Сталь у10а характеристики применение

Сталь у10а характеристики применение – 10

alexxlab | 11.03.2019 | 0 | Вопросы и ответы

Содержание

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>190–200^оС.

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=1180-800^оС. 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= 160^оС. 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

Cr¹

Ni¹

Cu¹

Ас₁

Ас₃

Аr₁

Аr₃

Мн²

Мк

0,95–1,09

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

σ_0,2,

Н/мм²

σ_В,

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

–

Отожженная

лента обык-новенного качества

От 0,10

до 4,00

–

740

–

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

– 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

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

σ_В = 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

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

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Cu
0.96 – 1.03	0.17 – 0.33	0.17 – 0.28	до 0.2	до 0.018	до 0.025	до 0.2	до 0.2

Температура критических точек материала У10А.

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

Механические свойства при Т=20^oС материала У10А .

Сортамент	Размер	Напр.	s_в	s_T	d₅	y	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 .

T	E 10^{– 5}	a 10⁶	l	r	C	R 10⁹
Град	МПа	1/Град	Вт/(м·град)	кг/м³	Дж/(кг·град)	Ом·м
20				7810

Обозначения:

Механические свойства :
s_в	– Предел кратковременной прочности , [МПа]
s_T	– 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 20^o – T ) , [1/Град]
l	– Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
r	– Плотность материала , [кг/м³]
C	– Удельная теплоемкость материала (диапазон 20^o – 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 более	0.25
Марганец (Mn)	0.17-0.33
Никель (Ni), не более	0.25
Фосфор (P), не более	0.030
Хром (Cr), не более	0.20
Сера (S), не более	0.028

Механические свойства

Термообработка, состояние поставки	s_B, МПа	d₅, %
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, °C	s_B, МПа	d₅, %	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 K_{u тв.спл.} = 1.1, K_{u 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	HRC_э 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, HRC_э
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.

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Cu
0.96-1.03	0.17- 0.33	0.17- 0.28	до 0.2	до 0.018	до 0.025	до 0.2	до 0.2

Температура критических точек материала У10А.

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

Механические свойства при Т=20^oС материала У10А.

Сортамент	Размер	Напр.	s_в	s_T	d₅	y	KCU	Термообр.
–	мм	–	МПа	МПа	%	%	кДж / м²	–
Лента отожжен.	0.08-3		750		10

Твердость материала У10А после отжига

HB=197

Обозначения:

Механические свойства:
	s_в	– Предел кратковременной прочности, [МПа]
	s_T	– 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

TOP HEADLINES