Инструментальный лист У8Г: характеристики, термообработка и применение
Инструментальный лист У8Г — горячекатаный или холоднокатаный прокат из углеродистой инструментальной стали У8Г по ГОСТ 1435-99, поставляемый в виде листов толщиной 0,5–6,0 мм. Буква «Г» в маркировке обозначает повышенное содержание марганца (0,35–0,60 %), что увеличивает прокаливаемость по сравнению с базовой сталью У8 и позволяет получать мартенситную структуру по всему сечению при закалке в воде. Химический состав: углерод 0,80–0,90 %, кремний 0,17–0,33 %, марганец 0,35–0,60 %, сера 0,028 %, фосфор 0,030 %, хром 0,20 %, никель 0,20 %.
Структура поставки и механические свойства
Лист У8Г выпускается в отожжённом состоянии с твёрдостью 187–217 HB (по Бринеллю), что обеспечивает технологичность при резке, гибке и штамповке. После закалки от 780–800 C в воде и отпуска при 160–200 C достигается твёрдость 60–63 HRC. При отпуске 300–400 C твёрдость снижается до 48–54 HRC с ростом ударной вязкости — режим применяется для инструмента, работающего с динамическими нагрузками.
| Параметр | Отожжённое состояние | Закалка 780–800 C, вода | Отпуск 160–200 C | Отпуск 300–400 C |
|---|---|---|---|---|
| Твёрдость | 187–217 HB | 62–65 HRC | 60–63 HRC | 48–54 HRC |
| Предел прочности в | 600–750 МПа | 1800–2100 МПа | 1900–2200 МПа | 1400–1700 МПа |
| Относительное удлинение | 14–18 % | — | — | 8–12 % |
| Ударная вязкость KCU | — | — | 15–25 Дж/см | 40–60 Дж/см |
| Критическая точка Ac1 | 730 C | — | — | — |
Технологические операции
Листовая сталь У8Г удовлетворительно обрабатывается резанием в отожжённом состоянии, допускает холодную гибку с минимальным радиусом 1,5–2,0 толщины листа, сварку контактную и дуговую с предварительным подогревом 200–300 C. После сварки требуется местная нормализация при 760–780 C для устранения закалочных структур в зоне термического влияния.
- Резка: лазерная, плазменная, гидроабразивная, на гильотинных ножницах
- Формообразование: холодная штамповка, гибка на листогибочных прессах
- Термообработка: закалка в воде или водополимерной среде, отпуск в шахтных печах
- Финишная обработка: шлифование, доводка, электроэрозионная обработка
- Поверхностное упрочнение: цианирование, борирование, азотирование
Области применения
Инструментальный лист У8Г применяется для изготовления плоского режущего и штампового инструмента, работающего при умеренных ударных нагрузках:
- Ножи гильотинных ножниц и пресс-ножниц для резки металлопроката
- Пуансоны и матрицы холодной штамповки толщиной до 4 мм
- Пилы дисковые и рамные для обработки древесины и цветных сплавов
- Зубила, кернеры, бородки, слесарный инструмент
- Пружины и упругие элементы механизмов подачи в станках-автоматах
- Ножи для резки бумаги, картона, полимерных плёнок в упаковочном оборудовании
Аналоги и зарубежные соответствия
- DIN: C80U (1.1525), C85U (1.1575)
- AISI/SAE: W1-8, W1-9 (по содержанию углерода)
- JIS: SK80, SK85
- EN ISO 4957: C80U, C85U
Вопросы и ответы
Чем сталь У8Г отличается от стали У8?
Повышенное содержание марганца (0,35–0,60 % против 0,17–0,33 % у У8) увеличивает прокаливаемость. Лист У8Г толщиной до 6 мм прокаливается насквозь при закалке в воде, тогда как У8 требует более жёстких охлаждающих сред или ограничения по сечению.
Какая твёрдость достигается после закалки листа У8Г?
Закалка от 780–800 C в воде обеспечивает 62–65 HRC. После отпуска при 160–200 C твёрдость составляет 60–63 HRC — оптимальный режим для режущего инструмента. Для инструмента с ударными нагрузками применяют отпуск 300–400 C до 48–54 HRC.
Допускается ли сварка листа У8Г?
Сварка возможна контактная и дуговая с предварительным подогревом 200–300 C. После сварки обязательна местная нормализация при 760–780 C для устранения закалочных структур. Без термообработки сварной шов склонен к образованию трещин.
В каком состоянии поставляется инструментальный лист У8Г?
По ГОСТ 1435-99 лист поставляется в отожжённом состоянии с твёрдостью 187–217 HB. Возможна поставка без термообработки (горячекатаный) по согласованию с потребителем. Точность прокатки — нормальная или повышенная по ГОСТ 19903-2015.
