Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Инструментальная полоса У12А: высокоуглеродистая сталь для режущего и мерительного инструмента
Инструментальная полоса У12А — горячекатаный или холоднокатаный сортовой прокат прямоугольного сечения из высокоуглеродистой инструментальной стали марки У12А по ГОСТ 1435-99. Содержание углерода в стали У12А — 1,15–1,25 %, что обеспечивает высокую твёрдость после закалки (HRC 62–65) и износостойкость режущей кромки. Буква «А» в маркировке обозначает повышенную чистоту по сере и фосфору: S 0,018 %, P 0,025 %. Полоса поставляется в отожжённом состоянии с твёрдостью HB 187–217, что обеспечивает обрабатываемость резанием и штампуемость при изготовлении заготовок.
Сортамент и технические параметры
Инструментальная полоса У12А выпускается по ГОСТ 103-2006 (сортовой прокат) и ГОСТ 4405-75 (полоса инструментальная). Толщина полосы — 1,5–20 мм, ширина — 12–100 мм, длина — 1,5–6 м в прутках или в мотках. Предельные отклонения по толщине — от –0,10 до +0,30 мм в зависимости от точности прокатки. Кривизна прутка — не более 0,5 % длины. Кромки полосы — обрезные или необрезные.
| Параметр | Значение | Параметр | Значение | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Марка стали | У12А | Твёрдость отожжённая | HB 187–217 | ГОСТ 1435-99 |
| Содержание углерода | 1,15–1,25 % | Твёрдость закалённая | HRC 62–65 | ГОСТ 1435-99 |
| Толщина полосы | 1,5–20 мм | Ширина полосы | 12–100 мм | ГОСТ 103-2006 |
| Сера (S) | 0,018 % | Фосфор (P) | 0,025 % | ГОСТ 1435-99 |
| Температура закалки | 760–780 C | Температура отпуска | 160–200 C | ГОСТ 1435-99 |
Химический состав и структура
Сталь У12А содержит углерод в пределах 1,15–1,25 %, кремний — 0,17–0,35 %, марганец — 0,17–0,35 %, хром — до 0,20 %, никель — до 0,20 %, медь — до 0,25 %. Ограниченное содержание серы и фосфора снижает ликвационную неоднородность и вероятность образования трещин при закалке. Структура отожжённой полосы — зернистый перлит с равномерно распределёнными карбидами цементита. После закалки структура представляет собой мартенсит с включениями вторичных карбидов, обеспечивающий высокую абразивную стойкость.
Термообработка и механические свойства
Закалка полосы У12А проводится в воде или водополимерной среде от температуры 760–780 C. Низкий отпуск при 160–200 C обеспечивает твёрдость HRC 62–65 при сохранении достаточной вязкости. Для снижения деформационных напряжений применяется ступенчатая закалка в расплаве солей при 180–220 C. Отжиг для снятия внутренних напряжений — при 650–680 C с медленным охлаждением. Прокаливаемость стали У12А ограничена: критический диаметр в воде — 10–12 мм, что учитывается при выборе сечения полосы для конкретного инструмента.
Области применения
- Режущий инструмент: резцы, фрезы, развёртки, метчики, пилы по дереву и металлу, ножи гильотинных ножниц.
- Мерительный инструмент: калибры, шаблоны, скобы, линейки, угломеры.
- Штамповый инструмент: пуансоны, матрицы для холодной штамповки тонколистового металла.
- Деревообработка: строгальные ножи, фрезы для ЧПУ-станков, дисковые пилы.
- Сельхозтехника: сегменты режущих аппаратов комбайнов, ножи измельчителей.
- Ручной инструмент: стамески, долота, напильники, ножовочные полотна.
Технологические особенности изготовления инструмента
Из инструментальной полосы У12А изготавливают заготовки методами механической обработки, лазерной резки или штамповки. При шлифовании необходимо избегать местного перегрева выше 250 C, приводящего к отпуску кромки и снижению твёрдости. Сварка полосы У12А затруднена из-за склонности к образованию закалочных трещин; при необходимости применяется сварка с предварительным и сопутствующим подогревом до 200–300 C. Для повышения износостойкости режущей кромки применяется цианирование или азотирование при 540–560 C.
Вопросы и ответы
Чем сталь У12А отличается от стали У12?
Сталь У12А имеет ограниченное содержание серы ( 0,018 %) и фосфора ( 0,025 %), тогда как в стали У12 допускается S до 0,030 % и P до 0,035 %. Повышенная чистота стали У12А снижает склонность к хрупкому разрушению и улучшает качество полированной поверхности инструмента.
Какая твёрдость достигается после закалки полосы У12А?
После закалки от 760–780 C в воде и низкого отпуска при 160–200 C твёрдость составляет HRC 62–65. Для инструмента, работающего с ударными нагрузками, рекомендуется отпуск при 200–250 C, снижающий твёрдость до HRC 58–61 и повышающий вязкость.
Применяется ли полоса У12А для изготовления штампов холодной штамповки?
Да, полоса У12А применяется для пуансонов и матриц холодной штамповки тонколистовой стали толщиной до 2 мм при условии ограничения ударных нагрузок. Для тяжёлых штампов рекомендуется сталь Х12МФ или ХВГ с более высокой прокаливаемостью.
Какой режим отжига применяется для снятия напряжений после механической обработки?
Отжиг для снятия внутренних напряжений проводится при 650–680 C с выдержкой 1–2 часа и последующим медленным охлаждением со скоростью не более 50 C/ч до 300 C, далее — на воздухе. Это предотвращает коробление при последующей закалке.