Сталь инструментальная У7

Марка: У7 (заменитель: У8)
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 .
Класс: Сталь инструментальная углеродистая
Использование в промышленности:
инструмент, который работает в условиях, не вызывающих разогрева рабочей кромки: зубила, долота, бородки, молотки, лезвия ножниц для резки металла, топоры, колуны, стамески, плоскогубцы комбинированные, кувалды.
Химический состав в % стали У7
C 0,66 — 0,73 Диаграмма химического состава стали У7
Si 0,17 — 0,33
Mn 0,17 — 0,33
Ni до 0,25
S до 0,028
P до 0,03
Cr до 0,2
Cu до 0,25
Fe ~98

У7 труба, лента, проволока, лист, круг У7

Свойства и полезная информация:
Удельный вес: 7830 кг/м3
Твердость материала: HB 10 -1 = 187 МПа
Температура критических точек: Ac1 = 730 , Ac3(Acm) = 770 , Ar1 = 700 , Mn = 280
Температура ковки, °С: начала 1180, конца 800. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, 101-300 мм в яме.
Обрабатываемость резанием: в отожженом состоянии при HB 187, 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.
Механические свойства стали У7 в зависимости от температуры испытания
Температура испытаний, °С σв(МПа) δ5 (%) ψ % НВ
Отжиг или нормализация
100
200
300
400
500
600
700
690
660

620
460
330
205
16
13
18
22
27
33
38
30
22
20
26
34
45
60
200
200
200
180
155
135
110
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
94
63
36
22
17
64
65
60
62
65
92
90
100
100
100
100
100





Температура испытаний, °С σизг(МПа) δ5 (%) ψ %
Отжиг
600
700
800
900
1000
1100
195
85
52
27
25
20
26
45
38
59
58
65
71
88
71
92
98
99
Механические свойства стали У7 в зависимости от температуры отпуска
Температура отпуска, °С σ0,2 (МПа) σв(МПа) ψ % KCU (Дж/см2)
Закалка на мелкозернистую структуру с охлаждением в воде
300
400
500
600
1370
1180
970
830
1590
1270
1090
980
8
11
13
17
31
44
73
93
Твердость стали У7 в зависимости от температуры отпуска
Температура отпуска, °С HRCЭ
Закалка 820 °С, вода
160-200
200-300
300-400
400-500
60-63
54-60
43-54
35-43
Теплостойкость стали У7
Температура, °С Время, ч Твердость, HRCЭ
150-160
200-220
1
1
63
59
Прокаливаемость стали У7
Расстояние от торца, мм Примечание
2,5 5 7,5 10 15 20 25 30 Закалка 800 °С
43,5 37 35 34 32 28,5 22 20 Твердость для полос прокаливаемости, HRC
Критический диаметр в воде Критический диаметр в масле
15-20 4-6

Физические свойства стали У7
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 46 7830 130
100 46
200
300 41 580
400 664
500 819
600 33 970
700 710
800 706
900 29 685

Расшифровка марки стали У7: буква у говорит о том, что перед нами инструментальная качественная нелегированная сталь, в которой присутствует углерод в количестве 0,7%.

Инструмент из стали У7 и его термообработка: молотки кровельные, гладильные и пр., давильники, стойны всех видов, амбосы всех видов, скребки, шпераки всех видов и роштуки изготовляют из стали У7. Закалке подвергается рабочая часть инструмента. Отпуск производят при температуре 375-425° в течение 30-60 мин. Твёрдость Rc = 45-50. Контролируют на приборе РВ и тарированным напильником.

Также из этой стали изготавливают кровельные ножницы прямые и кривые. Закалку ножниц производят в разобранном виде. Наиболее целесообразно нагревать их в свинцовых или соляных ваннах. Отверстие под заклёпку нагревать и калить не рекомендуется. Охлаждают в масле или керосине. Отпускают при температуре 220-300° в течение 20-30 мин. Твёрдость Rс = 52-60. Контролируют тарированным напильником.

