Сталь у10а характеристики применение – 10

alexxlab | 11.03.2019 | 0 | Вопросы и ответы

применение, химический состав. Сталь У10 и её характеристики

Исходя из особенностей маркировки углеродистых сталей, сплав с наименованием У10 должен иметь в своём составе около 1% углерода (0,96-1,03%). Какое влияние на материал оказывает такое количество данного элемента? Инструментальная углеродистая сталь марки У10 отличается низкой теплостойкостью и относительно небольшой прокаливаемостью. Вследствие этого сплав не используется при сварных работах, равно как и при отливке элементов крупных размеров. Чаще всего из этого металла делаются фрезы, которые работают на небольших скоростях. Связано это с заметным падением показателей твердости сплава марки У10 при t>190–200оС.

Химический состав

По своему химсоставу сплав У10 относительно схож со своими заменителями – марками У11 и У12:

  • Fe – около 97%
  • C – 0,96-1,03%
  • Si – 0,17-0,33%
  • Mn – 0,17-0,33%
  • Cu – не больше 0,25%
  • Ni – не больше 0,25%
  • P – не больше 0,03%
  • S – не больше 0,028%
  • Cr – не больше 0,2%

Характеристики стали У10

При удельном весе в 7810 кг/м3 и твердости HB 10-1=197 МПа сталь У 10 комфортно обрабатывается резанием и ковкой:  К υ тв. спл=1,1, Кυ б.ст=1,0 и t=1180-800оС. Материал не склонен к отпускной хрупкости и нефлокеночувствителен. Остальные физические и механические свойства углеродистого сплава У10 представлены в таблицах:

Сталь У10: применение

В цеха промышленных предприятий сталь У10 поставляется в виде сортового проката согласно утвержденным ГОСТам:

  • ГОСТ 21997-76 и ГОСТ 2283-79 – ленты
  • ГОСТы 7417-75, 8559-75, 8560-78 и 1435-99 – калиброванные прутки
  • ГОСТы 14955-77 и 1435-99 – шлифованные прутки и серебрянка
  • ГОСТы 1133-71, 4405-75 и 1435-99 – поковки
  • ГОСТ 4405-75 и 103-2006 – полосы

Главная сфера применения сплава У10 – фрезы, пилы – инструмент, предназначенный для обработки древесины. Кроме того, углеродистая инструментальная сталь У10 позволяет делать качественную игольную проволоку, различные детали холодной штамповки, витые пружины и прочие пружинящие детали, метчики и плашки, простейшие калибры, а также рабочие детали ручного слесарного инструмента: напильники, шаберы и пр.

Закалка стали У10

Процесс закаливания данного сплава является ступенчатым. Сначала заготовка помещается в горячую среду, после чего охлаждается в воде или водном соляном растворе. Оптимальная для данного сплава твердость в 62-63 HRc достигается при отпуске при t= 160оС. Инструментальная сталь У 10 в готовых изделиях обычно отличается малой толщиной, но относительно большой площадью поверхностей, поэтому такие полосы или плиты прокаливаются полностью – на всем протяжении заготовки.

fx-commodities.ru

У10, У10А


































































Марка стали

Вид поставки

Прутки, полосы и мотки – ГОСТ 1435–99. Лента холоднокатаная – ГОСТ 2283–79. Прокат сортовой – ГОСТ 5210–95.


У10, У10А


Массовая доля элементов, % по ГОСТ 1435–99

Марка стали


Температура критических точек, ºС


C

Si

Mn

S

P

Cr1

Ni1

Mo

Cu1

Ас1

Ас3

Аr1

Аr3

Мн2

Мк

0,95–1,09

0,17–0,33

0,17–0,33

0,028

0,030

0,12–

0,40

0,12–0,25

0,20–

0,25

У10

730

800

700

210

0,17–0,28

0,018

0,025

У10А

1 Массовая доля Cr, Ni, Cu в зависимости от группы металлопродукции.

2 Нагрев до 800 ºС.

