Инструментальная лента У9 в Минске

Инструментальная лента У9: характеристики, термообработка и применение

Инструментальная лента У9 — холоднокатаная полоса из углеродистой инструментальной стали марки У9 (ГОСТ 2283, ГОСТ 21997), поставляемая в отожжённом или нагартованном состоянии толщиной 0,1–3,0 мм и шириной 4–200 мм. Сталь У9 содержит 0,85–0,95 % углерода, до 0,35 % кремния, до 0,30 % марганца; ограничение серы (0,028 %) и фосфора (0,030 %) обеспечивает стабильность свойств после закалки. Лента У9 отличается повышенной вязкостью по сравнению с У10 и У12 при сохранении достаточной твёрдости — компромисс, востребованный для режущего и пружинящего инструмента, работающего с ударными нагрузками.

Сортамент и механические свойства

Прокат выпускают с нормированной твёрдостью в отожжённом состоянии — 187–217 HB, с допуском по толщине 0,02 мм для размеров до 0,5 мм. Нагартованная лента У9 достигает 260–320 HV при относительном удлинении 3–8 %. Кромка — обрезная или необрезная; для штамповки и лазерной резки предпочтительна обрезная кромка с шероховатостью Ra 1,6 мкм.

Термообработка ленты У9

Закалка выполняется с 760–790 C в воде или водном растворе соли; критическая скорость охлаждения стали У9 выше, чем у легированных аналогов, поэтому детали сложной геометрии склонны к деформации и трещинам. Низкий отпуск при 160–200 C сохраняет 60–63 HRC и снимает часть закалочных напряжений. Для ленты толщиной менее 0,5 мм применяют ступенчатую закалку в расплаве солей при 180–220 C, что снижает коробление при последующей шлифовке. Отжиг проводят при 740–760 C с медленным охлаждением до 187–217 HB для восстановления пластичности перед штамповкой.

Технологические операции и оборудование

• Штамповка на кривошипных прессах усилием 25–160 тс — изготовление сегментов дисковых пил, ножей гильотин;
• Лазерная и плазменная резка на станках мощностью 1–4 кВт — раскрой заготовок под последующую закалку;
• Шлифование на плоскошлифовальных станках с ЧПУ — выведение толщины с допуском 0,01 мм;
• Заточка на профилешлифовальных станках — формирование режущей кромки стружечных канавок;
• Отпуск в шахтных и камерных печах сопротивления с защитной атмосферой.

Области применения

• Режущий инструмент деревообработки: ножи фуганков, строгальных и рейсмусовых станков;
• Полотна ручных и машинных ножовок по дереву и мягким металлам;
• Сегменты дисковых пил для резки алюминиевого профиля на пресс-автоматах;
• Пружинящие элементы: плоские пружины, зажимные планки, фиксаторы в оснастке;
• Ножи для гильотинных ножниц резки листовой стали толщиной до 2 мм;
• Измерительный инструмент: лекальные линейки, шаблоны, поверочные угольники.

Ограничения и режимы эксплуатации

Сталь У9 теряет твёрдость при нагреве выше 200 C, что исключает её применение в высокоскоростных режимах резания без интенсивного охлаждения. Прокаливаемость низкая — критический диаметр в воде не превышает 10–12 мм, поэтому лента эффективна только при сквозной закалке тонких сечений. Коррозионная стойкость отсутствует: во влажной среде и при контакте с СОЖ на водной основе требуется защитное фосфатирование или консервационная смазка. Свариваемость ограничена — стыковую сварку проводят с последующей местной термообработкой зоны шва.

Вопросы и ответы