Инструментальная полоса У9 в Минске


Инструментальная полоса У9: характеристики и применение

Инструментальная полоса У9 — горячекатаный или холоднокатаный сортовой прокат прямоугольного сечения из углеродистой инструментальной стали марки У9 (ГОСТ 1435-99). Содержание углерода — 0,85–0,94 %, кремния — 0,17–0,33 %, марганца — 0,17–0,33 %, хрома — до 0,20 %. Такая композиция обеспечивает сочетание высокой твёрдости после закалки (HRC 62–64) с повышенной вязкостью по сравнению с близкой по составу сталью У10. Полоса поставляется в отожжённом состоянии с твёрдостью HB 187–217, что допускает механическую обработку резанием и холодную гибку до термообработки.

Сортамент и технические параметры

Прокат выпускается по ГОСТ 103-2006 (полоса горячекатаная) и ГОСТ 2284-79 (полоса холоднокатаная). Толщина — от 0,5 до 12 мм, ширина — от 12 до 100 мм, длина — мерная или немерная. Кривизна холоднокатаной полосы не превышает 3 мм на 1 м длины. Серповидность — не более 5 мм на 1 м. Предельные отклонения по толщине для повышенной точности — 0,05 мм при толщине до 2 мм.

ПараметрЗначениеУсловиеМетод контроляСтандарт
Твёрдость после закалкиHRC 62–64Закалка 780–800 C, маслоРоквеллГОСТ 9013-59
Твёрдость отожжённой полосыHB 187–217ПоставкаБринелльГОСТ 9012-59
Предел прочности650–800 МПаОтожжённое состояниеРастяжениеГОСТ 1497-84
Относительное удлинение12–18 %Отожжённое состояниеРастяжениеГОСТ 1497-84
Температура закалки760–800 CНагрев под закалкуТермопараГОСТ 1435-99
Температура отпуска150–200 CНизкий отпускТермопараГОСТ 1435-99

Термообработка и формирование свойств

Закалка полосы У9 проводится в масляной среде при температуре 760–800 C. Скорость нагрева под закалку в соляных ваннах — 30–50 C/мин. Критическая скорость закалки стали У9 — 180–220 C/с, что требует применения масла с температурой вспышки не ниже 180 C. Отпуск при 150–200 C формирует мартенсит отпуска с сохранением дисперсных карбидов цементита. При нагреве выше 250 C наблюдается снижение твёрдости до HRC 55–58, что ограничивает применение полосы в условиях эксплуатации с нагревом выше указанного порога.

Области применения

  • Режущий инструмент: полотна ручных и механических ножовок, ножи гильотинных ножниц для резки листового проката толщиной до 4 мм.
  • Деревообработка: строгальные ножи, фрезы, стамески, работающие при ударных нагрузках.
  • Металлообработка: пуансоны и матрицы холодной штамповки, вырубные штампы для тонколистовой стали.
  • Слесарный инструмент: зубила, кернеры, бородки, работающие с ударным приложением нагрузки.
  • Пружинные элементы: плоские пружины и упругие пластины, эксплуатируемые при температуре до 200 C.
  • Сельхозтехника: сегменты режущих аппаратов жаток и косилок, работающие в абразивной среде.

Технологические особенности обработки

Отожжённая полоса У9 обрабатывается резанием на фрезерных и строгальных станках с применением твердосплавного инструмента (ВК8, Т15К6). Шлифование после закалки выполняется кругами из электрокорунда 24А на скорости 30–35 м/с с интенсивным охлаждением СОЖ. Сварка полосы У9 затруднена из-за склонности к образованию закалочных трещин в зоне термического влияния; при необходимости соединения применяют пайку твёрдыми припоями ПСр-40 или механическое крепление. Деформация при закалке в масле — коробление до 0,15 мм на 100 мм длины, что требует припуска на шлифование.

Вопросы и ответы

Чем полоса У9 отличается от полосы У10?

Сталь У9 содержит 0,85–0,94 % углерода против 0,95–1,04 % у У10. Меньшее содержание углерода обеспечивает более высокую ударную вязкость при незначительном снижении твёрдости после закалки, что предпочтительно для инструмента, работающего с ударными нагрузками.

При какой температуре проводится закалка полосы У9?

Нагрев под закалку — 760–800 C с охлаждением в масле. Превышение температуры выше 820 C вызывает рост зерна аустенита и повышение хрупкости закалённой полосы.

Поставляется ли полоса У9 в холоднокатаном исполнении?

Да, холоднокатаная полоса выпускается по ГОСТ 2284-79 с толщиной от 0,5 до 4 мм и повышенной точностью по толщине, что позволяет использовать её без дополнительной механической обработки по плоскости.

Какая твёрдость у отожжённой полосы У9 при поставке?

Твёрдость в состоянии поставки — HB 187–217. Это обеспечивает обрабатываемость резанием и возможность холодной гибки без образования трещин.