Сталь у 10 гост
Расшифровка марки стали У10А: буква У говорит о том, что перед нами инструментальная нелегированная сталь, в которой присутствует углерод в количестве 1%, а буква А на конце обозначения говорит о том, что это высококачественная сталь с минимумом вредных примесей.
Высокоуглеродистая сталь У10А, У12А применяется для изготовления несложных калибров небольших размеров для измерительных инструментов.
Круглые плашки (лерки) для нарезки резьбы изготовляют из углеродистых сталей У10А и У12А и из легированных сталей 9ХС, ШХ15, ХВГ.
Наилучшим способом нагрева плашек под закалку является нагрев в соляной ванне с предварительным подогревом путём многократного погружения в эту же ванну. Можно также производить нагрев и в камерной печи. Выдержка при температуре закалки во всех этих случаях должна быть наименьшая. При нагреве в камерной печи режущую часть присыпают чугунной стружкой или углём с содой для предохранения от обезуглероживания и окисления, а при нагреве в соляной ванне резьбу покрывают зелёным мылом или густой пеной, приготовленной из хозяйственного мыла.
Охлаждение плашек из легированной стали производят в горячем масле с температурой 150-200°. Плашки из углеродистой стали диаметром менее 6 мм охлаждают в масле, а более 6 мм в воде (до потемнения) с переносом в масло. Охлаждение в масле плашек мелких размеров производят путем скатывания с противня, на котором их нагревают в камерной печи, или сбрасывания с приспособления при нагреве в ваннах. Отпуск плашек производят в масляной ванне и электропечах ПН31, Н15 или в печах лабораторного типа. Температура отпуска: для плашек, изготовленных из стали 9ХС, - от 200 до 240°, а для плашек, изготовленных из прочих марок сталей, - от 180 до 220°.
Резцы, изготовленные из углеродистой и легированной сталей, нагревают под закалку в свинцовых, соляных или камерных печах до соответствующей температуры и охлаждают - углеродистые в воде с переносом в масло, а легированные в масле. Отпуск производят в масляной ванне при температуре 160-180° в течение 1-2 час. с момента прогрева резцов. Твёрдость резцов не ниже Rc = 61.
Круглые резцы, изготовленные из углеродистой и легированной сталей, нагреваемые в камерных печах, необходимо также предохранять от обгара путём применения защитной газовой атмосферы или упаковки в ящики с изолирующей средой. Резцы из легированной стали охлаждают в масле, а из углеродистой стали в воде с переносом в масло.
Нередки случаи, когда на круглых резцах сложного профиля после закалки в воде образуются трещины. Калильщику трудно уловить время переноса резца из воды в масло. При охлаждении наружной тонкой части резца в воде до температуры ниже мартенситной точки происходит сокращение объёма на длине всей окружности, что и приводит к образованию трещин. Прорезыванием тонкой фрезой на резце трёх канавок образование трещин предотвращается. Отпуск резцов производится в масляной ванне при температуре 160-180° в течение 1-2 час. Требуемая твёрдость R0 = 62 - 65. Испытанию на торце подвергаются все резцы.
| Краткие обозначения: | ||||
| σв | - временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа | ε | - относительная осадка при появлении первой трещины, % | |
| σ0,05 | - предел упругости, МПа | Jк | - предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа | |
| σ0,2 | - предел текучести условный, МПа | σизг | - предел прочности при изгибе, МПа | |
| δ5,δ4,δ10 | - относительное удлинение после разрыва, % | σ-1 | - предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа | |
| σсж0,05 и σсж | - предел текучести при сжатии, МПа | J-1 | - предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа | |
| ν | - относительный сдвиг, % | n | - количество циклов нагружения | |
| s в | - предел кратковременной прочности, МПа | R и ρ | - удельное электросопротивление, Ом·м | |
| ψ | - относительное сужение, % | E | - модуль упругости нормальный, ГПа | |
| KCU и KCV | - ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см 2 | T | - температура, при которой получены свойства, Град | |
| s T | - предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа | l и λ | - коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), Вт/(м·°С) | |
| HB | - твердость по Бринеллю | C | - удельная теплоемкость материала (диапазон 20 o - T ), [Дж/(кг·град)] | |
| HV | - твердость по Виккерсу | pn и r | - плотность кг/м 3 | |
| HRCэ | - твердость по Роквеллу, шкала С | а | - коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20 o - T ), 1/°С | |
| HRB | - твердость по Роквеллу, шкала В | σ t Т | - предел длительной прочности, МПа | |
| HSD | - твердость по Шору | G | - модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа | |
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Сталь У10, У10А инструментальная углеродистая
Инструментальная сталь У10 (У10А) относится к группе сталей пониженной прокаливаемостии. Стали данной группы должны закаливаться в воде, а инструмент из этой стали имеет, как правило, незакаленную сердцевину. Закалка в воде требует принятия мер против сильного коробления, т.е. при конструировании инструмента следует избегать острых углов и резких переходов сечений [2].
