Сталь инструментальная углеродистая У10А
| Марка: У10А (заменители:У11,У12,У12А) Класс: Сталь инструментальная углеродистая Вид поставки: сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 1435-99,ГОСТ 2590-2006,ГОСТ 2591-2006,ГОСТ 2879-2006. Калиброванный пруток: ГОСТ 1435-99,ГОСТ 7417-75,ГОСТ 8559-75,ГОСТ 8560-78. Шлифованный пруток и серебрянка: ГОСТ 1435-99,ГОСТ 14955-77. Полоса: ГОСТ 103-2006,ГОСТ 4405-75. Поковки и кованные заготовки: ГОСТ 1435-99,ГОСТ 4405-75,ГОСТ 1133-71.Лента:ГОСТ 2283-79,ГОСТ 21997-76. Использование в промышленности: инструмент, работающий в условиях, не вызывающих разогрева режущей кромки: метчики ручные, рашпили, надфили, пилы для обработки древесины, матрицы для холодной штамповки, гладкие калибры, топоры. |
| Химический состав в % стали У10А | ||
|---|---|---|
| C | 0,96 - 1,03 | |
| Si | 0,17 - 0,33 | |
| Mn | 0,17 - 0,28 | |
| Ni | до 0,2 | |
| S | до 0,018 | |
| P | до 0,025 | |
| Cr | до 0,2 | |
| Cu | до 0,2 | |
| Fe | ~97 | |
| Свойства и полезная информация: |
| Удельный вес:7810 кг/м3 Термообработка:Состояние поставки Твердость материала:HB 10-1=" 197 МПа Температура критических точек:Ac1= "730 , Ac3(Acm) =" 800 , "Ar1=" 700 , "Mn =" 210 Температура ковки, °С:начала "1180, конца 800. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, 101-300 мм в яме. Обрабатываемость резанием:при HB 197, Кυ тв. спл="1,1" и Кυ б.ст="1,0 Свариваемость материала:не применяется для сварных конструкций. Способ сварки КТС. Флокеночувствительность:не чувствительна. Склонность к отпускной хрупкости:не склонна. |
| Механические свойства проката сталиУ10А сечением 0,1-4,0 мм (ГОСТ 2283-79) | ||
|---|---|---|
| Состояние поставки | σв(МПа) | δ5(%) |
| Лента холоднокатаная: отожженая нагартованная нагартованная, класс прочности Н1 нагартованная, класс прочности Н3 Лента отожженая высшей категории качества |
750 750-1200 750-900 1050-1200 700 |
10 - - - 13 |
| Твердость сталиУ10А после термообработки (ГОСТ 1435-99) | |
|---|---|
| Режимы термообработки |
HRCЭ(HB) |
| Отжиг Закалка 770-800 °С, вода Сечение до 10-12 мм. Закалка 800 °С, масло или раслав солей при 190 °С. Отпуск 160-200 °С Сечение до 8 мм. Закалка 800 °С, масло или расплав солей при 190 °С. Отпуск 380-480 °С * Сечение до 60 мм. Закалка 770 °С, вода или 5-10%-ный раствор NaCl. Отпуск 170 °С. Пружины. Изотермическая закалка 800 °С в расплаве солей с водой. Температура ихотермы 280-360 °С. Отпуск 280-360 °С Поверхностная закалка с индукционный нагревом. Отпуск 160-200 °С |
До (207) Св. 68 57-61 44-50 59-63 44-52 59-63 |
* Рекомендуется для пружин и деталей пружинного типа
| Твердость сталиУ10Ав зависимости от температуры отпуска | |
|---|---|
| Температура отпуска, °С | HRCЭ |
| Закалка 760-780 °С, вода | |
| 160-200 200-300 300-400 400-500 |
63-65 57-63 49-57 40-49 |
| Механические свойства сталиУ10Ав зависимости от температуры испытания | |||
|---|---|---|---|
| Температура испытаний, °С | σв(МПа) | δ5(%) | ψ% |
| Образец диаметром 5 мм и длиной 25 мм деформированный и отожженый. Скорость деформирования 10 мм/мин. Скорость деформации 0,007 1/с |
|||
| 700 800 900 1000 1100 1200 |
105 90 55 29 18 16 |
50 52 59 70 78 86 |
87 100 100 100 100 100 |
| Теплостойкость сталиУ10А |
|---|
| Температура, °С | Время, ч | HRCэ |
| 150-160 200-250 |
1 1 |
63 59 |
| Прокаливаемость сталиУ10А | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Расстояние от торца, мм | Примечание | ||||||
| 1,5 | 3 | 6 | 9 | 15 | 35 | 48 | Закалка 860 °С |
| 62-67 | 46,5-54 | 38-42,5 | 35-40 | 31-35,5 | 22-27,5 | 22 | Твердость для полос прокаливаемости, HRC |
| Термообработка | Критическая твердость, HRCэ | Критический диаметр в воде | Критический диаметр в масле |
| Закалка Закалка 800°С |
61 43-66 |
15-20 20 |
4-6 - |
| Физические свойства стали У10А | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| T(Град) | E 10- 5(МПа) | a106(1/Град) | l(Вт/(м·град)) | r(кг/м3) | C(Дж/(кг·град)) | R 109(Ом·м) |
| 20 | 7810 | |||||
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.
