Инструментальная полоса У8ГА в Минске

Инструментальная полоса У8ГА: состав, свойства и применение

Инструментальная полоса У8ГА — горячекатаный сортовой прокат прямоугольного сечения из углеродистой инструментальной стали повышенного качества. Материал относится к группе эвтектоидных сталей с содержанием углерода 0,80–0,88%, что обеспечивает после термической обработки высокую твёрдость и износостойкость режущей кромки. Буква «А» в маркировке указывает на ограниченное содержание серы (не более 0,020%) и фосфора (не более 0,025%), что повышает однородность структуры и снижает риск хрупкого разрушения при динамических нагрузках.

Химический состав и металлургические особенности

Полоса У8ГА дополнительно легирована марганцем в диапазоне 0,35–0,60%. Марганец повышает прокаливаемость и способствует формированию более дисперсных карбидов при закалке. Кремний присутствует в количестве 0,17–0,33%, хром и никель — как остаточные элементы, не более 0,20% и 0,25% соответственно. Ограничение примесей цветных металлов (медь до 0,25%) обеспечивает стабильность механических характеристик по длине полосы.

Прокат поставляется в горячекатаном или термически обработанном состоянии (отожжённом на зернистый перлит). Твёрдость в состоянии поставки не превышает 207 HB, что позволяет выполнять механическую обработку резанием на стандартном станочном парке. После закалки от 780–800 C с охлаждением в воде и низкого отпуска при 160–200 C твёрдость достигает 61–63 HRC.

Механические характеристики после термообработки

Ключевое преимущество полосы У8ГА — сочетание высокой твёрдости с достаточной вязкостью для инструмента, работающего без ударных нагрузок. Предел прочности при растяжении после закалки и отпуска составляет 1200–1400 МПа, предел текучести — 1000–1150 МПа. Относительное сужение — 25–35%, что обеспечивает сопротивление выкрашиванию режущей кромки при циклических нагрузках.

Сортамент и геометрические параметры

Инструментальная полоса У8ГА выпускается толщиной от 3 до 25 мм и шириной от 20 до 200 мм. Допуски по толщине соответствуют классу точности Б по ГОСТ 103, по ширине — классу В. Серповидность не превышает 2 мм на 1 метр длины, скручивание относительно продольной оси — не более 1 на 1 метр. Мера длины — 2–6 метров, возможна поставка мерной и кратной длины с допуском +50 мм.

Поверхность полосы не должна иметь прокатных пузырей, трещин, плен и закатов. Допускаются незначительные дефекты в виде рябизны, риски и царапины глубиной не более половины предельного отклонения по толщине. Удаление дефектов зачисткой или шлифовкой не должно выводить размер за пределы минусового допуска.

Области применения

Полоса У8ГА востребована в производстве инструмента и оснастки, где требуется плоская заготовка с последующей механической обработкой и закалкой. Основные направления использования:

• изготовление дереворежущего инструмента — пил, ножей фрезерных головок, строгальных ножей для деревообрабатывающих станков;
• производство штампового инструмента для холодной листовой штамповки — пуансонов, матриц, вырубных штампов малых и средних размеров;
• изготовление слесарно-монтажного инструмента — бородков, пробойников, кернеров, отверток с усиленным жалом;
• ножевые заготовки для гильотинных ножниц и ножей для резки неметаллических материалов — картона, кожи, резины;
• калиброванный инструмент — развертки, зенковки, метчики для обработки конструкционных сталей с твёрдостью до 200 HB;
• измерительный инструмент — калибры, шаблоны, скобы, работающие в условиях умеренного износа.

Технологические рекомендации по обработке

Механическая обработка полосы У8ГА в отожжённом состоянии выполняется твердосплавным инструментом на скоростях 80–120 м/мин при точении и 40–60 м/мин при фрезеровании. Шлифование после закалки ведётся с обильным охлаждением для предотвращения прижогов и микротрещин. При закалке деталей сложной конфигурации рекомендуется ступенчатое охлаждение: выдержка в среде 180–220 C в течение 2–3 минут с последующим охлаждением на воздухе для снижения деформаций.

Для снятия внутренних напряжений перед окончательным шлифованием применяется отпуск при 150–180 C в течение 2 часов. При изготовлении инструмента, работающего с ударными нагрузками, целесообразен отпуск при 250–300 C, что снижает твёрдость до 50–55 HRC, но повышает ударную вязкость до 30–40 Дж/см.

Вопросы и ответы