Механические свойства при комнатной температуре

НД

Режим термообработки

Сечение,

мм

σ0,2,

Н/мм2

σВ,

Н/мм2

δ,

%

Ψ,

%

KCU,

Дж/см2

HRC

НВ

Операция

t, ºС

Охлаждающая

среда

не менее

ГОСТ 1435–99

Отжиг

750–770

С печью

(скорость

50 ºС/ч)

Не определяются

207

Закалка

770–800

Вода

≥ 62

Термически

обработан-

ная металло-

продукция

≤ 5

750

Отжиг или отпуск

Прутки

для

сердеч-ников

269

Закалка

≥ 64

ГОСТ 2283–79

Отожженная

лента повышенного

качества (ОП)

От 0,10

до 4,00

680

10

Отожженная

лента обык-новенного качества

От 0,10

до 4,00

740

10

Лента нагар-тованная

От 0,10

до 4,00

740–

1180

Назначение. Инструмент, работающий в условиях, не вызывающих разогрева режущей кромки. Инструмент для обработки дерева: фрезы, зенковки, цековки, топоры, стамески, долота; продольные и дисковые пилы. Накатные ролики и стержни для форм литья под давлением оловянно-свинцовых сплавов. Калибры простой формы и пониженных классов прочности. Плоские и витые пружины и пружинящие детали сложной конфигурации, клапаны, щупы, берды, ламели двоильных ножей, конструкционные мелкие детали, в том числе для часов и т.д. из холоднокатаной ленты толщиной от 0,02 до 2,5 мм (лента выпускается по ГОСТ 21996–76 и ряду специальных технических условий).

Предел

выносливости,

Н/мм2

Термообработка

Ударная вязкость, KCU, Дж/см2,

при t, ºС

Термообработка

σ-1

τ-1

+ 20

0

– 20

– 40

– 60

– 80


Теплостойкость



Шлифуемость

Критический диаметр, мм, при закалке

В воде

В масле

В селитре

На воздухе

62 HRC, 150–160 ºС, 1 ч

58 HRC, 200–220 ºС, 1 ч

Хорошая

15–20

4–6

4–6

Не закаливается

Технологические характеристики

Ковка

Охлаждение поковок, изготовленных

Вид полуфабриката

Температурный

интервал ковки, ºС

из слитков

из заготовок

Размер сечения, мм

Условия охлаждения

Размер сечения, мм

Условия охлаждения

Слиток

Заготовка

1150–800

1180–800

До 100

101–150

151–700

В штабелях на воздухе

В ящиках

Отжиг неполный, одно

переохлаждение

До 100

101–300

На воздухе

В яме

Свариваемость

Обрабатываемость резанием

Флокеночувствительность

Не применяется для сварных конструкций

В отожженном состоянии при 197 НВ и

σВ = 550 Н/мм2

К = 1,1 (твердый сплав),

К = 1,0 (быстрорежущая сталь)

Не чувствительна

Склонность к отпускной хрупкости

Не склонна

stalmaximum.ru

Марочник стали и сплавов – Сталь инструментальная У10А : химический состав и свойства



Марочник стали и сплавов – Сталь инструментальная У10А : химический состав и свойства

На шаг назадВернуться в справочникНа главную

Материалы -> Сталь инструментальная углеродистая     ИЛИ     Материалы -> Сталь инструментальная-все марки

МаркаУ10А
КлассификацияСталь инструментальная углеродистая
Применениеинструмент, 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 % материала У10А

C Si Mn Ni S P Cr Cu
0.96 – 1.030.17 – 0.330.17 – 0.28до   0.2до   0.018до   0.025до   0.2до   0.2

Температура критических точек материала У10А.

Ac1 = 730 ,      Ac3(Acm) = 800 ,       Ar1 = 700 ,       Mn = 210

Механические свойства при Т=20oС материала У10А .

СортаментРазмерНапр.sв sT d5y KCU Термообр.
мм МПа МПа % % кДж / м2
Лента отожжен.0.08 – 3 750  10   
    Твердость материала   У10А   после отжига ,       HB 10 -1 = 197   МПа

Физические свойства материала У10А .

TE 10– 5a 10 6lrCR 10 9
Град МПа 1/Град Вт/(м·град)кг/м3Дж/(кг·град) Ом·м
20       7810    

Обозначения:

Механические свойства :
sв – Предел кратковременной прочности , [МПа]
sT – Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
d5 – Относительное удлинение при разрыве , [ % ]
y – Относительное сужение , [ % ]
KCU – Ударная вязкость , [ кДж / м2]
HB – Твердость по Бринеллю , [МПа]
Физические свойства :
T – Температура, при которой получены данные свойства , [Град]
E – Модуль упругости первого рода , [МПа]
a – Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o – T ) , [1/Град]
l – Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
r – Плотность материала , [кг/м3]
C – Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o – T ), [Дж/(кг·град)]
R – Удельное электросопротивление, [Ом·м]

Источник: http://www.splav-kharkov.com/

acrossteel.ru

Сталь У10 – характеристика, химический состав, свойства, твердость

Доска объявлений

Сталь У10 – характеристика, химический состав, свойства, твердость

Сталь У10


Общие сведения

Заменитель

стали: У11, У12, У12А.

