| 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 |
| 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.
