Углеродистые инструментальные стали
По ГОСТ 1435—99 углеродистая инструментальная сталь выпускается горячекатаной, кованой, калиброванной со специальной отделкой поверхности и для сердечников. По форме сечения сталь выпускается квадратного и круглого сечений, в том числе с радиусными (скругленными) углами и в виде полос, лент, листов, шестигранников, проволоки и специальных профилей для напильников, надфилей и др.
В зависимости от химического состава углеродистая инструментальная сталь выпускается следующих марок:
- качественная сталь — У7, У8, У8Г, У9, У10, У11, У12 и У13;
- высококачественная сталь — У7А, У8А, У8ГА, У9А, У10А, У11А, У12А, У13А.
По назначению стали всех марок в зависимости от массовой доли хрома, никеля и меди подразделяются на пять групп:
- 1-я группа (У7, У8, У8Г, У9, У10, У11, У12 и У13) — для продукции всех видов, кроме патентированной проволоки и ленты (массовая доля хрома составляет не более 0,2 %, никеля и меди — по 0,25 % каждого элемента);
- 2-я группа (У7А, У8А, У8ГА, У9А, У10А, У11А, У12А, У13А) — для продукции всех видов, кроме патентированной проволоки и ленты (массовая доля хрома, никеля и меди — по 0,2 % каждого элемента);
- 3-я группа (У10A, У12А) — для сердечников (массовая доля хрома и меди составляет не более 0,2 %, никеля — 0,25 %);
- 4-я группа (У7, У8, У8Г, У9, У10, У11, У12 и У13, У7А, У8А, У8ГА, У9А, У10А, У11А, У12А и У13A) — для патентированной проволоки и ленты (массовая доля хрома составляет не более 0,1 %, никеля — 0,12 %, меди — 0,2 %);
- 5-я группа (У7, У8, У8Г, У9, У10, У11, У12, У13) — для горяче- и холоднокатаных листов и лент, толщиной до 2,5 мм (массовая доля хрома составляет 0,2 … 0,4 %, никеля и меди — по 0,25 % каждого элемента).
Существуют стали, которые можно отнести и к 4-й, и к 5-й группе: марки У7А, У8А, У8ГА, У9А, У10А, У11А, У12А, У13А — для горячекатаной и кованой стали (массовая доля хрома — 0,20 … 0,35 %, никеля и меди — по 0,2 %); марки У8А, У9А, У10А — для холоднотянутой стали со специальной отделкой поверхности (массовая доля хрома — 0,3 … 0,5 %, никеля и меди — по 0,2 %).
|
|
|
В маркировке буква У означает, что сталь углеродистая инструментальная. Цифры, следующие за буквой У, соответствуют массовой доле углерода в десятых долях процента. Буква Г указывает на повышенное содержание марганца (0,4 … 0,6 %); буква А, стоящая в конце марки, — на то, что сталь высококачественная, имеет пониженное содержание вредных примесей (серы и фосфора). Марки стали без буквы А в обозначении — качественные.
Таким образом, массовая доля углерода в сталях этой группы составляет 0,66 … 1,34 % в зависимости от марки. Массовая доля кремния составляет 0,17 … 0,28 %, марганца — 0,17 … 0,60 %. Качественные стали содержат 0,028 % серы, высококачественные — 0,018 %. Стали, полученные методом электрошлакового переплава, содержат не более 0,015 % серы (эти стали обозначаются в конце марки буквой Ш, например У9-Ш).
|
|
|
Качественные стали содержат 0,03 % фосфора, высококачественные — 0,025 %.
Марки углеродистой инструментальной стали У7, У7А по диаграмме железо — цементит относятся к доэвтектоидным сталям. Они имеют структуру феррит + перлит, твердость по Бринеллю в состоянии поставки составляет 187 НВ.
Марки стали У8, У8А, У8Г, У8ГА относятся к эвтектоидным сталям. Эти стали имеют структуру перлит, твердость — 187 … 192 НВ. Марки стали У9, У9А, У10, У10А, У11, У11А, У12, У12А, У13 и У13А — заэвтектоидные стали. Структура этих сталей — перлит и перлит + цементит, твердость — 192 … 217 НВ.
Углеродистые инструментальные стали имеют высокую ковкость. Температура начала ковки — 1 180 °С, конца — 800 °С. Сталь для закалки нагревают до температуры 750 … 840 °С и охлаждают в воде, растворе солей или масле. Твердость после закалки не менее 58 … 63 НRС. Сталь к отпускной хрупкости не предрасположена. Температура нагрева для отпуска составляет 140 … 250 °С. Из-за ограниченной свариваемости эта сталь не применяется для сварных конструкций, но при необходимости сваривается методом контактной сварки.
Углеродистые инструментальные стали находят широкое применение для изготовления слесарно-монтажного, измерительного, столярно-плотничного инструмента: зубила, долота, молотки, ножницы для резки металлов, топоры, стамески, плоскогубцы, пилы, фрезы, зенковки, калибры, сверла, надфили, напильники и т. д.
Инструмент, изготовленный из углеродистых инструментальных сталей, обладает хорошими режущими свойствами.
К недостаткам этой стали относится низкая красностойкость. При температуре 200 … 250 °С инструмент во время работы размягчается и теряет режущие свойства.
Дата добавления: 2021-03-18; просмотров: 59; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!