Вид поставки

Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 1435-74, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69. Калиброванный пруток ГОСТ 1435-74, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 1435-74, ГОСТ 14955-77. Лента ГОСТ 2283-79, ГОСТ 21997-76. Полоса ГОСТ 103-76, ГОСТ 4405-75. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1435-74, ГОСТ 4405-75, ГОСТ 1133-71.

Назначение

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

Химический элемент

%

Кремний (Si)0.17-0.33
Медь (Cu), не более0.25
Марганец (Mn)0.17-0.33
Никель (Ni), не более0.25
Фосфор (P), не более0.030
Хром (Cr), не более0.20
Сера (S), не более0.028


Механические свойства

Механические свойства

Термообработка, состояние поставкиsB, МПаd5, %

Прокат сечением 0,1-4,0 мм.

Лента холоднокатаная отожженная 750 10 
Лента холоднокатаная нагартованная 750-1200  
Лента холоднокатаная нагартованная, класс прочности Н1 750-900  
Лента холоднокатаная нагартованная, класс прочности Н2 900-1050  
Лента холоднокатаная нагартованная, класс прочности Н3 1050-1200  
Лента отожженная высшей категории качества. 700 13 

Механические свойства в зависимости от температуры испытания

t испытания, °CsB, МПаd5, %y, %

Образец диаметром 5 мм и длиной 25 мм деформированный и отожженный. 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 

Технологические свойства

Температура ковки
Начала 1180, конца 800. Охлаждение заготовок сечением до 100 мм на воздухе, 101-300 мм – в яме.
Свариваемость
не применяется для сварных конструкций. Способ сварки – КТС.
Обрабатываемость резанием
при НВ 197 Ku тв.спл. = 1.1, Ku б.ст. = 1.0 [82].
Склонность к отпускной способности
не склонна
Флокеночувствительность
не чувствительна
Шлифуемость
хорошая

Температура критических точек

Критическая точка

°С

Ac1

730

Ac3

800

Ar1

700

Mn

210

Твердость

Состояние поставки, режим термообработки

HRCэ поверхности

НВ

Отжиг 

 

 207

Закалка 770-800 С, вода. 

 Св. 63

 

Сечение до 10-12 мм. Закалка 800 С, масло или расплав солей при 190 С. Отпуск 160-200 С. 

 57-61

 

Сечение до 8 мм. Закалка 800 С, масло или расплав солей при 190 С. Отпуск 380-480 С. (рекомендуется для пружин и деталей пружинного типа) 

 44-50

 

Сечение до 66 мм. Закалка 770 С, вода или 5-10 \%-ный раствор NaCl. Отпуск 170 С. 

 59-63

 

Пружины. Изотермическая закалка 800 С в расплаве солей с водой. Температура изотермы 280-360 С. Отпуск 280-360 С. 

 44-52

 

Поверхностная закалка с индукционным нагревом. Отпуск 160-200 С. 

 59-63

 

Закалка 760-780 С, вода. Отпуск 160-200 С. 

 63-65

 

Закалка 760-780 С, вода. Отпуск 200-300 С. 

 57-63

 

Закалка 760-780 С, вода. Отпуск 300-400 С. 

 49-57

 

Закалка 760-780 С, вода. Отпуск 400-500 С. 

 40-49

 

Прокаливаемость


Расстояние от торца, мм / HRC э

 1.5

 3

 6

 9

 15

 35

 48

 62-67

 46,5-54

 38-42,5

 35-40

 31-35,5

 22-27,5

 22

Термообработка

Крит.диам. в воде, мм

Крит.диам. в масле, мм

Крит. твердость, HRCэ

Закалка 

15-20 

4-6 

61 

Закалка 800 С. 

20 

 

43-66 

Физические свойства

Температура испытания, °С

20 

100 

200 

300 

400 

500 

600 

700 

800 

900 

Плотность, pn, кг/см3

7810 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)

40 

44 

 

41 

 

 

38 

 

 

34 

Температура испытания, °С

20- 100 

20- 200 

20- 300 

20- 400 

20- 500 

20- 600 

20- 700 

20- 800 

20- 900 

20- 1000 

Уд. электросопротивление (p, НОм · м)

420 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С)

11.5 

11.9 

12.5 

13.0 

13.4 

13.9 

14.3 

13.9 

15.4 

13.3 

Теплостойкость, красностойкость

Теплостойкость

Температура, °С

Время, ч

Твердость, HRCэ

 150-160

 1

 63

 200-250

 1

 59

[ Назад ]

s-metall.com.ua

У10А

Сталь инструментальная углеродистая

Характеристика материала У10А

Марка:У10А
Классификация:Сталь инструментальная углеродистая
Применение: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 % материала У10А.