Инструментиз стали У7и его термообработка: свёрла из углеродистой стали У10А охлаждают в воде до температуры 150-200° и затем переносят в масло. Свёрла из углеродистой стали диаметром до 8-10 мм закаливают в масле. Отпускают в масляной ванне при температуре 150-180° в течение 1,5-2 час. Твёрдость рабочей части свёрл из легированной и углеродистой сталей диаметром до 10 мм Rc=" 59-63, свыше "10 мм Rc=" 61-64. Лапки конусов в хвостовиках надо закаливать на твёрдость "Rc=" 30-45.
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°.
Продолжительность выдержки при отпуске 3-4 часа. Контроль твёрдости производится на приборе РВ. Требуемая твёрдость Rc=" 58-62. Твёрдость перемычек, противолежащих прорези, согласно ГОСТ "1679-42, должна быть в пределах Rc=" 30-45. Отпуск перемычек производится путём нагрева их в свинцовой ванне или на сварочной точечной машине малой мощности. Однако наблюдением за эксплоатацией плашек с неотпущенными перемычками установлено, что случаи поломок плашек в этих местах весьма редки. Значительно больше брака получается от снижения твёрдости режущих кромок, при отпуске перемычек в малых размерах плашек. Продолжительность нагрева круглых плашек из углеродистой и легированной сталей под закалку приведена в таблице ниже.
| Диаметр плашек в мм | Количество одновременно нагреваемых плашек | Время нагрева в соляной ванне | Время нагрева в камерной печи |
| 6 7 9 11 14 18 22 25 30 36 |
10-12 10-12 8-10 8-10 6-8 6-8 5-6 5-6 4-5 3-4 |
35-40 сек 40-50 сек 50-60 сек 1,1-1,2 м 1,3-1,4 м 1,7-1,8 м 2,5-2,8 м 3-3,2 м 3,5-3,8 м 4,2-4,5 м |
6-7 м 7-8 м 8-9 м 9-10 м 10-11 м 14-15 м 17-18 м 20-21 м 24-25 м 28-30 м |
Метчики из углеродистой стали У10А диаметром до 8 мм следует охлаждать в масле, а метчики с большим диаметром в воде (до потемнения) с переносом в масло. Отпускать метчики надо в масляной ванне при температуре 150-180° в течение 1 -2 час. Контроль зубьев на твёрдость производится тарированным напильником. Твёрдость режущей части: для метчиков из быстрорежущей стали Rc=" 61 -64; для метчиков из углеродистых и легированных сталей от "1 до 6 мм Rc="57-60, от 7 до 15 мм R<"sub>c="58-62, свыше 15" мм Rc=" 59 - "63.
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 | |
| sв | - 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/см2 | T | - температура, при которой получены свойства, Град | |
| sT | - 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 20o - T ), [Дж/(кг·град)] | |
| HV | - твердость по Виккерсу | pn и r | - плотность кг/м3 | |
| HRCэ | - твердость по Роквеллу, шкала С | а | - коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ), 1/°С | |
| HRB | - твердость по Роквеллу, шкала В | σtТ | - предел длительной прочности, МПа | |
| HSD | - твердость по Шору | G | - модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа |
Другие марки стали этой категории:
Обращаем ваше внимание на то, что данная информация о марке У10А, приведена в ознакомительных целях. Параметры, свойства и состав реального материала марки У10А могут отличаться от значений, приведённых на данной странице. При обнаружении неточностей в описании материалов или найденных ошибках просим сообщать администраторам сайта, через форму обратной связи. Заранее спасибо