Инструментальный квадрат У8 в Минске

Инструментальный квадрат У8 — калиброванный прокат для режущего и измерительного инструмента

Инструментальный квадрат У8 — это горячекатаный или калиброванный пруток квадратного сечения из углеродистой инструментальной стали марки У8 (ГОСТ 1435). Материал относится к группе эвтектоидных сталей с содержанием углерода 0,80–0,83%, что обеспечивает после закалки высокую твёрдость (HRC 58–62) и износостойкость режущей кромки. В отличие от легированных инструментальных сталей, У8 не содержит дорогостоящих легирующих элементов, что делает её экономичным решением для оснастки, работающей при умеренных тепловых нагрузках.

Квадратная форма сечения поставляется в двух исполнениях: с обычной точностью прокатки (h11, h12) и калиброванная (h9, h10) с улучшенной поверхностью. Для калиброванного квадрата характерно отклонение от прямолинейности не более 1 мм на 1 метр длины, что критично при изготовлении направляющих элементов штампов и призматических оправок. Сталь У8 поставляется в термически обработанном состоянии (отожжённой на зернистый перлит) с твёрдостью не более 187 HB, что обеспечивает хорошую обрабатываемость резанием на станках с ЧПУ.

Химический состав и технологические свойства

Химический состав стали У8 регламентирован ГОСТ 1435 и характеризуется узкими пределами содержания основных элементов:

• Углерод (C) — 0,80–0,83% — определяет прокаливаемость и достигаемую твёрдость;
• Кремний (Si) — 0,17–0,33% — раскисление и прочность ферритной основы;
• Марганец (Mn) — 0,17–0,28% — связывание серы и повышение прокаливаемости;
• Хром (Cr), никель (Ni), медь (Cu) — остаточные примеси, суммарно не более 0,40%;
• Сера (S) и фосфор (P) — не более 0,030% каждого, контроль красноломкости и хладноломкости.

Технологический цикл обработки квадрата У8 включает закалку в воде или масле с нагревом до 780–800 C и низкий отпуск при 150–200 C. После такой обработки твёрдость достигает HRC 58–62, а структура представляет собой мартенсит отпуска с включениями карбидов. Для инструмента, работающего с ударными нагрузками, применяют изотермическую закалку на бейнит, что повышает вязкость без существенной потери твёрдости.

Применение квадрата У8 в промышленности

Квадратное сечение стали У8 востребовано там, где требуется сочетание прямолинейности граней и стабильной твёрдости после термообработки. Основные направления использования:

• Изготовление дереворежущего инструмента — пил, фрез, свёрл по древесине, работающих при окружных скоростях до 50 м/с;
• Производство штампового инструмента для холодной листовой штамповки — пуансонов, матриц, вырубных штампов для материалов толщиной до 2 мм;
• Слесарно-монтажный инструмент — кернеров, бородков, чертилок, обжимок для клетки заклёпок;
• Измерительный инструмент — поверочных линеек, угольников, шаблонов сложного профиля, требующих стабильности размеров при истирании;
• Ножи для гильотинных ножниц и высечных прессов, работающих по неметаллическим материалам — картону, коже, резине, текстолиту.

Для инструмента, испытывающего повышенные ударные нагрузки (зубила, крейцмейсели), квадрат У8 применяют ограниченно, отдавая предпочтение сталям У7 или 6ХС. Оптимальная область У8 — режущий и мерительный инструмент с постоянной геометрией кромки, не подвергающийся нагреву выше 200 C в процессе эксплуатации.

Сортамент и механические характеристики

Квадрат У8 выпускается со стороной квадрата от 8 до 100 мм. Горячекатаный прокат поставляется в прутках длиной 2–6 м, калиброванный — в прутках мерной длины с торцевой обрезкой. Механические свойства зависят от сечения: для прутков до 30 мм гарантируется предел прочности при растяжении не менее 650 МПа в отожжённом состоянии.

После окончательной термообработки на инструменте твёрдость контролируется на рабочих поверхностях и составляет HRC 58–62. Прокаливаемость стали У8 ограничена — при сечении более 30 мм сквозная закалка не гарантируется, поэтому для крупногабаритного инструмента применяют поверхностную закалку ТВЧ или выбирают легированные стали типа ХВГ.

Особенности заказа и входного контроля

При заказе инструментального квадрата У8 необходимо указывать исполнение по точности прокатки, длину прутков и категорию качества поверхности. Для калиброванного проката, предназначенного под изготовление измерительного инструмента, рекомендуется оговаривать контроль твёрдости на каждой партии и сертификат с указанием фактического химического состава. Хранение прутков должно исключать контакт с влагой — при длительном складировании возможно появление поверхностной коррозии, которая удаляется механической обработкой, но увеличивает припуск на шлифование.

Вопросы и ответы