CSiMnNi SPCrCu
0.96-1.030.17- 0.330.17- 0.28до  0.2до  0.018до  0.025до  0.2до  0.2

Температура критических точек материала У10А.

Ac1=730, Ac3(Acm)= 800, Ar1=700, Mn= 210

Механические свойства при Т=20oС материала У10А.

СортаментРазмерНапр.sвsTd5yKCUТермообр.
ммМПаМПа%%кДж / м2
Лента отожжен.0.08-3 750 10   
Твердость материала У10А после отжига    HB=197

Обозначения:

Механические свойства:
sв– Предел кратковременной прочности, [МПа]
sT– Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
d5– Относительное удлинение при разрыве, [ % ]
y– Относительное сужение, [ % ]
KCU– Ударная вязкость, [ кДж / м2]
HB– Твердость по Бринеллю

Источник: www.splav.kharkov.com

www.constali.ru

Сталь черный дамаск марки (У10А-7ХНМ)

Сталь У10А-7ХНМ производится путём многократной ковки двух марок инструментальной стали 7ХНМ и У10А. При ковке слои стали свариваются, позволяя получать композитную сталь с большим количеством слоёв (от 150 и более). Ковка происходит в диапазоне температур от 800 до 1200 градусов Цельсия. Златоустовский завод Оружейных Специализированных сталей самостоятельно разработал и внедрил технологию изготовления стали У10А-7ХНМ.

Основное назначение стали черный дамаск марки У10А-7ХНМ – изготовление клинков большинства видов холодного короткоклинкового и длинноклинкового оружия, ножей, кинжалов, сабель и мечей.

Композитная сталь имеет множество достоинств. Первый компонент – сталь У10А – это очень твёрдая, но хрупкая сталь, из которой, конечно, можно сделать нож, но это будет скорее напильник, а не нож (напильники из неё и делают). Второй компонент – сталь 7ХНМ – это инструментальный легированный сплав, используемый для производства режущего инструмента и ножей. Возникает вопрос: а почему не сделать нож непосредственно из инструментальной стали 7ХНМ?

Дело в том, что именно в сочетании с твёрдой маркой У10А, обычная инструментальная сталь приобретает гораздо более выраженные режущие свойства, так как на лезвии возникает так называемая «микропила», которая работает гораздо дольше, чем просто инструментальная сталь. Кроме того, сталь 7ХНМ не позволит хрупкой стали У10А сломаться, композит сохранит пластичность инструментальной стали.

Нельзя назвать сталь марки У10А-7ХНМ нержавеющей, её можно отнести скорее к умеренно-ржавеющим сталям, поэтому при уходе за клинками из этой стали необходимо использовать антикоррозионные покрытия типа оружейного масла или подобных защитных смазок, создающих на металлических элементах оружия тонкую поверхностную плёнку.

Купить ножи, и клинковое оружие, изготовленное из стали У10А-7ХНМ по заводским ценам вы можете в нашем интернет-магазине ножей ЗЗОСС.

Композиция У10А-7ХНМ имеет следующий состав:




Сталь

С

Si

Mn

Cr

V

S

P

Ni

Cu

У10А

0.96-1.03

0.17-0.33

0.17-0.28

0.20

<0.018

<0.025

<0.20

<0.20

7ХНМ

0.66-0.73

0.17-0.37

0.50-0.80

1.30-1.70

0.10-0.30

<0.025

<0,025

<1.20-1.60

<0.20

zzoss.ru

Сталь У8 – плюсы и минусы применения для ножей

Для производства клинкового оружия применяют множество сталей, в том числе и У8, которая благодаря характеристикам имеет как плюсы так и ми нусы для изготовления ножей. 

 

Расшифровка стали У8

В состав У8 входят следующие компоненты:

  • железо до 97%;
  • углерод до 0,83%.

Это основные составные части, кроме, них в этом сплаве присутствуют никель, марганец и другие.

У8 относят к инструментальным углеродистым сталям. Свойства сплава, которые обеспечивают входящие в его состав вещества позволяют производить из него инструмент, который может работать в условиях, когда режущая кромка не перегревается.

