Инструментальная плита У7А в Минске


Инструментальная плита У7А: характеристики и применение

Инструментальная плита из стали У7А — это плоская заготовка прямоугольного сечения, изготовленная из углеродистой инструментальной стали повышенного качества. Материал У7А относится к группе эвтектоидных сталей с содержанием углерода 0,65–0,74%, что обеспечивает высокую твёрдость после закалки и достаточную вязкость для ударных нагрузок. Буква «А» в маркировке указывает на ограниченное содержание вредных примесей — серы не более 0,020% и фосфора не более 0,025%, что повышает однородность структуры и стабильность свойств при термической обработке.

Технологические параметры плит У7А

Инструментальные плиты У7А поставляются в горячекатаном или кованом состоянии с последующей термической обработкой по требованию заказчика. Твёрдость в отожжённом состоянии не превышает 187 HB, что обеспечивает хорошую обрабатываемость резанием при изготовлении деталей сложной конфигурации. После закалки от температуры 780–800 C в воде или масле и низкого отпуска при 150–200 C твёрдость достигает 61–63 HRC.

Плиты У7А характеризуются следующими механическими показателями:

  • предел прочности при растяжении — не менее 650 МПа в отожжённом состоянии;
  • относительное удлинение — 15–20% до термической обработки;
  • ударная вязкость KCU — 20–30 Дж/см после закалки и отпуска;
  • прокаливаемость — до 25–30 мм при закалке в масле;
  • температурный интервал ковки — 1050–800 C.

Особенности структуры и термообработки

Сталь У7А имеет перлитную структуру в отожжённом состоянии с равномерно распределённым цементитом. Для снижения склонности к обезуглероживанию при нагреве под закалку рекомендуется применять защитные атмосферы или соляные ванны. Оптимальный режим термической обработки включает предварительный подогрев до 400–500 C, нагрев до 780–800 C с выдержкой 15–20 минут и охлаждение в масле для деталей толщиной до 30 мм. Отпуск при 160–200 C снимает внутренние напряжения без существенного снижения твёрдости.

Применение плит У7А в промышленности

Инструментальные плиты У7А востребованы при производстве оснастки и инструмента, работающего в условиях умеренных ударных нагрузок и требующего повышенной износостойкости кромок. Основные области использования:

  • изготовление штампов холодной листовой штамповки — пуансоны, матрицы, вырубные детали;
  • производство деревообрабатывающего инструмента — ножи, фрезы, пилы;
  • слесарный и мерительный инструмент — плашки, метчики, калибры;
  • детали прессового оборудования — направляющие планки, упорные плиты;
  • ножницы для резки металла и неметаллических материалов.

Плиты У7А применяются в машиностроении, приборостроении, на предприятиях по производству метизов и крепежа, в цехах холодной штамповки. Материал пригоден для изготовления деталей, работающих при температурах до 150–200 C без потери твёрдости. Для повышения ресурса работы инструмента допускается цианирование или азотирование поверхности при 540–560 C.

Сортамент и геометрические параметры

Инструментальные плиты У7А выпускаются толщиной от 4 до 80 мм, шириной от 50 до 400 мм и длиной от 100 до 2000 мм. Предельные отклонения по толщине соответствуют классу точности Б по ГОСТ 4405-75. Плиты поставляются с обрезными кромками без заусенцев, допускается наличие незначительных дефектов поверхности, устраняемых зачисткой.

Толщина, ммШирина, ммДлина, ммТвёрдость, HBСостояние поставки
4–1050–200100–1000187Горячекатаная
12–2580–300200–1500187Горячекатаная
30–60100–400300–2000187Кованая

Вопросы и ответы

Чем отличается сталь У7А от стали У7?

Сталь У7А отличается пониженным содержанием серы и фосфора (не более 0,020% и 0,025% соответственно), что обеспечивает более высокую чистоту по неметаллическим включениям, меньшую склонность к трещинообразованию при закалке и более стабильные механические свойства в крупных сечениях.

Какая твёрдость достигается после закалки плиты У7А?

После закалки от 780–800 C с охлаждением в воде или масле и низкого отпуска при 160–200 C твёрдость стали У7А составляет 61–63 HRC. При закалке только в масле для сечения до 30 мм обеспечивается твёрдость не менее 59 HRC.

Для каких операций применяют плиты У7А в штампах?

Плиты У7А используют для изготовления пуансонов и матриц вырубных и пробивных штампов, работающих по листовому металлу толщиной до 3–4 мм, а также для формовочных и гибочных элементов оснастки, где требуется сочетание твёрдости и вязкости.

Подвержена ли сталь У7А обезуглероживанию при нагреве?

Да, сталь У7А склонна к обезуглероживанию поверхностного слоя при нагреве выше 700 C. Для предотвращения этого дефекта рекомендуется применять нагрев в соляных ваннах, с защитной атмосферой или с использованием противокарбюризационных обмазок.