Инструментальная плита У12А в Минске

Инструментальная плита У12А: характеристики, термообработка и применение

Инструментальная плита У12А — горячекатаный или кованый прокат из высокоуглеродистой инструментальной стали У12А по ГОСТ 1435-99, поставляемый в виде плит толщиной 4–200 мм. Марка «А» обозначает высокое качество: ограниченное содержание серы (не более 0,018 %) и фосфора (не более 0,025 %), что снижает склонность к хрупкости при закалке. Химический состав: углерод 1,10–1,25 %, кремний 0,17–0,33 %, марганец 0,17–0,33 %, хром не более 0,20 %, никель не более 0,20 %. Структура в состоянии поставки — пластинчатый перлит с вторичным цементитом; твёрдость 187–217 HB. Плита У12А не легирована карбидообразующими элементами, поэтому сохраняет высокую теплостойкость только до 180–200 C.

Технические параметры плиты У12А

Термообработка плиты У12А

Режим термической обработки определяет эксплуатационные свойства плиты. Отжиг проводят при 740–760 C с медленным охлаждением до 500 C, что формирует зернистый перлит и твёрдость 187–217 HB, обеспечивающую обрабатываемость резанием. Закалка выполняется в воде или водополимерной среде от 760–780 C; критическая скорость охлаждения высока из-за отсутствия легирующих элементов. Отпуск при 150–180 C сохраняет твёрдость 62–65 HRC, при 200–300 C снижает до 58–60 HRC и повышает вязкость. Перегрев выше 800 C вызывает рост аустенитного зерна и образование цементитной сетки, приводящей к растрескиванию при закалке.

Области применения

• Режущий инструмент: метчики, развёртки, напильники, пилы по дереву и металлу, работающие при скорости резания до 15 м/мин.
• Штампы холодной листовой штамповки: вырубные матрицы и пуансоны для листа толщиной до 4 мм.
• Калибры и измерительный инструмент: скобы, пробки, шаблоны для контроля размеров в машиностроении.
• Деревообрабатывающие ножи: фрезы, строгальные ножи, дисковые пилы для обработки массива твёрдых пород.
• Плиты для гибочных штампов и правильных машин в заготовительных цехах.
• Ножи для резки бумаги, картона и полимерных плёнок на упаковочных линиях.

Обрабатываемость и технологические ограничения

Плита У12А в отожжённом состоянии обрабатывается резанием твердосплавным инструментом (ВК6, ВК8) при скорости 20–40 м/мин. Шлифование после закалки выполняется кругами из белого электрокорунда 25А или 63С с обильным охлаждением — локальный нагрев выше 250 C вызывает отпускной отжиг и снижение твёрдости поверхностного слоя. Сварка плиты У12А не рекомендуется: углерод 1,1–1,25 % приводит к образованию закалочных трещин в зоне термического влияния. Для соединения применяют пайку твёрдыми припоями или механическое крепление. Плита не предназначена для работы в условиях ударных нагрузок и нагрева выше 200 C — для этих режимов используют стали ХВГ, 9ХС или быстрорежущие марки.

Вопросы и ответы