Поковки У7А в Минске

Поковки У7А: инструментальная штамповая сталь для ударного и режущего инструмента

Поковки из стали У7А — это заготовки, полученные горячей объемной деформацией из инструментальной углеродистой стали повышенного качества. Буква «А» в маркировке указывает на ограниченное содержание вредных примесей: серы не более 0,020% и фосфора не более 0,025%. Это обеспечивает более высокую однородность структуры и предсказуемость свойств при термической обработке по сравнению с обычной сталью У7. Поковки У7А предназначены для изготовления инструмента, работающего в условиях ударных нагрузок и умеренного нагрева рабочих кромок.

Химический состав и технологические свойства

Сталь У7А относится к эвтектоидному классу с содержанием углерода 0,65–0,74%. Легирующими элементами в составе выступают кремний (0,17–0,33%) и марганец (0,17–0,28%), которые повышают прокаливаемость и прочность ферритной основы. Хром и никель присутствуют в остаточных количествах (до 0,20% и до 0,25% соответственно), что не меняет принципиально технологические характеристики, но требует учета при выборе режимов ковки и термообработки.

Ковка стали У7А выполняется в интервале температур 1180–800 C. Охлаждение после деформации должно быть замедленным — в колодцах или термических печах, чтобы исключить образование закалочных структур и флокеночувствительность. Рекомендуемый режим предварительной термической обработки поковок — отжиг на зернистый перлит при температуре 740–760 C с последующим медленным охлаждением. Это обеспечивает твердость в пределах 187–207 HB и хорошую обрабатываемость резанием.

Механические характеристики после закалки

Основные эксплуатационные свойства поковки У7А приобретают после закалки и низкого отпуска. Оптимальная температура закалки — 800–820 C с охлаждением в воде или водных растворах полимеров. После отпуска при 160–200 C твердость достигает 61–63 HRC, что характерно для инструмента, работающего на истирание и смятие.

• Предел прочности при растяжении — 650–700 МПа (в отожженном состоянии)
• Относительное удлинение — не менее 15%
• Ударная вязкость KCU — 30–40 Дж/см
• Твердость после закалки и низкого отпуска — 61–63 HRC
• Твердость в отожженном состоянии — 187–207 HB

Применение поковок У7А в промышленности

Поковки У7А используются для производства инструмента, где требуется сочетание высокой твердости поверхности с вязкой сердцевиной. В отличие от более легированных штамповых сталей, У7А экономически эффективна при изготовлении инструмента с рабочими кромками, не нагревающимися выше 150–200 C.

• Слесарно-монтажный инструмент: зубила, крейцмейсели, бородки, кернеры
• Деревообрабатывающий инструмент: топоры, стамески, долота, ножи для строгальных машин
• Штамповый инструмент для холодной вырубки и гибки листового металла толщиной до 2 мм
• Пневматический инструмент: обрубные молотки, матрицы и пуансоны клепальных машин
• Измерительный инструмент: калибры, шаблоны, скобы для контроля линейных размеров

Типовые размеры и форма поставки

Поковки У7А поставляются в виде круглых, квадратных и прямоугольных заготовок, а также ступенчатых поковок по чертежам заказчика. Наиболее распространенные сечения — от 40 40 мм до 200 200 мм для квадратных заготовок и диаметры от 50 до 300 мм для круглых. Допуски на размеры устанавливаются по ГОСТ 7829 или по согласованным чертежам, припуски на механическую обработку — по ГОСТ 7505.

Контроль качества и дефектоскопия

Поковки У7А подвергаются входному контролю химического состава и макроструктуры. Для ответственных применений выполняется ультразвуковая дефектоскопия на выявление внутренних трещин, расслоений и усадочной рыхлости. Контроль твердости проводится по Бринеллю на торцевой поверхности после отжига. Допустимая глубина обезуглероженного слоя не должна превышать 1,5% от диаметра или стороны сечения, что критично для инструмента, работающего режущей кромкой без последующего шлифования.

Вопросы и ответы