Поковки из инструментальной стали У10А в Минске

Поковки из инструментальной стали У10А: кованые заготовки для режущего и штампового инструмента

Поковки из инструментальной стали У10А — горячедеформированные заготовки, получаемые из слитков и непрерывнолитых блюмов методом свободной ковки или штамповки. Сталь У10А — высокоуглеродистая инструментальная сталь качественной группы по ГОСТ 1435-99, содержание углерода — 0,95–1,05 %, серы — не более 0,018 %, фосфора — не более 0,025 %. Ковка выполняется в интервале температур 1180–800 C с последующим замедленным охлаждением в термостатах или колодцах для предотвращения флокенообразования и трещин.

После ковки заготовки подвергают отжигу на зернистый перлит: нагрев до 770–790 C, выдержка, охлаждение со скоростью не более 30 C/ч до 650 C. Твёрдость после отжига — 187–207 HB. Структура — зернистый перлит с равномерно распределёнными карбидами цементита, что обеспечивает технологичность при механической обработке и предсказуемое поведение при закалке.

Сортамент и геометрические параметры

• Поковки круглого сечения диаметром 80–350 мм, длина 1000–4000 мм
• Поковки квадратного сечения 100 100 — 300 300 мм
• Плиты толщиной 60–200 мм, ширина до 800 мм
• Цилиндрические заготовки под раскатку и прошивку
• Мерные заготовки под последующую механическую обработку
• Поковки с припуском на угар и обезуглероженный слой 2–5 мм на сторону

Технические характеристики поковок из У10А

Термическая обработка и формирование свойств

Закалка поковок из У10А проводится в воде или водополимерной среде при температуре 770–800 C. Критическая скорость закалки высокая, что требует интенсивного охлаждения для получения мартенситной структуры. Отпуск при 160–200 C обеспечивает твёрдость 62–65 HRC при сохранении достаточной вязкости. Для инструмента, работающего с ударными нагрузками, применяют отпуск при 250–300 C с получением твёрдости 55–58 HRC.

Поковки из У10А склонны к образованию трещин при нагреве и охлаждении, поэтому нагрев под закалку ведут ступенчато с выдержкой при 600–650 C. Прокаливаемость стали ограничена — критический диаметр в воде составляет 15–20 мм, что учитывается при выборе сечения заготовки.

Области применения

• Заготовки для режущего инструмента: резцы, фрезы, метчики, развёртки
• Штамповый инструмент холодной деформации: пуансоны, матрицы, вырубные ножи
• Деревообрабатывающий инструмент: фрезы, ножи строгальных станков
• Измерительный инструмент: калибры, скобы, шаблоны
• Ножи для гильотинных ножниц и агрегатов продольной резки
• Детали, работающие на износ без ударных нагрузок: направляющие втулки, копиры

Контроль качества и приёмочные испытания

Поковки из У10А подвергают ультразвуковому контролю по ГОСТ 24507-80 для выявления внутренних дефектов: расслоений, флокенов, крупных неметаллических включений. Отбор проб для химического анализа и механических испытаний проводится от каждого слитка или партии. Контролируется макроструктура на поперечных темплетах — наличие центральной пористости, ликвационных зон и трещин не допускается.

Для ответственных поковок проводится испытание на осадку до 50 % высоты без образования трещин. Твёрдость проверяется на 10 % поковок от партии, но не менее чем на трёх штуках. Результаты контроля фиксируются в сертификате качества с указанием номера плавки, режима ковки и термообработки.

Вопросы и ответы