Сталь У10, У10А применяется при изготовлении инструмента, работающего в условиях, не вызывающих разогрева режущей кромки:
- метчики ручные,
- рашпили,
- надфили,
- пилы для обработки древесины,
- матрицы для холодной штамповки,
- гладкие калибры,
- топоры,
- для холоднокатаной термообработанной ленты толщиной от 2,5 до 0,02 мм, предназначенной для изготовления плоских и витых пружин и пружинящих деталей сложной конфигурации, клапанов, щупов, берд, ламелей, двоильных ножей, конструкционных мелких деталей, в т.ч. для часов и т.д.
Сталь У10 не применяется для изготовления инструмента подвергающихся сильным ударам.
Примерное назначение инструментальной нелегированной стали У10, У10А (ГОСТ 1435-99)
- Для игольной проволоки.
- Для изготовления инструментов, работающих в условиях, не вызывающих
разогрева режущей кромки. - Для обработки дерева: ручных поперечных и столярных пил, машинных
столярных пил, спиральных сверл. - Для штампов холодной штамповки (вытяжных, высадочных, обрезных и
вырубных) небольших размеров и без резких переходов по сечению. - Для калибров простой формы и пониженных классов точности.
- Для накатных роликов, напильников, слесарных шаберов и др.
- Для напильников, шаберов.
- Для холоднокатаной термообработанной ленты толщиной от 2,5 до 0,02 мм, предназначенной для изготовления плоских и витых пружин и пружинящих деталей сложной конфигурации, клапанов, щупов, берд, ламелей двоильных ножей, конструкционных мелких деталей, в том числе для часов, и т. д. (лента выпускается по ГОСТ 2283, ГОСТ 21996 и ряду специальных технических условий)
Согласно ГОСТ Р 51015-79 сталь У10А применяется для изготовления клинков ножей хозяйственного и специального назначения используемых в быту, промышленности и на предприятиях общественного питания. Однако следует учитывать, что для ножей используемых в пищевой промышлености предпочтительно использовать коррозионноустойчивые стали.
Для высадки мягких металлов, выполняемых с небольшими давлениями, применяют сталь У10 для штампов диаметром до 30 мм сохраняющих при закалке мягкую сердцевину.
Химический состав, % (ГОСТ 1435-99)
| Марка стали | C | Si | Mn | S | P |
| не более | |||||
| У10 | 0,95-1,09 | 0,17-0,33 | 0,17-0,33 | 0,028 | 0,030 |
| У10А | 0,95-1,09 | 0,17-0,33 | 0,17-0,28 | 0,018 | 0,025 |
Фазовый состав
Температура критических точек, °С [3]
| Ac1 | Acm | Ar1 | Mн |
| 730 | 800 | 700 | 210 |
Условия проведения предварительной термической обработки сталей У10А, У10 [4]
- Отжиг с непрерывным охлаждением и сфероидизацию рекомендуется производить в шахтных и камерных печах. Продолжительность выдержки после прогрева всей садки до температуры отжига 2-3 ч.
- Изотермический отжиг целесообразен для печей непрерывного действия (конвейерных и толкательных). В этом случае время нагрева до заданной температуры рассчитывают в зависимости от толщины нагреваемого слоя заготовок по допустимому удельному времени нагрева 1,0 мин/мм. Продолжительность выдержки после прогрева всей садки до температуры отжига 1-2 ч. Изотермическая выдержка при охлаждении 1-2 ч.
- Сфероидизация (маятниковый отжиг) применяют для получения структуры зернистого перлита. Продолжительность выдержки на каждой ступени 0,5-1,0 ч.
- Высокий отпуск следует применять: для снятия наклепа после холодной пластической деформации (так называемый рекристаллизационный отжиг); для снятия внутренних напряжений от обработки резанием, предшествующей закалке; перед повторной закалкой изделий, имеющих пониженную твердость после термообработки. Продолжительность выдержки при высоком отпуске 2-3 ч * .
