Инструментальная плита У8А в Минске

Инструментальная плита У8А — размеры, твердость и применение

Инструментальная плита из стали У8А — это плоский прокат прямоугольного сечения, изготовленный из углеродистой инструментальной стали повышенного качества. Материал относится к группе эвтектоидных сталей с содержанием углерода 0,80–0,83%, что обеспечивает после закалки высокую твердость и износостойкость. 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 по объему плиты.

Технологические характеристики материала

Сталь У8А поставляется в отожженном состоянии с твердостью не более 187 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием и возможность изготовления деталей сложной конфигурации. После полной закалки от температуры 780–800 C в воде или масле и низкого отпуска при 160–200 C твердость достигает 61–63 HRC. Критическая точка Ac1 находится в диапазоне 730 C, что определяет режимы термической обработки при изготовлении инструмента и оснастки.

Прокаливаемость стали У8А ограничена — сквозная закалка гарантируется для сечений до 20–25 мм. Для плит большей толщины применяют закалку с охлаждением в воде с последующим низким отпуском, однако при этом возможно образование закалочных трещин на кромках. Для ответственных плит с толщиной свыше 30 мм рекомендуется рассматривать легированные стали типа Х12МФ или 5ХНМ.

Типовые размеры и допуски

Инструментальные плиты У8А изготавливаются методом горячей прокатки с последующей отделкой поверхности. Стандартный размерный ряд включает толщины от 4 до 80 мм, ширину от 100 до 400 мм и длину от 1000 до 3000 мм. По точности прокатки плиты соответствуют классу Б ГОСТ 4405–75, по качеству поверхности — группе 2. Допуск на толщину для плит до 20 мм составляет 0,5 мм, для более толстых — 0,8 мм.

Применение в инструментальном производстве

Плиты У8А востребованы при изготовлении плоского мерительного и режущего инструмента, где требуется сочетание высокой твердости рабочих кромок с достаточной вязкостью сердцевины. Из материала производят:

• калибры-пробки и калибры-скобы для контроля гладких цилиндрических соединений;
• шаблоны радиусные, резьбовые и конусные для контроля профиля деталей;
• ножи для холодной резки листовых материалов толщиной до 3 мм;
• пуансоны и матрицы для вырубки и пробивки тонколистовой стали;
• направляющие планки и упоры в штампах последовательного действия;
• лекала и разметочные плиты для заготовительных участков.

В условиях серийного производства плиты У8А применяются для изготовления сменных элементов оснастки металлорежущих станков — кондукторных втулок, установочных баз, прижимных планок. Материал также используется при производстве дереворежущего инструмента: плоских ножей для фрезерования и строгания, работающих при умеренных скоростях резания без значительного нагрева режущей кромки.

Особенности механической обработки

В отожженном состоянии плиты У8А хорошо обрабатываются на фрезерных и плоскошлифовальных станках. При шлифовании закаленных плит необходимо применять охлаждение эмульсией для предотвращения прижогов и микротрещин на поверхности. Рекомендуемый режим шлифования — глубина резания 0,005–0,010 мм на проход при скорости круга 25–30 м/с. После окончательного шлифования для снятия напряжений в поверхностном слое проводят дополнительный низкий отпуск при 150–180 C.

При изготовлении плит с точными геометрическими размерами следует учитывать, что после закалки в воде возможна деформация до 0,2–0,3 мм на 100 мм длины. Для минимизации коробления рекомендуется предварительная нормализация заготовки перед окончательной механической обработкой, а также закалка в вертикальном положении с равномерным охлаждением всех поверхностей.

Вопросы и ответы