Как правило, такой материал применяют для производства ручного резьбонарезного инструмента – комплектные метчики, плашки для ручной работы и пр. Кроме того, из этой стали с успехом производят инструмент для обработки древесины.

Среди отечественных аналогов стали У8 можно назвать У7 и У10. в число зарубежных аналогов можно отнести 1080, 1070. Их часто применяют для изготовления мечей. А для производства ножей применяют 1095.

Но есть ещё одна сфера использования этого материала – изготовление клинкового оружия, в частности, ножей для выживания, пользующихся большим спросом у туристов, охотников, рыбаков.

По сути, сталь этой марки можно смело назвать классикой жанра.

Наличие углерода в её составе обеспечивает высокую твёрдость и соответственно качество заточки, то есть, нож длительное время сохраняет свою остроту. Кроме того, ножи для выживания, выполненные из стали У8, могут выполнять и другие роли, например, ломика или топора. С помощью такого ножа можно выполнять простейшие монтажные операции, например, вскрытие люка.

У8 – классическая ножевая сталь

Марку У8 относят к эвтектоидным сталям. То есть, наличие чистого углерода, равно тому, который находится в цементите перлита. Это обозначает что в составе стали отсутствуют вторичные карбиды. Это привело к появлению ряда тонкостей, возникающих при работе со сталью У8 и ее аналогами.

 

 

К примеру, в составе У8 их отсутствие гарантирует наличие однородной структуры, стали этого типа хорошо обрабатываются сваркой ковкой. Именно поэтому эти сплавы входят в состав дамасских сталей. Но, необходимо помнить и о том, что отсутствие карбидов усложняет процесс термической обработки. В частности, изменение оптимальной температуры закаливания на несколько градусов, приводит к снижению механических свойств, а именно прочности и вязкости.

Важное значение придаётся и предварительной термообработке. Ее задача оптимизировать структуру непосредственно перед закалкой. Надо отметить, что стали марки У8 и ее аналоги обладают низкой прокаливаемостью и в следствие очень чувствительны к длительности времени задержки охлаждения.

В 1997 в нашей стране был разработан и введен в действие ГОСТ Р 51015-97. Он разделяет все ножи на две большие группы:

  • хозяйственные;
  • бытовые.

К первой группе относят изделия, которые применяют для работы с хлебом, овощами. Ко второй группе относят ножи, предназначенные для обработки мяса. В эту же группу входят изделия, предназначенные для туристов и пр.

В этом же документе определён материал, из которого производят ножевую продукцию – это У8А или У10А. Индекс «А» обозначает, что это стали повышенного качества, в них понижено содержание фосфора и серы. В качестве заготовок применяют прутки и полосы из сталей У8А.

ГОСТ определяет, что твёрдость поверхности должна быть на уровне 49 по HRC, но вместе с тем допускается и производство ножей с твёрдостью поверхности 41,5 HRC.

Стали группы У8 позволяют выдержать параметры, определённые в ГОСТ Р 51015-97.

Бесспорно, кроме, описанного материала допустимо и применение других стальных сплавов, например, 40Х13 или 65Х13. Использование этих сплавов позволяет получить ножи с высокой прочностью и стойкость коррозии. Но использование сталей подобного рода позволяет получением продукции у которой, высокая прочность, стойкость к затуплению, разумеется, при использовании ножей по назначению. Но при резком ударном воздействии возможно получение сколов или трещин на теле клинка. Наличие большого количества легирующих элементов может привести к повышению хрупкости клинка.

 

 

Ножи, выполненные из семейства У8 практически не имеет легирующих компонентов, в ГОСТ определено то, что наличие хрома не должно превышать 0,2%, никеля и меди не более 0,25%

Плюсы

К плюсам стали марки У8, которая определена ГОСТ Р 51015-97, как основная для производства хозяйственных и бытовых ножей, можно отнести следующее – после проведения термической обработки, она приобретает достаточную прочность и твёрдость поверхности, достаточной для обеспечения остроты ножа на длительный срок эксплуатации. Острие клинка можно относительно легко заправить, то есть для этого можно использовать обыкновенные абразивные бруски. Такой нож сложно сломать при ударе.

Минусы

Но несомненный минус  – низкая стойкость к воздействию коррозии. Другими словами, ножи, произведенные из У8 требуют постоянного ухода. То есть, после работы лезвие необходимо протереть насухо, а лучше нанести слой защитного средства, например, какого-нибудь масла.

Оцените статью:


Рейтинг: 4.5/5 – 2
голосов

prompriem.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о

Рубрики