривизна 0,5 %1-я категорияГОСТ 2590на 1 м длины

Термическая обработка и механические свойства

Пруток У8А предназначен для последующей механической обработки и термической обработки у потребителя. Закалка проводится при 780–800 C в воде или водном растворе полимера, отпуск — при 160–200 C для получения твёрдости 58–63 HRC. После закалки и низкого отпуска предел прочности достигает 1800–2000 МПа, ударная вязкость KCU — 20–30 Дж/см. Отжиг при 740–760 C обеспечивает твёрдость 187–207 HB и структуру зернистого перлита, оптимальную для последующей обработки резанием.

Склонность к перегреву и обезуглероживанию требует контроля атмосферы печи при нагреве. Прокаливаемость стали У8А невысокая — критический диаметр при закалке в воде составляет 12–15 мм, что ограничивает применение массивных сечений. Для прутков диаметром свыше 40 мм рекомендуется изотермическая закалка или ступенчатый нагрев.

Области применения

  • Режущий инструмент: метчики, развёртки, зенкеры, пилы по дереву и металлу, работающие при умеренных скоростях резания.
  • Ударно-штамповый инструмент: зубила, бородки, кернеры, пуансоны холодной штамповки.
  • Детали узлов трения: втулки, штифты, направляющие колонки пресс-форм и штампов.
  • Пружины и упругие элементы механизмов после закалки и среднего отпуска.
  • Инструмент для деревообработки: фрезы, стамески, ножи строгальных станков.
  • Слесарно-монтажный инструмент: отвёртки, ключи, кусачки, изготовляемые методом горячей штамповки.

Обрабатываемость и технологические особенности

В горячекатаном состоянии пруток У8А обрабатывается резанием удовлетворительно: скорость резания твердосплавным инструментом составляет 80–120 м/мин при подаче 0,2–0,4 мм/об. Свариваемость ограничена — сталь склонна к образованию закалочных трещин в зоне термического влияния, поэтому сварные конструкции из У8А не применяются. Обработка давлением в горячем состоянии (ковка, штамповка) проводится при 1050–800 C с последующим медленным охлаждением в золе или песке.

Прутки поставляются без термообработки, что позволяет потребителю самостоятельно выбирать режимы отжига, нормализации или закалки в зависимости от конечного назначения изделия. Для ответственных деталей рекомендуется предварительная нормализация при 800–820 C для измельчения зерна.

Вопросы и ответы

Чем сталь У8А отличается от У8?

У8А содержит меньше серы ( 0,018 % против 0,030 %) и фосфора ( 0,025 % против 0,035 %), что снижает анизотропию свойств и повышает ударную вязкость после закалки.

Какова максимальная твёрдость прутка У8А после закалки?

После закалки в воде от 780–800 C и отпуска при 160–180 C достигается твёрдость 62–63 HRC. Дальнейшее повышение температуры отпуска снижает твёрдость до 58–60 HRC при 200 C.

Можно ли сваривать пруток У8А?

Сварка не рекомендуется из-за высокого содержания углерода — в зоне термического влияния образуются закалочные структуры и трещины. При необходимости применяют сварку с подогревом до 200–300 C и последующим медленным охлаждением.

Для каких диаметров обеспечивается сквозная прокаливаемость?

Сквозная прокаливаемость при закалке в воде достигается для диаметров до 12–15 мм. Для прутков большего сечения применяют изотермическую закалку или выбирают легированные стали с повышенной прокаливаемостью.