Марка стали У8А инструментальная

Марка: У8А (заменители: У7А, У7, У10А, У10)
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 10234-77 .
Использование в промышленности:
для инструмента, работающего в условиях, не вызывающих разогрева режущей кромки: фрез, зенковок, топоров, стамесок, долот, пил продольных и дисковых, накатных роликов, кернеров, отверток, комбинированных плоскогубцев, боковых кусачек.
Химический состав в % стали У8А
C 0,76 — 0,83 Диаграмма химического состава стали У8А
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 ~98

У8А труба, лента, проволока, лист, круг У8А

Свойства и полезная информация:
Удельный вес: 7839 кг/м3
Термообработка: Закалка 780oC, масло, Отпуск 400oC.
Твердость материала: HB 10 -1 = 187 МПа
Температура критических точек: Ac1 = 720 , Ar1 = 700 , Mn = 245
Температура ковки, °С: начала 1180, конца 800. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, 101-300 мм в яме.
Обрабатываемость резанием: при HB 187-227, σв=620 МПа, К υ тв. спл=1,2 и Кυ б.ст=1,1
Свариваемость материала: не применяется для сварных конструкций.
Флокеночувствительность: не чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости: не склонна.
Твердость стали У8А после термообработки (ГОСТ 1435-99)
Состояние поставки
Твердость
Сталь термообработанная
Закалка 780-800 °С, вода
До НВ 187
Св. HRCЭ 63
Механические свойства ленты стали У8А (ГОСТ 2283-79)
Состояние поставки Сечение, мм σв(МПа) δ5 (%)
Лента отожженая холоднокатаная 0,1-1,5
1,5-4,0
650
750
15
10
Лента нагартованная холоднокатаная, класс прочности :
Н1
Н2
Н3
0,1-4,0

750-900
900-1050
1050-1200

Лента отожженая высшей категории качества 0,1-4,0 650 15
Предел выносливости стали У8А
σ-1, МПА
Термообработка
490 σв=1860 МПа, НВ 611
Твердость стали У8А в зависимости от температуры отпуска
Температура отпуска, °С Твердость, HRCЭ
Закалка 780-800 °С, вода
160-200
200-300
300-400
400-500
500-600
61-65
56-61
47-56
37-47
29-37
Механические свойства стали У8А в зависимости от температуры испытания
Температура испытаний, °С σ0,2 (МПа) σв(МПа) δ5 (%) ψ % НВ
Отжиг или нормализация
100
200
300
400
500
600
700






710
640


500
370
255
17
15
17
19
23
28
33
24
15
16
23
29
39
50
195
205
205
190
170
150
120
Закалка 780 °С, масло. Отпуск 400 °С (образцы гладкие диаметром 6,3 мм)
20
-40
-70
1230
1270
1300
1420
1450
1470
10
11
12
37
36
35


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
91
55
33
21
15
58
58
62
62
80
69
91
100
100
100
100
100





Теплостойкость стали У8А
Температура, °С Время, ч
Твердость, HRCэ
150-160
200-220
1
1
63
59
Прокаливаемость стали У8А
Расстояние от торца, мм Примечание
2 4 6 8 10 12 14 16 18 Закалка 790 °С
65,5-67 63-65 45,5-55 42-43,5 40,5-42,5 39,5-41,5 37-40,5 39-40 36-39,5 Твердость для полос прокаливаемости, HRC
Критический диаметр в воде Критический диаметр в масле
15-20 4-6
Физические свойства стали У8А
T (Град) E 10— 5 (МПа) a 10 6 (1/Град) l (Вт/(м·град)) r (кг/м3) C (Дж/(кг·град)) R 10 9 (Ом·м)
20 7830 140

Расшифровка марки стали У8А: буква У говорит о том, что перед нами инструментальная нелегированная сталь, а буква А — о том, что это высококачественная сталь, в которой присутствует углерод в количестве 0,8%.

Инструмент из стали У8А и его термообработка: круглые пилы изготовляют из сталей 85ХФ, 65Х, У8А, ШХ6. Весь деревообделочный инструмент, изготовляемый ковкой или штамповкой, перед механической обработкой подвергается отжигу. Для нагрева пилы загружаются в печь, имеющую требуемую температуру. После прогрева закаливают в масле в вертикальном положении. Когда пила охладится примерно до 300-400°, её вынимают и зажимают между двумя закалочными плитами до окончательного охлаждения. Тонкие пилы можно закаливать между полыми, хорошо охлаждаемыми закалочными плитами.

Для отпуска пилы сжимают струбцинами и в таком положении помещают в печь, нагретую до температуры 450-500°, и выдерживают 1,5-3 часа. Для лучшего выпрямления пилы во время отпуска производят подтяжку болтов струбцины, вынув её на короткое время из печи. Требуемая твёрдость Rc = 40-42.

Для изготовления цанговых патронов, согласно указаниям ГОСТ, также применяется сталь У8А. Кроме этой стали на заводах применяют также стали У7А, У10А, 65Г, 4ХС, 9ХС и в отдельных случаях малоуглеродистую сталь с последующей цементацией.

Твёрдость рабочей (зажимной) части цангового патрона Rс = 58-62, а пружинной части (хвостовика) Rc=40-45. В цементованных цангах твёрдость можно соответственно повысить на 2-3 единицы.

В цанговых патронах из углеродистой стали указанное сочетание твёрдости достигается закалкой рабочей части в воде с последующим охлаждением в масле всего патрона. Выдержка в воде для цанги внутреннего диаметра 5-8 мм равна 2-3 сек.

Цанговые патроны из легированной стали закаливают в масле полностью, а затем пружинную часть отпускают в соляной или свинцовой ванне до требуемой твёрдости. После этого цанговые патроны проходят общий отпуск в масляной или селитровой ванне при температуре 200-300° в зависимости от технических условий, указанных в чертеже.

Для удобства последующего шлифования и во избежание коробления отверстия прорез в цанге делают не полностью, а оставляют перемычку толщиной не менее 2-3 мм и без острых углов. Если при закалке перемычка треснет, то следует после отпуска электросваркой заварить трещину с последующей зачисткой. После окончательного шлифования перемычки разрезаются и цанги подвергаются разводке или сжатию в соответствующих приспособлениях.

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 (теплоХотСтилость материала), Вт/(м·°С)
HB — твердость по Бринеллю C — удельная теплоХотСтилость 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

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _