Круг сталь У10А

Инструментальная углеродистая сталь У10А круглого сечения

В тех изделиях, где требуется высокая прочность и не возникает условий значительно увеличивающих температурные значения материала и находит свое применение инструментальная сталь У10А, имеющая 

Одним из важных направлений сталелитейного производства является изготовление инструментальных марок сталей. Углеродистая сталь У10А, содержащая более 0,7% углерода, применяется для изготовления различного вида изделий, в процессе работы которых не происходит увеличение их температуры. Из такого материала изготавливаются различные виды инструментов, в том числе и режущих, чья рабочая кромка не подвергается воздействию повышенных температур.

Назначение углеродистой стали У10А

Плотность 7810 кг/м3. Из нее изготавливают практически весь ручной инструмент: Инструмент для работ с пиломатериалом,столярный инструмент, пилы, спиральные сверла, для обработки и выполнения различных действий с металлом: штампы различного типа на основе стали У10А, используемые без режимов повышенных температур; калибры невысокой точности; слесарные шаберы; инструмент доля доводки; средства для накатывания резьб и зубьев, создания шкал, рисок на поверхности металла.

Полученные при литье соответствующие характеристики у10а обеспечили ее широкое применение в различных областях не только при изготовлении инструмента для работы с низкоскоростными режимами, не приводящими к разогреву. Данная марка стали У10А относится к группе углеродистых, которые являются основой для производства многих деталей, элементов различных механизмов, функционирующих без образования высоких температур: проволоки для изготовления игл, пружин, часовых механизмов, клапанов, щупов и многого другого.

ОКОНЧАТЕЛЬНАЯ ЦЕНА НА СТАЛЬНОЙ КРУГ СТАЛЬ У10А ЗАВИСИТ ОТ УСЛОВИЙ ПОСТАВКИ (КОЛИЧЕСТВА, УСЛОВИЙ ОПЛАТЫ, ДОСТАВКИ), ДАННЫЙ ПРАЙС-ЛИСТ НОСИТ ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО ИНФОРМАЦИОННЫЙ ХАРАКТЕР!

• 1
• 2
•  
•  

Основные характеристики стали У10А

Основными отличиями стали У10А от других марок является ее малая прокаливаемость и отсутствие теплостойкости. Это вызвано наличием неустойчивого аустенита в ее составе, который становится таковым вследствие переохлаждения. Такие свойства определяют изготовление из данного материала небольших по размерам инструментов.

Химический состав и категории стали У10А

Предлагаемая инструментальная сталь У10А относится к группе высокоуглеродистых. В ее составе содержание углерода может превышать 1%. Твердость и прочность, которую приобретает материал после завершающего этапа его термообработки обеспечивают выбор областей ее применения. Компания "Ресурс" предлагает возможность купить у10а двух основных категорий:

• качественную – с содержанием серы 0,03%, фосфора – 0,035%;
• высококачественную, в которой наличие серы достигает только 0,02%, а фосфора уже 0,03%.
• Содержание дополнительных элементов в составе этой марки стали незначительно. Ее химический состав предусматривает наличие следующих элементов, влияющих на выбор и необходимость купить у10а для производства соответствующих изделий:
• кремния – от 0,17 до 0,33%; меди – до 0,2%; марганца – 0,17-0,28%; никеля – до 0,20%; фосфора – до 0,025%; хрома – до 0,20%; серы должно не превышать 0,018%.

C	Si	Cu	Mn	Ni	Cr	Cu	S
0.95 - 1.09	0.17 - 0.33	до 0.25	0.17 - 0.28	до 0.25	до 0.2	до 0.25	до 0.018

Механические свойства проката стали У10А сечением 0,1-4,0 мм в соответствии с регламентом ГОСТ 2283-79

Вид поставки	σв(МПа)	δ5 (%)
Лента холоднокатаная:
отожженая	750	10
нагартованная	750-1200	-
нагартованная, класс прочности Н1	750-900	-
нагартованная, класс прочности Н3	1050-1200	-
Лента отожженая высшей категории качества	700	13

Механические свойства стали У10А в 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	105	50	87
800	90	52	100
900	55	59	100
1000	29	70	100
1100	18	78	100
1200	16	86	100

Твердость стали У10А после термообработки в соответствии с регламентом ГОСТ 1435-99

Режимы термообработки	HRCЭ (HB)
Отжиг	До (207)
Закалка t 770-800 °С, среда: вода	Св. 68
Сечение круга до 10-12 мм. Закалка t 800 °С, среда:  масло или раслав солей при t  190 °С. Отпуск t 160-200 °С	57-61
Сечение круга до 8 мм. Закалка t 800 °С, среда: масло или расплав солей при t 190 °С. Отпуск t 380-480 °С	44-50
Сечение круга до 60 мм. Закалка t 770 °С, среда: вода или 5-10%-ный раствор NaCl. Отпуск t 170 °С.	59-63
Пружины. Изотермическая закалка t 800 °С, среда:  раствор солей с водой. Температура ихотермы t 280-360 °С. Отпуск t 280-360 °С	44-52
Поверхностная закалка с индукционный нагревом. Отпуск t 160-200 °С	59-63

Твердость стали У10А в зависимости от температуры отпуска

Температура отпуска, °С	HRCЭ
Закалка t 760-780 °С, среда: вода
160-200	63-65
200-300	57-63
300-400	49-57
400-500	40-49

Теплостойкость стали У10А

Температура, °С	Время, ч	HRCэ
150-160	1	63
200-250	1	59

Прокаливаемость стали У10А

Расстояние от торца круга, мм							Примечание
1,5	3	6	9	15	35	48	Закалка t 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	61	15-20	4-6
Закалка t 800 °С	43-66	20	-

Физические свойства стали У10А

T	E 10- 5	a 10 6	l	r	C	R 10 9
Град	МПа	1/Град	Вт/(м·град)	кг/м3	Дж/(кг·град)	Ом·м
20				7810

Температура критических точек стали У10А

Ac1	730
Ac3(Acm)	800
Ar1	700
Mn	210

Зарубежные аналоги стали У10А

США	G51320, T72301, W110, W5
Германия	1.1545, C105W1, C105W2
Япония	SK3, SK4
Франция	C105E2U
Англия	BW1B
Евросоюз	EN, 1.1545, C105U, C105
Италия	C100KU
Испания	C102, F.515, F.516
Китай	T10A
Швеция	1880
Болгария	C105U, U10A, U11A
Венгрия	S101, S102, S111
Польша	N10E, N11, N11E
Румыния	OSC10
Чехия	19191
Австрия	BOHLERK990

Обозначения используемые в таблицах

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

Расшифровка аббревиатуры стали У10А

Расшифровка аббревиатуры стали У10А такова: литера У обозначает, что данная сталь нелегированная. Содержание в ней углерода составляет 1%, литера А в окончании обозначает, что это качественный сплав с незначительными добавками нежелательных элементов.

Производство расходных материалов для инструмента

Сверла, выпущенные из углеродистого вида сплава У10А, вначале охлаждают водой, которая имеет температуру от 150-ти до 200-т градусов, а далее их перекладывают в масло. Изделия, произведенные из инструментальной стали диаметром, что не превышает 10 миллиметров, закаливают посредством масла.

Далее отпускают помещением в ванну, наполненную маслом в температурных лимитах 150-180 градусов на продолжении полутора-двух часов. Образовывает твердость рабочей зоны сверл, произведенных из легированной стали, у которых диаметр не превышает 10 миллиметров по шкале Роквелла - 59-63, больше 10 миллиметров - 61-64. А лапки конусов в хвостовиках необходимо закаливать до твердости 30-45 единиц.

Применение в инструментах стали марки У10А и термическая обработка

Инструментальная сталь с аббревиатурой У10А, а также У12А находит применение в производстве простых калибров маленьких размеров для применения в измерительных приборах. Круглые плашки (еще их называют лерки) для нарезания резьбы изготавливают из углеродистых сплавов модификаций У10А, а также У12А, либо из легированных 9XC, ШХ 15 и инструментальной ХВГ.

Наиболее оптимальным методом нагрева плашек для закалки считается нагрев помещением изделий в соляную емкость способом множественного в нее опускания и первоначальным подогревом. Возможно нагрев осуществлять в камерной модели печи. Причем выдержке с помощью вышеуказанных методов при закалке полагается быть минимальной.

При нагревании в камерного типа печи режущий элемент посыпают стружкой из чугуна либо углем с карбонатом натрия для оберегания от потери углерода, а также окисления. Тогда как при нагревании в соляной емкости резьбу окутывают зеленым мылом либо обильной мыльной пенкой.

Предполагается, что охлаждение плашек, произведенных из инструментальной стали, осуществляют при помощи горячего масла при температурном режиме 150-200 градусов. Плашки, произведенные из углеродистого сплава меньше 6 миллиметров диаметром необходимо охлаждать с помощью масла, так как больше 6-ти миллиметров - в воде (пока не потемнеют) с перенесением изделий в масло. Технологически предусмотрено, что охлаждение некрупных плашек в масле осуществляют смещением с противня печи, либо смещения со спецприсобления при нагреве в емкостях (ванных).

Осуществляют отпуск изделий в масляной емкости, электрических печах образцов ПН 31, Н 15. Температура при отпуске составляет: для лерок, выпущенных из стали марки 9ХС, - в лимитах 200-240 градусов, а для моделей, сделанных из иных видов сталей, - в пределах 180-220 градусов.

Длительность выдержки составляет при отпуске три-четыре часа. Контролирование твердости осуществляется с помощью прибора РВ. Необходимая твердость по шкале Роквелла 58-62. Твердость перемычек, противоположных от прорези, в соответствии с ГОСТом 1679-42, по Роквеллу 30-45 единиц. Отпуск перемычек осуществляется путем нагревания в свинцовой ванне либо на точечном аппарате сварки небольшой мощности.

Но отслеживанием за эксплуатацией лерок с неотпущенными перемычками обнаружено, что эпизоды повреждений изделий достаточно нечастые. Существенно больше изъянов происходит по причине снижения твердости режущих кромок, а также при отпуске лерок маленьких размеров.

Стали У10А при изготовлении метчиков

Метчики, выполненные из У10А окружностью до восьми миллиметров, технологически предусмотрено охлаждать с помощью масла, тогда как модели с большой окружностью вначале в воде (пока не потемнеют), а далее перемещать в масло. Требуется отпускать заготовки в емкости, заполненной маслом при температурном режиме 150-180 градусов на протяжение одного-двух часов.

Контролирование зубьев на твердость осуществляется тарированным напильником. Составляет твердость режущего участка: для моделей метчиков, изготовленных из быстрорежущего сплава по Роквеллу 61-64; инструменты из углеродистых сплавов, которые имеют диаметры от одного до 6-ти миллиметров 57-60 единиц, от семи до 15-ти миллиметров 58-62 единиц по Роквеллу, свыше 15 миллиметров твердость составляет 59-63 единиц.

Резцы, что производятся из углеродистого сплава, следует нагревать с целью закалки в печах как соляных, так и свинцовых, а также камерных до требуемой температуры, далее охлаждать различными способами - углеродистые помещают в воду с перенесением в масло, тогда как легированные резцы - только в масле. Отпуск осуществляют в масле, прогретом до 160-180 градусов на продолжении одного-двух часов со времени прогрева изделий. Твердость резцов должна быть не меньше 61 единиц.

Круглые резцы, выпущенные из углеродистой стали, что нагреваются в камерных печах, тоже нуждаются в защите от обгара использованием предохранительной атмосферы из газа либо помещения в особые ящики с отделяющей средой. По технологии резцы, выполненные из легированной стали проходят охлаждение в масле, изделия из углеродистой стали вначале в воде, далее в масле.

Достаточно часто происходят эпизоды, когда на округлых резцах при сложном профиле в результате закалки в воде возникают трещины. Специалисту-калильщику сложно уловить момент, когда именно резец переносить из воды в масло. Когда внешний тонкий фрагмента резца подвергается охлаждению с помощью воды до момента мартенситного превращения, совершается сокращение объема по всей окружности, от чего и происходит возникновение трещин.

Это предотвращается следующим образом: прорезыванием мелкой фрезой на резце 3-х канавок возникновение трещин можно избежать. Отпуск резцов осуществляется в масляной ванне с температурными пределами 160-180 градусов на протяжении часа-двух. Требуемая твердость 62 - 65 единиц. Испытанию на торце подлежат все резцы.

• 3сп/пс
• 09Г2С
• ст.10880
• 12ХН3А
• 18ХГТ
• ст.20
• ст.20Х
• 20Х2Н4А
• 3Х3М3Ф
• 30ХГСА
• ст.35
• 38ХМА
• 38Х2МЮА
• 38Х2Н2МА
• 38ХН3МФА
• 4Х5МФС
• 40Х
• 40ХН2МА (Ш)
• ст.45
• 5ХНМ
• 50ХФА
• 6ХВ2С
• 60С2А
• ст.65Г
• 7Х3
• 95Х18
• 9ХС
• ХВГ
• Х12МФ
• Р6М5
• У8А