Инструментальная полоса У8А в Минске


Инструментальная полоса У8А: конструкционная углеродистая сталь для режущего и штампового инструмента

Инструментальная полоса У8А — это горячекатаный или кованый сортовой прокат прямоугольного сечения, изготовленный из углеродистой инструментальной стали марки У8А по ГОСТ 1435-99. Буква «А» в обозначении указывает на ограниченное содержание серы (не более 0,018 %) и фосфора (не более 0,025 %), что обеспечивает повышенную чистоту металла по неметаллическим включениям и стабильность свойств при термической обработке. Полоса поставляется в отожжённом состоянии с твёрдостью не более 187 HB, что гарантирует обрабатываемость резанием и подготовку структуры к последующей закалке.

Химический состав и структура

Сталь У8А содержит 0,75–0,84 % углерода, 0,17–0,33 % кремния, 0,17–0,28 % марганца. Ограничение примесей хрома, никеля и меди (не более 0,20 % каждого) регламентировано ГОСТ 1435-99. После отжига структура представляет собой зернистый перлит с равномерно распределёнными карбидами, что обеспечивает изотропность механических свойств по сечению полосы и предсказуемость коробления при закалке.

Сортамент и геометрические параметры

Инструментальная полоса У8А выпускается толщиной 4–60 мм, шириной 12–200 мм, длиной 1–6 м. Предельные отклонения по толщине соответствуют ГОСТ 4405-75 (для полосы повышенной точности) или ГОСТ 2590-2006. Кривизна прутка не превышает 0,5 % длины. Кромки полосы могут быть обрезными или необрезными в зависимости от способа прокатки.

ПараметрЗначениеУсловиеСтандартПримечание
Твёрдость после отжига 187 HBпоставкаГОСТ 1435-99зернистый перлит
Твёрдость после закалки62–64 HRCзакалка 780–800 C, водаГОСТ 1435-99отпуск 150–200 C
Предел прочности700–900 МПаотожжённое состояниесправочнозависит от сечения
Ударная вязкость 20 Дж/смпосле отпускасправочнопри 20 C
Содержание углерода0,75–0,84 %плавкаГОСТ 1435-99основной элемент
Сера 0,018 %плавкаГОСТ 1435-99марка «А»

Термическая обработка

Закалка полосы У8А проводится при температуре 780–800 C с охлаждением в воде или водном растворе полимера. Критическая скорость закалки составляет 180–220 C/с, что требует интенсивного теплоотвода для сечений свыше 20 мм. Отпуск при 150–200 C обеспечивает твёрдость 62–64 HRC при сохранении достаточной вязкости. Для снижения коробления применяют ступенчатую закалку в расплаве солей при 180–220 C.

Области применения

  • Режущий инструмент: зубила, кернеры, ножовочные полотна, напильники, стамески.
  • Штамповый инструмент холодной деформации: пуансоны, матрицы, вырубные ножи для листовой штамповки.
  • Деревообрабатывающие фрезы, строгальные ножи, дисковые пилы для продольного раскроя.
  • Пружинные элементы и плоские пружины, работающие при умеренных нагрузках.
  • Металлорежущий инструмент для обработки мягких сталей и цветных сплавов.
  • Слесарно-монтажный инструмент: отвёртки, ключи, клещи.

Технологические особенности

Полоса У8А склонна к обезуглероживанию при нагреве под закалку, поэтому нагрев рекомендуется проводить в защитной атмосфере или соляных ваннах. При сварке требуется предварительный подогрев до 200–300 C и последующая нормализация. Обрабатываемость резанием в отожжённом состоянии удовлетворительная, однако склонность к наклёпу требует применения СОЖ с высокими смазывающими свойствами.

Вопросы и ответы

Чем отличается сталь У8А от У8?

Марка У8А имеет ограниченное содержание серы ( 0,018 %) и фосфора ( 0,025 %) по сравнению с У8, что снижает анизотропию свойств и повышает стойкость инструмента при циклических нагрузках.

Какая твёрдость достигается после закалки полосы У8А?

После закалки при 780–800 C в воде и отпуска при 150–200 C твёрдость составляет 62–64 HRC. Для сечений свыше 20 мм рекомендуется ступенчатая закалка для снижения коробления.

Применяется ли полоса У8А для холодной штамповки?

Да, полоса У8А используется для пуансонов и матриц холодной штамповки тонколистовых материалов при условии ограничения рабочих нагрузок и температур до 200 C.

Какой сортамент полосы У8А доступен?

Полоса поставляется толщиной 4–60 мм, шириной 12–200 мм, длиной 1–6 м в отожжённом состоянии с твёрдостью не более 187 HB по ГОСТ 1435-99.