Кувалды изготовляют из стали У7. Закалке подвергают рабочую часть на длину 20-30 мм. Способ закалки такой же, как и слесарных молотков. Отпускают при температуре 220-340° в течение 1-1,5 часа. Твёрдость Rc = 49-57. Определяют твёрдость на приборе РВ или тарированным напильником.

Забила кузнечные для горячей и холодной рубки изготовляют из данной стали. Закалке подвергают рабочую и ударную части. Способ закалки кузнечных зубил такой же, как и слесарных. Отпускают при температуре 375-425°. Твёрдость Rc = 45 -50.

Прошивни и оправки для раздачи отверстий, эти инструменты закаливаются полностью. При диаметре до 12 мм их следует калить в масле, а свыше 12 мм — в воде с переносом в масло. Отпускать при температуре 425 — 475° в течение 30-60 мин. Требуемая твёрдость Rc = 35-44.

Для изготовления пробойников, гладилок, подбоек и обжимок применяют сталь У7. Во всех указанных инструментах рабочую часть закаливают в воде с переносом в масло. Кроме того, у пробойников и гладилок закаливают и ударную часть. Отпускают при температуре 420-460° в течение 1 часа. Твёрдость калёных частей Rc = 40 -45.

Для изготовления столярных клещей, также применяют сталь этой марки. Закалку столярных клещей производят в собранном виде. Закаливают только губки на длину 10-15 мм, для чего их нагревают в соляной или свинцовой ванне и охлаждают в масле, а крупные клещи закаливают в воде с переносом в масло. Отпускают при температуре 330-400° в течение 20- 40 мин. Требуемая твёрдость Rс = 43-50. Определяют твёрдость тарированным напильником.

Для изготовления топоров применяют стали У7 и У8. При изготовлении топоров с приварными лезвиями последние можно изготовлять из стали У10, а остальную часть из сталей 20 и 30. Закалке подвергают только лезвие топора на длину 30 мм охлаждают в масле. Отпуск производят при температуре 270-320° в течение 1 часа. Требуемая твёрдость Rc = 50-56. Определяют твёрдость тарированным напильником.

Основным материалом для изготовления ударного слесарного инструмента является углеродистая сталь марок У7 и У8, обеспечивающая получение достаточной твёрдости и вязкости. Весь ударный инструмент, изготовляемый кузнечным способом, перед закалкой следует отжечь или нормализовать.

Зубила и крейцмейсели изготовляют из этих же сталей. Для закалки рабочую часть зубила нагревают в свинцовой или соляной ванне на длину 25-30 мм и охлаждают в воде с переносом в масло. После этого нагревают и калят в масле ударную часть на длину 10 мм. Отпуск производят при температуре 270-300° в течение 20-30 мин. При нагреве зубила по всей длине в камерной печи, охлаждают рабочую часть в воде до 150-170°, затем вынимают, быстро зачищают наждачной бумагой или о камень и в момент появления на лезвии фиолетового цвета побежалости зубило охлаждают в масле. Твёрдость рабочей части Rc = 53 — 56. Твёрдость контролируют тарированным напильником.

Кернеры и бородки изготовляют из вышеупомянутых сталей. Кернеры закаливают на длину 20 мм, а бородки на длину всего конуса. Способ закалки кернеров и бородок такой же, как и зубил. Отпуск производят при температуре 280-300° в течение 20- 40 мин., твёрдость Rc = 52-55. Твёрдость проверяют тарированным напильником, а кернеры и пробой на кернение.

Обжимки изготовляют из сталей У7 и У8. Закалке подвергают рабочую часть обжимки на длину 15-20 мм. Лучшим способом закалки является охлаждение под струёй воды. Отпуск производят при температуре 300-340° в течение 30-40 мин. Требуемая твёрдость Rc = 48-52. Твёрдость определяют на приборе РВ.

Опубликовано: 2010.11.07

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

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