- Нормализацию применяют для измельчения зерна перегретой стали и для устранения цементитной сетки. Нагрев при нормализации можно производить в печах и соляных ваннах. Продолжительность выдержки при нагреве в печах 20-30 мин * , при нагреве в соляных ваннах — равняется расчетной выдержке для нагрева под закалку [5].
- Улучшение применяют для получения повышенной чистоты поверхности при обработке резанием в тех случаях, когда сталь в отожженном состоянии имеет твердость ˂ НВ 183. Закалку и высокий отпуск при улучшении рекомендуется производить с нагревом в печах. Продолжительность выдержки при нагреве под закалку 20-30 мин * , при высоком отпуске 2-4 ч * .
* После прогрева всей садки до заданной температуры.
- a) Отжиг с непрерывным охлаждением
- б) Изотермический отжиг
- в) Сфероидизация (маятниковый отжиг)
- г) Высокий отпуск
- д) Нормализация
- е) Улучшение
Ориентировочная температура термической обработки и твердость стали У10 в отожженном состоянии [6]
| Температура отжига °C | Тведость после отжига HB (не более) | Температура закалки °C |
| 760-780 °C | 197 | 770-800 °C |
Закалка [2]
Температура закалки заэвтектойдной стали У10А лежит в интервале между Ac3 и Ac1. Структура стали в закаленном состоянии состоит из мартенсита и избыточных (вторичных) карбидов. Оптимальная температура закалки около 800 °C.
В закаленной стали тетрагональность мартенсита и внутренние напряжения создают значительную хрупкость, поэтому после закалки отпуск является обязательной операцией
Рекомендуемые температуры нагрева (в °С) стали У10А для поверхностной закалки (охлаждение водяным душем) [7]
| Марка стали | Исходная структура | Предварительная термическая обработка | Температура нагрева в печи в °С | Скорость нагрева в град/сек | ||
| 30 — 60 | 100 — 200 | 400 — 500 | ||||
| Продолжительность нагрева в сек | ||||||
| 2 — 4 | 1,0 — 1,5 | 0,5 — 0,8 | ||||
| Температура нагрева т.в.ч. выше Ac1 | ||||||
| У10А | Пластинчатый перлит или сорбит (+ цементит) | Нормализация или улучшение | 760-780 | 780-820 | 800-860 | 820-900 |
Температура рекристаллизационного отжига стали [7]
| Обработка давлением, после которой выполняется отжиг | Марка стали | Температура отжига в °С |
| Холодная протяжка (калибровка) прутков | У10 | 700 |
Ориентировочные режимы отжига инструментальных сталей У10, У10А для улучшения обрабатываемости при резании [7]
| Температура нагрева в °С | Охлаждение | Диаметр отпечатка по Бринелю в мм |
| 760-780 | С печью по 50° в час до температуры 500 °С, а затем на воздухе | ≥4,3 |
ПРИМЕЧАНИЕ. Для улучшения обрабатываемости инструментальных сталей применяется также высокий отпуск при температуре 650-680 °С.
Твердость углеродистых марок стали после отпуска [7]
Влияние обработки холодом на свойства стали У10 [7]
| Температура закалки в °С | Температура обработки холодом в °С | Приращение твердости HRC | Изменение длины в % |
| 780 | 0 | 1,5 | — |
Механические свойства проката сечением 0,1-4,0 мм (ГОСТ 2283-79)
| Состояние поставки | σ0,2, МПа, не более | δ5, %, не менее |
| Лента холоднокатаная: | ||
| отожженная | 750 | 10 |
| нагартованная | 750-1200 | — |
| нагартованная, класс прочности Н1 | 750-900 | — |
| нагартованная, класс прочности НЗ | 1050-1200 | — |
| Лента отожженная высшей категории качества | 700 | 13 |
Истинные обобщеные механические характеристики отожженной стали при 20 °C [8]
ПРИМЕЧАНИЕ. При всех видах деформации разрушение вязкое.
Твердость термически обработанной (после отжига или высокого отпуска)
металлопродукции из стали У10, У10А, кроме проката для сердечников, и твердость образцов после закалки (ГОСТ 1435-99)
| Марка стали | Твердость термически обработанной металлопродукции | Твердость образцов после закалки в воде | ||
| НВ, не более | Диаметр отпечатка, мм, не менее | Температура закалки, °С | HRC, (HRC), не менее | |
| У10, У10А | 212 | 4,15 | 770-800 | 63 (62) |
Твердость стали в зависимости от температуры отпуска [9]
| tотп, °С | Твердость HRCэ |
| 160-200 | 63-65 |
| 200-300 | 57-63 |
| 300-400 | 49-57 |
| 400-500 | 40-49 |
ПРИМЕЧАНИЕ. Закалка с 760-780 °С в воде.
