Инструментальная полоса У9А в Минске

Инструментальная полоса У9А: конструкционная и инструментальная сталь в полосовом исполнении

Инструментальная полоса У9А — это горячекатаный или холоднокатаный полосовой прокат из углеродистой инструментальной стали марки У9А по ГОСТ 1435-99. Буква «А» обозначает высококачественную сталь с ограниченным содержанием серы (не более 0,018 %) и фосфора (не более 0,025 %). Полоса выпускается шириной 12–200 мм и толщиной 0,5–12 мм в зависимости от способа прокатки и последующей термической обработки.

В отличие от листового проката, полоса У9А поставляется в рулонах, мотках или мерных прутках и предназначена для последующей штамповки, гибки, резки и термической обработки. Сталь У9А содержит 0,85–0,94 % углерода, что обеспечивает высокую твёрдость после закалки — 62–64 HRC — при сохранении достаточной вязкости для инструмента, работающего с ударными нагрузками.

Технические характеристики и режимы обработки

Полоса из стали У9А поставляется в отожжённом состоянии с твёрдостью не более 187 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием и штампуемость. Температура закалки — 760–780 C в воде или водополимерной среде, отпуск — 160–200 C для инструмента, работающего на износ, или 200–300 C для инструмента с повышенной вязкостью. Прокаливаемость стали У9А ограничена: критический диаметр при закалке в воде составляет 10–12 мм, поэтому полосы толщиной свыше 10 мм требуют применения водополимерных закалочных сред или ступенчатой закалки.

Структура отожжённой полосы — зернистый перлит с равномерно распределёнными карбидами. После закалки формируется мартенсит с включениями вторичных карбидов. Склонность к деформации при термической обработке у стали У9А ниже, чем у стали У10А, что важно при изготовлении длинномерных режущих элементов — полотен пил, ножей гильотинных ножниц, сегментов.

Сортамент и стандарты

• ГОСТ 1435-99 — общие технические условия для инструментальной углеродистой стали, включая У9А.
• ГОСТ 2283-79 — полоса стальная пружинная и инструментальная, размеры и предельные отклонения.
• Толщина полосы — 0,5–12 мм; ширина — 12–200 мм; предельные отклонения по толщине — 0,05–0,30 мм.
• Состояние поставки — отожжённая (мягкая), нагартованная (твёрдая) или термообработанная (закалённая и отпущенная).
• Кромка — обрезная или необрезная; точность прокатки — нормальная или повышенная.
• Длина — мерная, кратная или немерная; рулоны массой до 500 кг, прутки длиной 1–3 м.

Применение полосы У9А

Инструментальная полоса У9А применяется для изготовления режущего и ударно-режущего инструмента, работающего при умеренных скоростях резания и температурах до 200 C. Основные области:

• Деревообработка — ножи фуговальных и рейсмусовых станков, пилы дисковые и ленточные, стамески, долота.
• Металлообработка — полотна ручных и машинных ножовок, ножи гильотинных ножниц для тонколистового проката, штампы холодной листовой штамповки.
• Сельхозтехника — сегменты и ножи кормоуборочных комбайнов, режущие элементы плугов и культиваторов.
• Слесарный и столярный инструмент — зубила, керны, напильники (заготовки), топоры, мачете.
• Пищевая промышленность — ножи для мясоперерабатывающего и хлебопекарного оборудования.
• Бытовой и профессиональный инструмент — лезвия рубанков, ножи для резки бумаги и картона.

Сравнение режимов термической обработки

Технологические особенности и ограничения

Полоса У9А склонна к образованию трещин при закалке в воде для сечений свыше 10 мм. Для снижения риска применяют ступенчатую закалку в расплаве солей при 180–200 C или изотермическую закалку. При гибке в отожжённом состоянии минимальный радиус гиба составляет 1,5–2 толщины полосы вдоль направления прокатки и 2,5–3 толщины — поперёк.

Свариваемость стали У9А ограничена: дуговая сварка приводит к образованию закалочных структур в зоне термического влияния. Для соединения полос применяют пайку твёрдыми припоями или контактную стыковую сварку с последующей местной термообработкой.

Коррозионная стойкость стали У9А низкая — без защитных покрытий полоса подвержена атмосферной коррозии. Для эксплуатации во влажной среде применяют оцинкование, фосфатирование или нанесение консервационных смазок.

Вопросы и ответы