Стальной пруток У10А в Минске


Стальной пруток У10А: конструкционные характеристики и применение

Стальной пруток У10А — сортовой прокат из инструментальной углеродистой стали качественной категории, получаемый горячей прокаткой или ковкой с последующей термической обработкой. Марка У10А содержит 0,95–1,05 % углерода и ограниченное содержание серы (не более 0,018 %) и фосфора (не более 0,020 %), что обеспечивает повышенную чистоту по неметаллическим включениям. Пруток поставляется в отожжённом состоянии с твёрдостью 187–217 HB, что гарантирует обрабатываемость резанием на токарных и фрезерных станках с ЧПУ.

Сортамент и технические параметры

Прокат выпускается по ГОСТ 1435-99 и ГОСТ 2590-2006 в виде круглого профиля диаметром 8–180 мм, а также квадратного сечения со стороной 12–100 мм. Длина прутков — от 2 до 6 м в зависимости от способа производства. Кривизна не превышает 0,5 % длины для горячекатаного сортамента. Предельные отклонения по диаметру соответствуют квалитетам h11–h12.

Диаметр, ммТвёрдость, HBПредел прочности, МПаОтносительное удлинение, %Ударная вязкость, Дж/см
20187–207640–72014–1825–35
40190–210650–73012–1622–30
60192–212660–74010–1418–26
80195–215670–7509–1316–24
120197–217680–7608–1214–22

Термическая обработка и формируемые свойства

Закалка прутка У10А проводится при температуре 760–800 C в воде или водополимерной среде, отпуск — при 150–200 C. После закалки и низкого отпуска достигается твёрдость 60–64 HRC при сохранении достаточной вязкости. Для снятия внутренних напряжений перед механической обработкой применяется отжиг при 740–760 C с медленным охлаждением. Прокаливаемость стали ограничена — критический диаметр в воде составляет 15–20 мм, что определяет область применения прутков преимущественно малых и средних сечений.

Области применения

  • Изготовление режущего инструмента: метчики, развёртки, зенкеры, пилы по дереву и металлу.
  • Штамповый инструмент холодной деформации: пуансоны, матрицы, вырубные ножи для листогибочных прессов.
  • Детали узлов трения: направляющие втулки, шпиндели, эксцентрики в металлорежущих станках.
  • Калибры и измерительный инструмент: скобы, пробки, шаблоны для контроля размеров.
  • Пружины и упругие элементы, работающие при умеренных нагрузках в узлах сельхозтехники.
  • Детали текстильного оборудования: нитеводители, гребёнки, веретённые узлы.

Технологические особенности обработки

Пруток У10А склонен к образованию карбидной сетки при медленном охлаждении после горячей деформации, что снижает технологическую пластичность. Для устранения сетки применяется нормализация при 850–870 C. При механической обработке в отожжённом состоянии обеспечивается чистота поверхности до Ra 1,6 мкм. Сварка прутков из стали У10А ограниченно применима из-за склонности к закалке в зоне термического влияния — требуется предварительный и сопутствующий подогрев до 200–300 C.

Вопросы и ответы

Какая твёрдость прутка У10А в состоянии поставки?

В отожжённом состоянии твёрдость составляет 187–217 HB в зависимости от диаметра. Это обеспечивает обрабатываемость резанием на токарных и фрезерных станках без дополнительной термообработки.

При какой температуре закаливается сталь У10А?

Закалка проводится при 760–800 C с охлаждением в воде. После низкого отпуска при 150–200 C достигается твёрдость 60–64 HRC.

Чем отличается У10А от У10?

Марка У10А имеет ограниченное содержание серы (до 0,018 %) и фосфора (до 0,020 %) по сравнению с У10, что снижает загрязнённость неметаллическими включениями и повышает однородность свойств после закалки.

Для каких диаметров эффективна сквозная прокаливаемость?

Критический диаметр прокаливаемости в воде составляет 15–20 мм. Для сечений свыше 25 мм рекомендуется применять ступенчатую закалку или выбирать легированные марки.