Механические свойства в зависимости от температуры испытания [9]
| tисп, °C | σв, МПа | δ5, % | ψ % |
| 700 | 105 | 50 | 87 |
| 800 | 90 | 52 | 100 |
| 900 | 55 | 59 | 100 |
| 1000 | 29 | 70 | 100 |
| 1100 | 18 | 78 | 100 |
| 1200 | 16 | 86 | 100 |
ПРИМЕЧАНИЕ. Образец диаметром 5 мм и длиной 25 мм деформированный и отожженный; скорость деформирования 10 мм/мин; скорость деформации 0,007 1/с
Сталь У12, У12А инструментальная углеродистая
Инструментальная сталь У12 (У12А) относится к группе сталей пониженной прокаливаемостии. Стали данной группы должны закаливаться в воде, а инструмент из этой стали имеет, как правило, незакаленную сердцевину. Закалка в воде требует принятия мер против сильного коробления, т.е. при конструировании инструмента следует избегать острых углов и резких переходов сечений [2].
Опыт показывает, что прокаливаемость стали У12, У12А весьма непостоянна. Отдельные плавки одной и той же марки могут прокаливаться на разную глубину [3].
При выборе данной марки стали следует иметь в виду, что чем выше твердость (допустим больше углерода, более низкий отпуск), тем выше износоустойчивость, но меньше прочность. Следовательно, если работа инструмента не сопровождается ударными нагрузками, лезвийная кромка имеет достаточное сечение — желательно иметь высокую туердость (62 HRC и выше) и, следовательно, следует применять высокоуглеродистую сталь У12 и давать низкий отпуск (150-200 °C), в противном случае используют стали с меньшим содержание углерода, например У7-У8, после отпуска при 250-300 °C и ˂60 HRC [3]xxxxxxxxx.
Сталь У12 применяется для изготовления инструмента с максимальной износостойкостью при наивысшей твердости, например:
- резцы,
- различный металлорежущий и мерительный инструмент,
- напильники,
- зубила для насечки напильников,
- граверный инструмент,
- волочильные доски и т.д.
Режущий инструмент, работающий в условиях, не вызывающих разогрева режущей кромки:
- метчики ручные,
- метчики машинные мелкоразмерные,
- плашки для круппов,
- развертки мелкоразмерные,
- надфили,
- измерительный инструмент простой формы: гладкие калибры, скобы,
- штативы для холодной шлифовки обрезных и вырубных небольших размеров и без переходов по сечению,
- холодновысадочные штампы и штемпели мелких размеров,
- калибры простой формы и пониженных классов точности.
| Марка стали | Массовая доля элемента, % | ||||
| углерода | кремния | марганца | серы | фосфора | |
| не более | |||||
| У12 | 1,10-1,29 | 0,17-0,33 | 0,17-0,33 | 0,028 | 0,030 |
| У12А | 1,10-1,29 | 0,17-0,33 | 0,17-0,28 | 0,018 | 0,025 |
Фазовый состав, % по массе
Температура критических точек, °C [2]
Закалка [3]
Температура закалки заэвтектойдной стали У12А лежит в интервале между Ac3 и Ac1. Структура стали в закаленном состоянии состоит из мартенсита и избыточных (вторичных) карбидов. Оптимальная температура закалки 790 °C.
В закаленной стали тетрагональность мартенсита и внутренние напряжения создают значительную хрупкость, поэтому после закалки отпуск является обязательной операцией. [3]
Рекомендуемые режимы закалки [4]
| Вариант | Температура, °C | Охлаждение | Охлаждение до 20 °C | HRC | Структура или балл мартенсита по шкале №3 ГОСТ 8233-56 | ||
| Среда | Температура, °C | Выдержка | |||||
| I | 770-790 | Вода | 20-40 | До 200-250 °C | В масле | 62-64 | 1 |
| II | 5%-ный водный раствор поваренной соли | 62-65 | |||||
| III | 5-10%-ный водный раствор щелочи | 62 — 64 | |||||
| IV | 790 — 810 | Масло индустриальное 12 | До 20 — 40 °C | — | 62-64 | 1-3 Для изделий диаметром или толщиной менее 6-8 мм | |
| 40 — 50 | Сорбит-троостит В зависимости от диаметра или толщины изделия | ||||||
| V | 790-810 | Расплав селитры, щелочи | 150 — 180 | Выдержка в расплаве равна выдержке при нагреве под закалку | На воздухе | 62-64 | 1-3 Для изделий диаметром или толщиной менее 6-8 мм |
| VI | Температуру расплава и продолжительность изотермической выдержки выбирают по диаграмме на рис.1 в зависимости от требуемой твердости. Охлаждение до 20 °C на воздухе | Сорбит-троостит | |||||
- Продолжительность выдержки при нагреве под закалку рекомендуется рассчитывать по методике ВНИИ [5].
- Вариант III применяют для предотвращения образования мягких пятен при закалке.
- При добавлении в расплав щелочи 4 — 6% воды вариант V применяют для изделий диаметров или толщиной до 10-12 мм.
Обработка холодом [4]
| Вариант закалки | Температура охлаждения, °С | Назначение | Повышение твердости ΔHRC |
| I-V | -50 | Стабилизация размеров инструментов повышенной точности | 1-2 |
ПРИМЕЧАНИЕ. Обработку холодом производить не позднее 1 ч после закалки.
Рекомендуемые режимы отпуска [4]
| Вариант | Назначение отпуска | Температура нагрева, °С | Среда нагрева | HRC |
| I | Снятие напряжений, стабилизация структуры и размеров | 140-160 | Масло, расплав селитры, щелочи | 62-64 |
| 160-180 | 61-63 | |||
| 180-200 | 60 — 62 | |||
| 200-250 | 56-61 | |||
| II | Снятие напряжений и понижение твердости | См. примечание 2 | Расплав селитры, щелочи, печь с воздушной атмосферой | — |
- Изделия высокой точности (1-2 мкм) после предварительного шлифования подвергают повторному отпуску (старению).
- Режим отпуска для получения твердости ниже HRC 56 выбирают по графику
в соответствии с требуемой твердостью. - Отпуск при температурах выше 250 С обеспечивает стабилизацию размеров изделий.
- Нормы нагрева и продолжительность выдержки при отпуске см. табл. 3 Приложения.
Температура отпуска различного инструмента из стали У12 [3]
| Виды инструмента | Сталь | Температура отпуска, °C | Приемочная твердость рабочей части HRC |
| Метчики | У12 | 180-200 | 60-62 |
| Развертки | У12 | 160-180 | 62-64 |
Твердость углеродистой стали У12 после отпуска [7]
| Температура отжига °C | Тведость после отжига HB (не более) | Температура закалки °C |
| 760-780 °C | 207 | 760-790 °C |
Технологический процесс изотермического отжига стали У12, У12А [6]
| Марка стали | Первый нагрев | Изотермическая выдержка | Твёрдость HВ | ||
| Температура, °C | Выдержка в час | Температура, °C | Выдержка в час | ||
| У12, У12А | 750-770 | 1,5-2,5 | 640-680 | 1-2 | 187-207 |
| Обработка давлением, после которой выполняется отжиг | Марка стали | Температура отжига в °С |
| Холодная протяжка (калибровка) прутков | У12 | 700 |
Ориентировочные режимы отжига инструментальных сталей У12, У12А для улучшения обрабатываемости при резании [7]
| Температура нагрева в °С | Охлаждение | Диаметр отпечатка по Бринелю в мм |
| 760-780 | С печью по 50° в час до температуры 500 °С, а затем на воздухе | ≥4,2 |
Твердость [4]
| Без °Cотжига | После °Cотжига | После °Cзакалки | |||
| dотп, мм | НВ | dотп, мм | НВ | Температура °Cзакалки, °С, °Cи охлаждающая среда | HRC |
| 3,7-3,3 | 269-341 | ≥4,2 | ≤207 | 760-780, вода | ≥62 |
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска [8]
| tотп., °C | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | ψ, % | КСU, Дж/см 2 | Твердость HRCэ |
| 400 | 1370 | 1570 | 9 | 24 | 20 | 52 |
| 500 | 880 | 1040 | 11 | 30 | 29 | 40 |
| 600 | 650 | 760 | 18 | 52 | 44 | 26 |
ПРИМЕЧАНИЕ. Образцы размером 32x32x42 мм. Закалка с 760-790 °C.
Твердость стали в зависимости от температуры отпуска [8]
| tотп., °C | Твердость HRCэ |
| 160-180 | 62-64 |
| 180-220 | 59-63 |
| 200-270 | 55-61 |
| 450-500 | 37-47 |
ПРИМЕЧАНИЕ. Образцы сечением 21-30 мм. Закалка с 810-830 °C в воде.
Механические свойства в зависимости от температуры испытания
| tисп., °C | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | ψ, % | КСU, Дж/см 2 |
| Отжиг при 20 °C; твердость НВ 207 [4, 9] | |||||
| 20 | 325 | 590-690 | 28 | 45-55 | 27 |
| 200 | — | 570 | 23 | 47 | 73 |
| 400 | 310 | 450 | 41 | 60 | 69 |
| 600 | 110 | 140 | 56 | 74 | 62 |
| 700 | 59 | 76 | 56 | 82 | 356 |
| 800 | 53 | 72 | 59 | 85 | 323 |
| 900 | 34 | 40 | 52 | 91 | 225 |
| 1000 | 20 | 28 | 55 | 98 | 157 |
| Образец диаметром 5 мм и длиной 25 мм, °Cдеформированный и отожженный. Скорость деформирования 10 мм/мин; °Cскорость деформации 0,007 1/с [10] | |||||
| 700 | — | 105 | 60 | 68 | — |
| 800 | — | 100 | 52 | 96 | — |
| 900 | — | 60 | 40 | 100 | — |
| 1000 | — | 34 | 65 | 100 | — |
| 1100 | — | 18 | 74 | 100 | — |
| 1200 | — | 15 | 92 | 100 | — |
Истинные обобщеные механические характеристики отожженной стали при 20 °C [4]
Технологические свойства [10]
- Температура ковки, °C: начала 1100, конца 750. Охлаждение замедленное на воздухе.
- Свариваемость — не применяется для сварных конструкций. Способ сварки — КТС.
- Обрабатываемость резанием — Kv тв.спл. = 1,0 и Kv σ.ст = 0,9 в отожженном состоянии при НВ 207.
- Склонность к отпускной хрупкости — не склонна.
- Флокеночувствительность — не чувствительна.
Теплостойкость [10]
| Температура, °C | Время, ч | Твердость HRCэ |
| 150-160 | 1 | 63 |
| 200-220 | 1 | 59 |
Прокаливаемость [9, 11]
| Термообработка | Критическая твердость HRCэ | Критический диаметр, мм, после закалки | |
| в воде | в масле | ||
| Закалка | 61 | 10-20 | 4-6 |
| Закалка с 760 °C | 42-66 | 20 | — |
ПРИМЕЧАНИЕ. Шлифуемость — хорошая.
Физические свойства при 20 °C [12]
* Нижний предел значений Hc соответсвует структуре зернистого перлита, верхний — пластинчатого перлита.
Сталь марки У10
Расшифровка марки стали У10: букваУ говорит о том, что перед нами инструментальная качественная нелегированная сталь, в которой присутствует углерод в среднем 1%.
Инструмент из стали У10 и его термообработка: отрезовки, гладилки и кельмы изготовляют сварными. Полотна изготовляют из сталей У7, У10 и подвергают термической обработке до приварки рукоятки. Учитывая значительную площадь и небольшую толщину полотен, лучше всего закалку их производить между полыми охлаждаемыми закалочными плитами или между сплошными закалочными плитами, смазанными маслом. Отпуск производят при температуре 300- 400° в течение 15-20 мин. Требуемая твёрдость Rc = 42-52.
Фрезы из углеродистой стали У10 после нагрева под закалку в свинцовой или соляной ванне замачивают в воде и переносят в масло. Выдержка в воде должна быть наименьшая во избежание появления трещин в местах резких переходов и вдоль режущих кромок, например фрезу диаметром 25 мм охлаждают в воде 3-4 сек., а затем переносят в масло. Погружать в воду фрезы следует быстро, чтобы охлаждение было равномерным по всей длине. В случае отсутствия соляной или свинцовой печи фрезы можно нагревать в камерной печи с последующим замачиванием в воде только рабочей части и переносом в масло. При охлаждении в воде фрезу следует передвигать вверх и вниз для устранения резкой границы перехода от нагретой зоны к охлаждённой. Невыполнение этого может привести к возникновению трещин. Твёрдость Rc = 60-64.
Читайте также: