Сталь У8 (У8А) углеродистая инструментальная
- Аналоги, Заменители
- Расшифровка
- Применение У8
- Свариваемость
- Характеристики
- Плотность ρп кг/см3 при температуре испытаний, °С
- Коэффициент теплопроводности λ Вт/(м*К) при температуре испытаний, °С
- Удельное электросопротивление ρ, нОм*м при температуре испытаний, °С
- Модуль нормальной упругости (Модуль упругости) Е, ГПа, при температуре испытаний, °С
- Модуль упругости при сдвиге на кручением G, ГПа, при температуре испытаний °С
- Удельная теплоемкость c, Дж/(кг*К), при температуре испытаний, °С
- Температура критических точек
- Твердость стали после термообработки (ГОСТ 1435-90)
- Механические свойства ленты (ГОСТ 2283-79)
- Твердость стали в зависимости от температуры отпуска
- Механические свойства в зависимости от температуры испытаний
- Технологические свойства
- Узнать еще
Аналоги, Заменители
Cтали У7, У7А, У10, У10А.
Иностранные аналоги для стали У8: C80W (Европа), SKC3 (Япония).
Иностранные аналоги для стали У8А: C80W1 (Европа), W108 (США).
Расшифровка
Буква У в обозначении и следующая за ней цифра указывают среднее содержание углерода в стали в десятых долях процента. В стали У8 по ГОСТ 1435-99 содержание углерода колеблется в пределах 0,75-0,84%.
Если в обозначении стали присутствует буква А, например У8А, то эта буква указывает, что сталь является высококачественной.
Наличие в маркировки буквы Г — означает повышенное содержание марганца.
к содержанию ↑Применение У8
Сталь У8 применяется в инструменте работающем в условиях, не вызывающих разогрева режущей кромки: фрез, зенковок, пил продольных и дисковых, зубила, долота, накатных роликов, кернеров, лезвия ножниц для резки металла, топоры, стамески, плоскогубцы комбинированные, боковые кусачки.
Свариваемость
Характеристики
Плотность ρп кг/см3 при температуре испытаний, °С
| Сталь | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
| У8, У8А | 7839 | 7817 | 7786 | 7752 | 7714 | 7676 | 7638 | 7600 | 7852 | — |
Коэффициент теплопроводности λ Вт/(м*К) при температуре испытаний, °С
| Сталь | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
| У8, У8А | — | 49 | 46 | 42 | 38 | 35 | 33 | 30 | 24 | 25 |
Удельное электросопротивление ρ, нОм*м при температуре испытаний, °С
| Сталь | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
| У8, У8А | — | 230 | 305 | 395 | 491 | 625 | 769 | 931 | 1129 | 1165 |
Модуль нормальной упругости (Модуль упругости) Е, ГПа, при температуре испытаний, °С
| Сталь | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
| У8 | 209 | 205 | 192 | 185 | 175 | 166 | — | — | — | |
| У8А | 209 | 205 | 199 | 192 | 185 | 175 | 166 | — | — | — |
Модуль упругости при сдвиге на кручением G, ГПа, при температуре испытаний °С
| Сталь | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
| У8 | 81 | 80 | 77 | 74 | 71 | 67 | 62 | — | — | — |
| У8А | 81 | 80 | 77 | 74 | 71 | 67 | 62 | — | — | — |
Удельная теплоемкость c, Дж/(кг*К), при температуре испытаний, °С
| 20-100 | 20-200 | 20-300 | 20-400 | 20-500 | 20-600 | 20-700 | 20-800 | 20-900 | 20-1000 |
| 477 | 511 | 528 | 548 | 565 | 594 | 624 | 724 | 724 | 703 |
Температура критических точек
| Ас1 | Асm | Ar1 | Mн |
| 730 | 765(112) | 700 | 245 |
Химический состав, % (ГОСТ 1435-99)
| Сталь | C | Mn | Si | S | P | Cr | Ni | Cu |
| не более | ||||||||
| У8 | 0,75-0,84 | 0,17-0,33 | 0,17-0,33 | 0,028 | 0,03 | 0,12-0,4 | 0,12-0,25 | 0,2-0,25 |
| У8А | 0,75-0,84 | 0,17-0,28 | 0,17-0,33 | 0,018 | 0,025 | 0,12-0,4 | 0,12-0,25 | 0,2-0,25 |
| У8Г | 0,8-0,9 | 0,33-0,58 | 0,17-0,33 | 0,028 | 0,03 | 0,12-0,4 | 0,12-0,25 | 0,2-0,25 |
| У8ГА | 0,8-0,9 | 0,17-0,28 | 0,17-0,33 | 0,018 | 0,025 | 0,12-0,4 | 0,12-0,25 | 0,2-0,25 |
Твердость стали после термообработки (ГОСТ 1435-90)
| Состояние поставки | Твердость |
| Сталь термообработанная | Закалка с 780-800 °С в воде |
| До HB 187 | Св. HRCэ 63 |
Механические свойства ленты (ГОСТ 2283-79)
| Состояние поставки | Сечение, мм | σв МПа, не более | δ5, (δ4), %не менее |
| Лента холоднокатаная отоженная | 0,1-1,5 | 650 | 15 |
| 1,5-4,0 | 750 | 10 | |
| Лента холоднокатаная нагартованая, класс прочности: | |||
| Н1 | 0,1-4,0 | — | |
| Н2 | 900-1050 | — | |
| Н3 | 0,1-4,0 | 1050-1200 | — |
| Лента отожженная высшей категории качества | 0,1-4,0 | 650 | 15 |
Твердость стали в зависимости от температуры отпуска
| tотп., °С | Твердость HRCэ |
| 160-200 | 61-65 |
| 200-300 | 56-61 |
| 300-400 | 47-56 |
| 400-500 | 37-47 |
| 500-600 | 29-37 |
Примечание: закалка с 780-800 °С в воде.
Механические свойства в зависимости от температуры испытаний
| tисп | σ0.2, МПа | σв, МПа | δ5, % | ψ, % | Твердость НВ |
| Отжиг или нормализация | |||||
| 100 | — | 710 | 17 | 24 | 195 |
| 200 | — | 640 | 15 | 15 | 205 |
| 300 | — | — | 17 | 16 | 205 |
| 400 | — | — | 19 | 23 | 190 |
| 500 | — | 500 | 23 | 29 | 170 |
| 600 | — | 370 | 28 | 39 | 150 |
| 700 | — | 255 | 33 | 50 | 120 |
| Закалка с 780 °С в масле; отпуск при 400 °С (образцы гладкие диаметром 6,3 мм) | |||||
| 20 | 1230 | 1420 | 10 | 37 | — |
| -40 | 1270 | 1450 | 11 | 36 | — |
| -70 | 1300 | 1470 | 12 | 35 | — |
| Образец диаметром 5 мм и длиной 25 мм, деформированный и отожженный. Скорость деформирования 10 мм/мин; скорость деформации 0,007 1/с | |||||
| 700 | — | 105 | 58 | 91 | — |
| 800 | — | 91 | 58 | 100 | — |
| 900 | — | 55 | 62 | 100 | — |
| 1000 | — | 33 | 62 | 100 | — |
| 1100 | — | 21 | 80 | 100 | — |
| 1200 | — | 15 | 69 | 100 | — |
Технологические свойства
Температура ковки, °С: начала 1180, конца 800. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, сечения 101-300 мм — в яме.
Обрабатываемость резанием — Кv тв.спл = 1,2 и Кv б.ст = 1,1 при НВ 187-227.
Склонность к отпускной хрупкости — не склонна.
Флокеночувствительность — не чувствительна.
Сталь у8 для ножей: плюсы и минусы
Клинковые ножи, пользующиеся популярностью у рыбаков, охотников, да и просто туристов, порой изготавливают из стали У8. Ее идеальный состав – железо, чистый углерод и минимальное присутствие других таких элементов, как кремний, марганец, хром, никель, медь, сера и фосфор – позволяет создание таких инструментов, как плашки, метчики, даже деревообрабатывающие приспособления.
Углеродистая сталь
Еще с 1997 сталь У8 стала основой для производства хозяйственных и бытовых ножей, которые использовались при нарезке хлеба, овощей, мяса, а также для туристических походов. Но все же именно в изготовлении клинков этот материал стал классическим.
Ножи из такой стали, благодаря наличию 0,8% углерода в составе, могут использоваться как ломики или топоры. Все из-за высокой прочности, а также сохраняющей на долгое время остроты. Даже при вскрытии люка нож из стали У8 вряд ли повредится.
Мачете, финки (легендарные ножи Советского времени), армейские, тычковые, окопные, траншейные, метательные, экспедиционные и тактические ножи, топорики, малые, большие и средние пчаки (национальные ножи узбеков и уйгур), томагавки (боевые топоры), тяпки для мяса, корды (таджикистанские ножи), кукри (ножи непальских гуркхов), метательные лопаты – это все изделия из углеродистой стали.
Плюсы стали
- Идеальная углеродистая сталь. Таковой считается ножевая сталь с балансом твердости с жесткостью, который можно увидеть при помощи шкалы Роквелла. Она может быть от 42 до 61 HRC. Чем выше данная шкала, тем материал более ломкий и хрупкий. А если же все наоборот, твердость лишь 42, то такая сталь не будет стойкой. У8 имеет 58 HRC по шкале Роквелла, что создает нужный баланс.
- Прочность. Сталь У8 на 97% состоит из железа, а значит ножи из нее будут отличаться неимоверной устойчивостью. Сломать их практически невозможно.
- Острота без постоянной заточки. Углерод делает сталь прекрасным режущим средством. На протяжении нескольких месяцев не нужно даже думать о том, что нож затупился. Да и, если понадобилось его заточить, то это сделать довольно просто, воспользовавшись обычными абразивными брусками.
- Качество материала. При обработке данной стали с другим металлом, можно быть уверенным, что они не сольются вместе. А значит качество никак не пострадает.
- Маловероятное приобретение флокенов, то есть дефектов. Сталь У8 никак не повредится даже при сильных ударах и вибрациях. Никаких микротрещин не может появиться на данном металле.
- Оружейный материал. У8 используют при создании шпаг, ведь в ее составе нет вторичных карбидов, что обозначает однородность металла при ковке, а также высокую пластичность. То есть при кузнечной сварке очень легко получить качественное оружие. Неслучайно в составе дамасской стали, самой популярной и изящной в изготовлении оружия, можно обнаружить данный сплав.
- Популярность не только для изделия выше перечисленных клинков, но и бытовых ножей. Также У8 подходит для инструментов, не связанных с разогревом режущей кромки, — фрез, зенковок, стамесок, долот, пил продольных и дисковых, накатных роликов, кернеров, отверток, комбинированных плоскогубцев, боковых кусачек.
- Низкая себестоимость. У8 не имеет легированных добавок, поэтому ее цена в пределах разумного.
Минусы
- Подверженность коррозии. Если не ухаживать за ножами из стали У8, то на них очень быстро может появиться ржавчина. Причина данного недостатка кроется в совсем небольшом проценте хрома в составе.
- Чувствительность к термообработке. Из-за отсутствия вторичных карбидов нужно помнить, что изделия из У8 должны подвергаться лишь небольшому конкретному диапазону термической обработки. Повышение температуры на 15-20 градусов может привести к потерям вязкости с прочностью материала. Поэтому при закаливании этой стали лишь мастера своего дела могут использовать метод быстрого нагрева с перегревом и короткой выдержкой, иначе может произойти деформация.
- Нельзя применять в сварных изделиях. инструментах, которые будут подвергаться нагреву или нагрузке. По причинам, описанным во 2 пункте, то есть низкой теплостойкости.
- Нелюбовь к охлаждающей среде при предварительной термической обработки из-за низкой стабильности свойств. Сталь не рекомендуется сразу переносить в охлаждающую среду. Из-за этого на ней могут образовываться трещины или пятна. Поэтому лучше использовать 2 охлаждающие среды – с высокой, а затем умеренной способностями. Такую закалку называют «через воду в масло».
- Низкая прочность, вязкость без ковки или термической обработки. Как ни странно, сама по себе углеродистая сталь не такая уж прекрасная. Правда, ее шлифуемая поверхность хороша, поэтому обработка не будет составлять труда.
Уход за сталью У8
Чтобы не столкнуться с последствиями коррозии данного металла, необходимо правильно ухаживать за ним после каждого использования:
- Протирать сталь насухо после работы.
- Обрабатывать ее специальным защитным средством или маслом.
Можно использовать автопропироль, создающую защитную пленку не только от влаги, но и от грязи. Подойдут растительные масла: подсолнечное, гвоздичное, камелии. Они также будут поддерживать чистоту, но защитного слоя уже не будет.
Обязательно нужно следить, чтобы У8 не взаимодействовала с кислотами, а то появится серый налет.
Сталь У8 широко распространена на территории Российской Федерации. Металлообрабатывающие предприятия выпускают ее в следующих формах:
- Заготовки для ковки.
- Горячий и холодный листовой прокат для производства популярного листового металла.
- Ленты, круги, полосы.
- Калиброванные и шлифованные прутки точных размеров и форм.
Ножи из стали У8 несомненно прекрасные помощники не только в хозяйстве, но и в условиях отдыха и выживания в лесу. Долголетие, прочность, острота – плюсы данного металла. Лишь неудобства из-за постоянной чистки орудия может испортить впечатления от ножа, но, сделав обработку своей привычкой, ножи из данной стали станут незаменимыми.
Похожие записи
расшифровка, химический состав, характеристики и область применения
Для изготовления различных инструментов были разработаны инструментальные стали. В отличие от других сплавов они обладают высокой износостойкостью, твердостью и прочностью, а также достаточным уровнем вязкости. Все стали, относящиеся к этой группе, можно охарактеризовать содержанием углерода не менее 0,7%. Именно этот компонент отвечает за многие эксплуатационные качества. В этом материале рассмотрим сталь У8 (характеристики, особенности состава и применения) и модифицированный вариант У8а.
Расшифровка сплава
При рассмотрении того, как проводится у8а расшифровка стали, отметим, что в различных странах применяются разные стандарты обозначения. Обозначение материала У8 или У8а проводится согласно стандартам ГОСТ:
- Буква «У» указывает на принадлежность материала к группе инструментальных сталей. Подобный символ не указывает на какой-либо компонент или свойство.
- Следующая цифра в десятичной форме указывает на концентрацию основного компонента — углерода. В рассматриваемом случае концентрация 0,8%.
- Если проводить расшифровку У8а, то следует учитывать, что буква «А» указывает на повышенное качество, которое достигается путем исключения из состав различных вредных примесей или снижения их концентрации.
В маркировке отсутствуют другие обозначения веществ, но в химическом составе присутствует довольно большое количество различных примесей. Примером можно назвать кремний и марганец. Кроме этого, есть и вредные примеси, к примеру, фосфор и сера, от концентрации которых зависит качество стали. С повышением концентрации вредных примесей ухудшаются эксплуатационные качества материала, теряется прочность и твердость.
Основные характеристики
У8а (характеристики и применение всегда взаимосвязаны), как ранее было отмечено, относится к группе инструментальных сталей. При ее производстве не проводится легирование состава, что снижает стоимость материала. К основным свойствам можно отнести:
- Высокую прочность и твердость. Для того чтобы изготавливаемые инструменты служили на протяжении длительного периода без проведения заточки, материал должен обладать высокой прочностью и твердостью.
- Теплостойкость. Во время механической обработки из-за возникновения трения структура металла нагревается. Слишком быстрый и сильный нагрев становится причиной повышения пластичности и перестроения кристаллической решетки. Теплостойкость определяет то, что инструментальная сталь даже при длительном трении не нагревается, а при нагреве не теряет свою прочность и твердость. У рассматриваемых сталей она относительно невысокая.
- Низкую восприимчивость к процессу приваривания и прилипания. При обработке из-за слишком высокой подачи соприкасающиеся металлы могут взаимодействовать. Прилипание становится причиной снижения качества получаемого изделия.
- Устойчивость к образованию трещин. Нередко встречается ситуация, когда на момент обработки возникает вибрация или ударная нагрузка. Подобное воздействие часто становится причиной образования микротрещин в структуре металла, которые становятся причиной существенного повышения показателя хрупкости.
- Достаточный уровень вязкости. Если изготавливаются инструменты, которые при эксплуатации будут подвержены ударам, то уделяется внимание показателю вязкости.
Инструментальные стали из-за своих основных эксплуатационных характеристик зачастую применяются при изготовлении режущих инструментов, но также подходят для изготовления деталей измерительных приборов. При необходимости можно повысить некоторые характеристики путем проведения термической обработки. Ковка проводится при температуре около 1000 градусов Цельсия, процесс охлаждения проводится на открытом воздухе.
Область применения
Сталь У8а применяется в большинстве случаев для получения рабочей поверхности режущих инструментов. Несмотря на относительно высокую устойчивость к температуре, этот металл применяется в большинстве случаев для изготовления инструментов, которые не нагреваются на момент эксплуатации. Примером можно назвать:
- Зубила.
- Стамески.
- Пилы.
- Колуны.
- Топоры.
- Молотки.
Сегодня У8 и У8а нашли применение в сфере производства слесарно-монтажных инструментов. Как ранее было отмечено, металл предназначен не только для изготовления инструментов, но и различных износостойких деталей. Пружины, ролики, простейшие калибры могут изготавливаться при применении подобной стали.
Еще одна распространенная область применения металла — изготовление штампов для холодной высадки. Подобная инструментальная сталь подходит для изготовления штампов по причине высокой прочности и ударостойкости.
Как показывают результаты проводимых тестов, при нагреве У8 и У8а быстро начинает терять свою прочность и износостойкость. Поэтому сегодня при изготовлении резцов и фрез они практически не применяются.
Сталь У8 | Характеристики и свойства
Углеродистая сталь У8
Сталь У8 – отечественные аналоги
|
Марка металлопроката |
Заменитель |
|---|---|
|
У8 |
У7 |
|
У10 |
Материал У8 – характеристики
|
Марка |
Классификация |
Зарубежные аналоги |
|---|---|---|
|
У8 |
Сталь инструментальная углеродистая |
есть |
Марка У8 – технологические особенности
Термообработка
|
Режим |
Среда охлаждения |
t, 0С |
|---|---|---|
|
Закалка |
масло |
780 |
|
Отпуск |
|
400 |
Ковка
|
Вид полуфабриката |
t, 0С |
Охлаждение |
|
|---|---|---|---|
|
Размер |
Условия |
||
|
Слиток |
1150–800 |
до 100 |
На воздухе в штабелях |
|
101–700 |
Отжиг с перекристаллизацией |
||
|
Переохлаждение |
|||
|
Заготовка |
1180–800 |
до 100 |
На воздухе |
|
101–300 |
В яме |
||
Сварка
|
Свариваемость |
|---|
|
для сварных конструкций не применяется |
Флокеночувствительность
Не чувствительна.
Резка
|
Исходные данные |
Обрабатываемость резанием Ku |
|||
|---|---|---|---|---|
|
Состояние |
HB, МПа |
sB, МПа |
твердый сплав |
быстрорежущая сталь |
|
горячекатаное |
≤187 |
580 |
1,12 |
1,0 |
Склонность к отпускной хрупкости
Не склонна.
Сталь У8 – химический состав
Массовая доля элементов не более, %:
|
Кремний |
Марганец |
Медь |
Никель |
Сера |
Углерод |
Фосфор |
Хром |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
0,17–0,33 |
0,17–0,33 |
0,25 |
0,25 |
0,028 |
0,75–0,84 |
0,03 |
0,2 |
Материал У8 – механические свойства
|
Сортамент |
ГОСТ |
Размеры – толщина, диаметр |
Режим термообработки |
t |
KCU |
y |
d5 |
sт |
sв |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
мм |
0С |
кДж/м2 |
% |
% |
МПа |
МПа |
|||
|
Заготовка |
|
6 |
Закалка (масло) |
780 |
|
|
|
|
|
|
Отпуск |
400 |
||||||||
|
Лента отожжен. |
|
1,5 |
|
|
|
|
10 |
|
750 |
Твердость, Мпа
|
Сортамент |
ГОСТ |
HB 10-1 |
|---|---|---|
|
Прокат после отжига |
1435–99 |
187 |
Температура критических точек, 0С
|
Критические точки |
Ac1 |
Ar1 |
Mn |
|---|---|---|---|
|
Температура |
720 |
700 |
245 |
Предел выносливости, МПа
|
sв |
НВ |
s-1 |
|---|---|---|
|
1860 |
611 |
490 |
Шлифуемость
Хорошая.
Теплостойкость
|
t |
HRCэ |
Время |
|---|---|---|
|
0С |
ч |
|
|
150–160 |
62 |
1 |
|
200–220 |
58 |
1 |
Закалка – критический диаметр, мм
|
На воздухе |
В воде |
В селитре |
В масле |
|---|---|---|---|
|
не закаливается |
15–20 |
4–6 |
4–6 |
Марка У8 – физические свойства
|
t |
r |
R 109 |
E 10-5 |
l |
a 106 |
C |
|---|---|---|---|---|---|---|
|
0С |
кг/м3 |
Ом·м |
МПа |
Вт/(м·град) |
1/Град |
Дж/ (кг·град) |
|
20 |
7839 |
|
2.09 |
|
|
|
|
100 |
7817 |
230 |
2.05 |
49 |
11.4 |
477 |
|
200 |
7786 |
305 |
1.99 |
46 |
12.2 |
511 |
|
300 |
7752 |
395 |
1.92 |
42 |
13 |
528 |
|
400 |
7714 |
491 |
1.85 |
38 |
13.7 |
548 |
|
500 |
7676 |
625 |
1.75 |
35 |
14.3 |
565 |
|
600 |
7638 |
769 |
1.66 |
33 |
14.8 |
594 |
|
700 |
7600 |
931 |
|
30 |
15.2 |
624 |
|
800 |
7852 |
1129 |
|
24 |
14.5 |
724 |
|
900 |
|
1165 |
|
|
|
|
Сталь У8 – точные и ближайшие зарубежные аналоги
|
Австрия |
Англия |
Германия |
Евросоюз |
Италия |
|---|---|---|---|---|
|
ONORM |
BS |
DIN, WNr |
EN |
UNI |
|
|
|
|
|
|
|
Китай |
Польша |
США |
Франция |
Чехия |
Япония |
|||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
GB |
PN |
— |
AFNOR |
CSN |
JIS |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
Материал У8 – область применения
Сталь марки У8 используют для изготовления инструмента, работающего без разогрева режущей кромки.
Условные обозначения
Механические свойства
|
HRCэ |
HB |
KCU |
y |
d5 |
sT |
sв |
|---|---|---|---|---|---|---|
|
|
МПа |
кДж / м2 |
% |
% |
МПа |
МПа |
|
Твердость по Роквеллу |
Твердость по Бринеллю |
Ударная вязкость |
Относительное сужение |
Относительное удлинение при разрыве |
Предел текучести |
Предел кратковременной прочности |
|
Ku |
s0,2 |
t-1 |
s-1 |
|---|---|---|---|
|
Коэффициент относительной обрабатываемости |
Условный предел текучести с 0,2% допуском при нагружении на значение пластической деформации |
Предел выносливости при кручении (симметричный цикл) |
Предел выносливости при сжатии-растяжении (симметричный цикл) |
|
N |
число циклов деформаций/ напряжений, выдержанных объектом под нагрузкой до появления усталостного разрушения/ трещины |
|---|
Свариваемость
|
|
Без ограничений |
Ограниченная |
Трудно свариваемая |
|---|---|---|---|
|
Подогрев |
нет |
до 100–1200С |
200–3000С |
|
Термообработка |
нет |
есть |
отжиг |
Физические свойства
|
R |
Ом·м |
Удельное сопротивление |
|---|---|---|
|
r |
кг/м3 |
Плотность |
|
C |
Дж/(кг·град) |
Удельная теплоемкость |
|
l |
Вт/(м·град) |
Коэффициент теплопроводности |
|
a |
1/Град |
Коэффициент линейного расширения |
|
E |
МПа |
Модуль упругости |
|
t |
0С |
Температура |
Сталь инструментальная У8: состав сплава, термическая обработка
Известно, что для изготовления ножей и клинков требуется металл с высокими показателями твердости и прочности, которые он приобретает после термической обработки. Характеристики стали У8 позволяют отнести ее к категории инструментальной, что и определяет область ее применения.
Состав сплава
Инструментальные стали характеризуются содержанием углерода 0,7% и выше. Расшифровка марки стали У8 производится в соответствии со стандартами:
- буква «У» указывает на принадлежность к углеродистым инструментальным сплавам;
- число рядом с буквой свидетельствует о содержании углерода – 0,8%;
- в маркировке У8А буква «А» указывает на более высокое качество металла, достигнутое путем снижения концентрации вредных примесей.
Химический состав, характеристики стали У8, применение регламентируются ГОСТом 1435. Сплав включает и другие добавки, которые не указываются в маркировке, например:
- марганец – 0,17-0,33% для У8 и 0,17-0,28% для У8А;
- кремний – 0,17-0,33%;
- никель и медь – по 0,25%;
- хром – 0,2%.
Не удается до конца исключить присутствие в сплавах вредных примесей – серы и фосфора, которые ухудшают эксплуатационные свойства металла.
Ближайшими отечественными заменителями стали являются марки У7 и У10. К зарубежным аналогам относятся:
- W1-7 – США;
- 1.1625 – Германия;
- SK5, SK6 – Япония;
- C90E2U, Y70 – Франция;
- BW1A, BW1B – Великобритания;
- C80KU – Италия;
- K980 – Австрия;
- T8 – Китай;
- N8 – Польша;
- 19152 – Чехия.
Область применения
Инструментальная сталь У8 и ее модификация У8А используются: в производстве инструментов для работы, не связанной с разогревом режущей кромки; инструментария, необходимого при обработке дерева, например, топоров, пил, стамесок;
- составных частей форм для литья под давлением;
- устройств для контроля соответствия размеров или конфигурации деталей заданным параметрам;
- производстве проката для изготовления пружинящих механизмов различной конфигурации и сложности;
- изготовления резьбонарезных инструментов;
- производства ножей, мечей, клинков;
- изготовления штампов методом холодного давления.
Металлообрабатывающие предприятия выпускают сталь У8А, согласно ГОСТу 1435-2013 в виде:
- горячего и холодного листового проката;
- лент, кругов и полос разного размера;
- калиброванного и шлифованного прутка;
- кованых заготовок.
Свойства сплава
Химический состав и дальнейшая термообработка определяют характеристики, применение стали У8. Она обладает качествами, которые необходимы для инструментальной стали:
- высокой твердостью и прочностью, которые увеличивают срок эксплуатации металла, а также длительность периода без заточки;
- достаточной теплостойкостью, позволяющей выдерживать длительный нагрев без изменения внутренней структуры и потери прочности;
- низкой восприимчивостью к взаимодействию с другим металлом при обработке;
- устойчивостью к возникновению внутренних микротрещин при вибрациях или ударных нагрузках;
- относительно высоким показателем вязкости, что очень важно при эксплуатации.
Физические и технические свойства стали У8:
- плотность – 7830 кг/м3;
- удельное электросопротивление – 140*109 Ом*м;
- предел относительного удлинения или сужения при нагрузке – 10/37%;
- показатель твердости – 41,5-49 HRC;
- предел текучести – 1230 МПа;
- модуль упругости при 20о С – 2,09*10-9 МПа;
- температура закалки – 280-800 градусов.
Согласно ГОСТу Р 51015-97, ножи делятся на две категории:
- бытовые ножи предназначены для резки мяса или применения в условиях туристических экспедициях;
- хозяйственные изделия используют на кухне при резке овощей, хлеба.
Характеристики стали У8А делают ее пригодной для изготовления бытовых ножей. Они устойчивы к механическим нагрузкам и способны сохранять высокую остроту режущей кромки в течение нескольких месяцев.
Термическая обработка
Свойства металла в значительной мере зависят от особенностей термообработки. Сталь крайне чувствительна к среде, в которой производится закаливание. Поэтому для разных видов изделий из стали У8 предусмотрены особые условия закалки. Например, для слесарных молотков:
- закалке подвергаются боек и хвост;
- нагрев производится в свинцовых или соляных ваннах;
- отпуск происходит при 260-340 градусах;
- временной интервал отпуска – 30—40 минут;
- окончательное охлаждение достигается в масле;
- требуемая твердость по шкале Роквелла – 49-56 НRС.
Необходимых характеристик стали У8 для изготовления станочных долот достигают прерывистой закалкой в месте перехода между тонкой и толстой частями инструмента. Время отпуска составляет 20-30 минут при температуре:
- для сплошных долот – 260-280 градусов;
- для полых долот – 320-360 градусов.
В кусачках и плоскогубцах закалке подвергается лишь их рабочая часть. Охлаждение ведется в масле или керосине при активном перемешивании. Условия для отпуска:
- температура – 220-300 градусов;
- время выдержки – 20-40 минут;
- ожидаемая твердость – 52-60 НRС.
Для стали У8А применимы следующие условия закалки:
- диапазон температур – 800-820 градусов;
- охлаждение – при температуре не ниже 18-25 градусов, иначе существует риск возникновения трещин;
- температура отпуска – 140-200 градусов;
- время отпуска – 2-3 мин.;
- температура отпуска для измерительных инструментов – 90-180 градусов.
Преимущества и недостатки
Главным достоинством марки стали У8 является высокая прочность, которую она приобретает после тепловой обработки. Поверхностная твердость обеспечивает остроту режущей кромки на протяжении долгого времени. Заточить клинок можно с помощью простых абразивных брусков. Из-за отсутствия легированных добавок сталь имеет низкую себестоимость. Среди дополнительных плюсов:
- хорошая шлифуемость поверхности;
- низкая чувствительность к образованию флокенов – дефектов во внутренней структуре стали;
- отсутствие склонности к отпускной хрупкости.
Наряду с плюсами, сталь У8 для ножей имеет и минусы. Материал имеет низкий показатель теплостойкости, из-за чего не рекомендуется к применению:
- в производстве сварных изделий;
- деталей, непрерывно подвергающихся нагрузке и нагреву.
В то же время сталь У8 соответствует современных требованиям к производству высокопрочных инструментов, востребованных разными отраслями промышленности.
| Марка: | У8А | |||||||||
| Класс: | Сталь инструментальная углеродистая | |||||||||
| Используется для проката: | Сортовой и фасонный прокат: 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: | Сталь используется 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. Для изготовления цанговых патронов, согласно указаниям ГОСТ, также применяется сталь У8А. | |||||||||
| Термообработка: | Закалка 780-800 °С, вода | |||||||||
| Твердость материала: | HB 10-1 = 187 МПа | |||||||||
| Температура критических точек: | Ac1 = 720, Ac3 = 765, 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, Кυ 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 | |||||||||
| Аналоги: | У7, У7А, У10, У10А | |||||||||
| Температура испытания, °С | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Модуль нормальной упругости E, ГПа | 209 | 205 | 199 | 192 | 185 | 175 | 166 | — | — | — |
| Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа | 81 | 80 | 77 | 74 | 71 | 67 | 62 | — | — | — |
| Плотность, pn, кг/см3 | 7839 | 7817 | 7786 | 7752 | 7714 | 7676 | 7638 | 7600 | 7852 | — |
| Коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м*К) | — | 49 | 46 | 42 | 38 | 35 | 33 | 30 | 24 | 25 |
| Удельное электросопротивление ρ, нОм*м | — | 230 | 305 | 395 | 491 | 625 | 769 | 931 | 1129 | 1165 |
| Коэффициент линейного расширения α*106, K-1 | 11,4 | 12,2 | 13,0 | 13,7 | 14,3 | 14,8 | 15,2 | 14,5 | 15,2 | 15,7 |
| Удельная теплоемкость c, Дж/(кг*К) | 477 | 511 | 528 | 548 | 565 | 594 | 624 | 724 | 724 | 703 |
| Температура испытаний, °С | Предел текучести условный (МПа) | Предел прочности при растяжении (МПа) | Относительное удлинение после разрыва (%) | Относительное сужение, % | Твердость по Бринеллю | |||||
| Отжиг или нормализация | ||||||||||
| 100 | — | 710 | 17 | 24 | 195 | |||||
| 200 | — | 640 | 15 | 15 | 205 | |||||
| 300 | — | — | 17 | 16 | 205 | |||||
| 400 | — | — | 19 | 23 | 190 | |||||
| 500 | — | 500 | 23 | 29 | 170 | |||||
| 600 | — | 370 | 28 | 39 | 150 | |||||
| 700 | — | 225 | 33 | 50 | 120 | |||||
| Закалка 780 °С, масло. Отпуск 400 °С (образцы гладкие диаметром 6,3 мм) | ||||||||||
| 20 | 1230 | 1420 | 10 | 37 | — | |||||
| -40 | 1270 | 1450 | 11 | 36 | — | |||||
| -70 | 1300 | 1470 | 12 | 35 | — | |||||
| Закалка 780 °С, масло. Отпуск 400 °С (образцы гладкие диаметром 6,3 мм) | ||||||||||
| 700 | — | 105 | 58 | 91 | — | |||||
| 800 | — | 91 | 58 | 100 | — | |||||
| 900 | — | 55 | 62 | 100 | — | |||||
| 1000 | — | 33 | 62 | 100 | — | |||||
| 1100 | — | 21 | 80 | 100 | — | |||||
| 1200 | — | 15 | 679 | 100 | — | |||||
| Состояние поставки | Твердость | |||||||||
| Сталь термообработанная | До НВ 187 | |||||||||
| Закалка 780-800 °С, вода | Св. HRCЭ 63 | |||||||||
| Расстояние от торца, мм | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 | 140 | 160 | 180 | |
| Твердость для полос прокаливаемости, (Твердость по Роквеллу, шкала 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 | |
Сталь У8 , описание свойств и режим закалки , термообработка
Сталь У8 , описание свойств и режим закалки , термообработка
|
Марка: У8 ( 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 У8 | ||
| C | 0,76 — 0,83 | |
| 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 | ~97 | |
| 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 У8 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 У8 (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 У8 | |
| σ-1, МПА | Термообработка |
| 490 | σв=1860 МПа, НВ 611 |
| Твердость стали У8 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 У8 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 У8 |
| Температура, °С | Время, ч | Твердость, HRCэ |
|
150-160 200-220 |
1 1 |
63 59 |
| Прокаливаемость стали У8 | |||||||||
| 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 У8 | ||||||
| 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 | 2.09 | 7839 | ||||
| 100 | 2.05 | 11.4 | 49 | 7817 | 477 | 230 |
| 200 | 1.99 | 12.2 | 46 | 7786 | 511 | 305 |
| 300 | 1.92 | 13 | 42 | 7752 | 528 | 395 |
| 400 | 1.85 | 13.7 | 38 | 7714 | 548 | 491 |
| 500 | 1.75 | 14.3 | 35 | 7676 | 565 | 625 |
| 600 | 1.66 | 14.8 | 33 | 7638 | 594 | 769 |
| 700 | 15.2 | 30 | 7600 | 624 | 931 | |
| 800 | 14.5 | 24 | 7852 | 724 | 1129 | |
| 900 | 1165 | |||||
Расшифровка марки стали У8: буква У говорит о том, что перед нами инструментальная качественная нелегированная сталь, в которой присутствует углерод в среднем количестве 0,8%.
Инструмент из стали У8 и его термообработка: молотки слесарные изготовляют из сталей У7 и У8. Закалке подвергаются боёк и хвост. Нагрев лучше всего вести в соляной или свинцовой ванне. При нагреве молотка в камерной печи сначала закаливают боёк, а потом хвост, после чего попеременно охлаждают до полного потемнения средней части. Для окончательного охлаждения молоток переносят в масло. Отпускают при 260-340° в течение 30-40 мин. Твёрдость Rc = 49 -56. Проверяют твёрдость на приборе РВ.
Для изготовления пневматического инструмента применяют сталь У8 или У7. Закалке подвергают рабочую хвостовую часть. Следует избегать нагрева пневматического инструмента полностью, поэтому лучше всего производить нагрев в соляных или свинцовых ваннах. Рабочую часть закаливают в воде с переносом в масло, а хвостовую часть в масле. После этого инструмент отпускают в зависимости от требуемой твёрдости рабочей части, а именно: зубила, крейцмейсели, пробойники, чеканы и насечки отпускают при 240-270° с выдержкой 30 — 40 мин. Требуемая твёрдость Rc = 56-59.
Обжимки, поддержки, бойки и выколотки отпускают при 270-300° в течение 30-40 мин. Требуемая твёрдость Rc = 53-56. Определяют твёрдость тарированным напильником. Нередки случаи, когда пневматический инструмент в месте перехода с меньшего диаметра на больший во время работы ломается, причём структура излома на глубину 5-8 мм по окружности весьма мелкозернистая, а глубже крупнозернистая. Основной причиной поломок является недостаточная чистота поверхности в местах переходов (риски, царапины и пр.).
Долота станочные изготовляют из сталей У8, У9, 65Х. Место перехода от тонкой части долота к толстой, а также стенки отверстия в полом долоте должны быть закалены на небольшую твёрдость. При несоблюдении этого возможно отгибание долота или поломка его во время работы. Получение небольшой твёрдости переходной части достигается прерывистой закалкой в воде для сплошных долот из углеродистой стали или же полной закалкой с последующим отпуском в соляной ванне до серого цвета побежалости для всех других долот. Хвостовую часть не закаливают. Долота сплошные отпускают при температуре 260-280°, а полые при 320-360°; выдерживают 20-30 мин. Требуемая твёрдость для оплошных долот Rc = 56-58, а для полых Rc = 50-52.
Стамески и долота плотничьи и столярные изготовляют из этих же сталей. Нагрев под закалку производят в печах-ваннах на длину 60-80 мм. При нагреве в камерных печах инструмент замачивают на длину 60-80 мм. Хвостовую часть не закаливают. Отпускают при температуре 250-300° в течение 20-40 мин. Требуемая твёрдость Rc = 53-58.
Комбинированные плоскогубцы и кусачки изготовляют из сталей У7 и У8. Термической обработке их подвергают в собранном виде с раскрытыми губками, калят только рабочую часть — в кусачках губки на длину 8-10 мм, а в комбинированных плоскогубцах губки на длину, включая прорези у шарнира. Охлаждают в масле или керосине при энергичном помешивании. Отпуск производят при температуре 220-300° в течение 30-40 мин. Твёрдость Rc = 52-60. Твёрдость контролируют на приборе РВ или тарированным напильником, а также путём откусывания стальной проволоки диаметром 2 мм.
Клейма изготовляют из вышеупомянутых сталей, закаливают с последующим отпуском при температуре 220-250°. Хвостовик отпускают путём нагрева в свинцовой ванне до серого цвета побежалости. Требуемая твёрдость рабочей части Rc =54-58.
| 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 иσсж | — 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 иρ | — 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 иr | — 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 | |
Сталь у8 для ножей: плюсы и минусы
Клинковые ножи, пользующиеся популярностью у рыбаков, охотников, да и просто туристов, порой изготавливают из стали У8 . Ее идеальный состав — железо, чистый металл и минимальное присутствие других таких элементов, как кремний, марганец, хром, никель, хром, никель, сера и фосфор — позволяет создавать такие инструменты, как плашки, метчики, дажеобрабатывающие приспособления.
Углеродистая сталь
Еще с 1997 года сталь У8 стала для производства хозяйственных и бытовых ножей , которые использовались при нарезке хлеба, овощей, мяса, а также для туристических походов.Все же именно в изготовлении клинков этот материал стал классическим.
Ножи из такого стали, благодаря наличию 0,8% углерода в составе , местные как ломики или топоры. Все из-за высокой прочности, а также сохраняющей на долгое время остроты. Даже при вскрытии люка нож из стали У8 вряд ли повредится.
Мачете, финки (легендарные ножи Советского времени), армейские, тычковые, окопные, траншейные, метательные, экспедиционные и тактические ножи, топорики, малые, большие и средние пчаки (национальные ножи узбеков и уйгур), томагавки (боевые топоры), тяпки для мяса, корды (таджикистанские ножи), кукри (ножи непальских гуркхов), метательные лопаты — это все изделия из углеродистой стали.
Плюсы стали
- Идеальная углеродистая сталь . Таковой считается ножевая сталь с балансом твердости с жесткостью, который можно увидеть при помощи шкалы Роквелла. Она может быть от 42 до 61 HRC . Чем выше шкала, тем материал более ломкий и хрупкий. А если же все наоборот, твердость лишь 42, то такая сталь не будет стойкой. У8 имеет 58 HRC по шкале Роквелла, что создает нужный баланс.
- Прочность . Сталь У8 на 97% состоит из железа, а значит ножи из нее будут отличаться неимоверной устойчивостью. Сломать их практически невозможно.
- Острота без постоянной заточки . Углерод делает сталь прекрасным режущим средством. На нескольких месяцев не нужно даже думать о том, что нож затупился. Да и, если понадобилось его заточить, то это сделать довольно просто, воспользовавшись обычными абразивными брусками.
- Качество материала .При обработке данной стали с другими металлом, можно быть уверенным, что они не сольются вместе. А значит качество никак не пострадает.
- Маловероятное приобретение флокенов , то есть дефектов. Сталь У8 никак не повредится даже при сильных ударах и вибрациях. Никаких микротрещин не может появиться на данном металле.
- Оружейный материал . У8 используйте при создании шпаг, что в ее составе нет вторичных карбидов, что обозначает однородность металла при ковке, а также высокая пластичность.То есть при кузнечной сварке очень легко получить качественное оружие. Неслучайно в составе дамасской стали, самой популярной и изящной в изготовлении оружия, конструкции данного сплава.
- Популярность не только для продуктов перечисленных клинков, но и бытовых ножей . Также У8 подходит для инструментов, не связанных с разогревом режущей кромки, — фрез, зенковок, стамесок, долот, пил продольных и дисковых, накатных роликов, кернеров, отверток, комбинированных плоскогубцев, боковых кусачек.
- Низкая себестоимость . У8 не имеет легированных добавок, поэтому ее цена в пределах разумного.
Минусы
- Подверженность коррозии . Если не ухаживать за ножами из стали У8, то на них очень быстро может появиться ржавчина. Причина данного недостатка кроется в совсем небольшом проценте хрома в составе.
- Чувствительность к термообработке . Из-за отсутствия вторичных карбидов нужно помнить, что изделия из У8 должны подвергаться лишь небольшому конкретному диапазону термической обработки.Повышение температуры на 15-20 градусов может привести к потерям вязкости с прочностью материала. Эта процедура может быть использована при закаливании этой процедуры.
- Нельзя применять в сварные изделия . инструментах которые будут подвергаться нагреву или нагрузке. По причинам, описанным во 2 доме, есть низкой теплостойкости.
- Нелюбовь к охлаждающей среде при предварительной термической обработки из-за низкой стабильности .Сталь не рекомендуется сразу переносить в охлаждающую среду. Из-за этого на ней могут образовываться трещины или пятна. Поэтому лучше использовать 2 охлаждающие среды — с высокой, затем умеренной способностями. Такую закалку называют «через воду в масло».
- Низкая прочность, вязкость без ковки или термической обработки . Как ни странно, сама по себе углеродная сталь не такая уж прекрасная. Правда, ее шлифуемая поверхность хороша, поэтому обработка не будет составлять труда.
Уход за сталью У8
Чтобы не столкнуться с последствиями использования данного металла, необходимо правильно ухаживать за ним после использования каждого:
- Протирать сталь насухо после работы.
- Обрабатывать ее специальным защитным средством или маслом.
Можно использовать автопропироль , создающую защитную пленку не только от влаги, но и от грязи. Подойдут растительные масла: подсолнечное, гвоздичное, камелии.Они также будут поддерживать чистоту, но защитного слоя уже не будет.
Обязательно нужно следить, чтобы У8 не взаимодействовала с кислотами , а то появится серый налет.
Сталь У8 широко распространена на территории Российской Федерации. Металлообрабатывающие предприятия выпускают ее в следующей формех:
- Заготовки для ковки.
- Горячий и холодный листовой прокат для производства популярного листового металла.
- Ленты, круги, полосы.
- Калиброванные и шлифованные прутки точных размеров и форм.
Ножи из стали У8 несомненно прекрасные помощники не только в хозяйстве, но и в условиях отдыха и выживания в лесу. Долголетие, прочность, острота — плюсы данного металла. Лишь неудобства из-за постоянной чистки орудия может испортить впечатления от ножа, но, сделав обработку своей привычкой, ножи из стали становятся незаменимыми.
Похожие записи
.Обзор. Способ обозначения (маркировки) сталей в Китае. Маркировка стали Китая.
Обзор. Способ обозначения (маркировки) сталей в Китае. Маркировка стали Китая.
В соответствии с национальным стандартом Китая (GB) «GB221-79. Метод маркировки стальных продуктов»; для маркировки следует применять комбинацию из букв ром транслитерации мандарина Хан-Ю Пинь-Инь (Hanyu Pinyin) — это китайский, но латинским алфавитом, химическими символами и арабскими (обычными) цифр, т.е:
Химические элементы в маркировке стали обозначаются с помощью международных химических символов, т.е. Si, Mn, Cr, и тд. Добавки редкоземельных элементов обозначаются символом «RE» (или «Xt»). Наименование стальных изделий, способов плавки и отливки обычно обозначаются первой буквой Han-Yu Pin-Yin, указаной в таблице. Процентное собержание основных элементов показывается арабскими (обычными) цифрами.
Значение | Символ Хан-Юй Пинь-Инь | Заглавная или прописная | Место в маркировке |
Предел текучести (предел текучести) | квартал | Заглавная | Начало |
Кипящая сталь — метод раскисления (сталь с оправой) | Ф | Заглавная | Конец |
Полууспокоенная (полуспокойная) сталь — метод раскисления (полуубитая сталь) | б | прописная (маленькая) | Конец |
Успокоенная (спокойная) сталь — метод раскисления (убитая сталь) | Z | Заглавная | Конец |
Специальные (по методу раскисления) спокойные стали — (Специальная убитая сталь) | ТЗ | Заглавная | Конец |
Сталь из кислородного конвертера (кислородная конвертерная сталь) | Я | Заглавная | Середина |
Сталь из щелочного воздушного конвертера (щелочно-конвертерная сталь) | Дж | Заглавная | Середина |
Автоматная сталь (свободно обрабатываемая сталь) | Я | Заглавная | Начало |
Инструментальная углеродистая сталь (углеродистая инструментальная сталь) | т | Заглавная | Начало |
Подшипниковая сталь (подшипниковая сталь) | G | Заглавная | Начало |
Сталь для сварных электродов и проволок (пруток стальной) | H | Заглавная | Начало |
Высококачественная сталь (марка качества = качественная сталь) | А | Заглавная | Конец |
Специальный сорт (спецсорт) | E | Заглавная | Конец |
Заклепочная сталь (заклепочная сталь) | ML | Заглавная | Начало |
Анкерная сталь (анкерная сталь) | м | Заглавная | Начало |
Минеральная сталь (минеральная сталь) | К | Заглавная | Конец |
Автомобильная рамная сталь (автомобильная балка стальная) | л | Заглавная | Конец |
Сталь для сосудов под давлением (контейнерная сталь под давлением) | R | Заглавная | Конец |
Многослойная сталь или сталь для сосудов высокого давления (многослойная или контейнерная сталь высокого давления) | gc | прописная (маленькая) | Конец |
Литая сталь (стальное литье) | ZG | Заглавная | Начало |
Литая роликоподшипниковая сталь (роликовая литая) | ZU | Заглавная | Начало |
Сталь для буровых труб (трубы бурильные стальные) | ДЗ | Заглавная | Начало |
Электротехническая горячекатанная кремнистая сталь (электротехническая горячекатаная кремнистая сталь) | DR | Заглавная | Начало |
Электротехническая холоднокатанная неориентированная сталь (холоднокатаная неориентированная кремнистая сталь) | DW | Заглавная | Начало |
Электротехническая холоднокатанная ориентированная сталь (сталь электротехническая холоднокатаная ориентированная кремнистая) | DQ | Заглавная | Начало |
Чистое электротехническое железо (электрическое чистое железо) | ДТ | Заглавная | Начало |
Супер.. (супер) | С | Заглавная | Конец |
Корабельная сталь (корабельная) | С | Заглавная | Конец |
Мостовая сталь (мостовая сталь) | q | прописная (маленькая) | Конец |
Котельная сталь (котельная) | г | прописная (маленькая) | Конец |
Рельсовая сталь (рельсовая) | U | прописная (маленькая) | Начало |
Прецезионный сплав (прецизионный сплав) | Дж | Заглавная | Середина |
Корззионно стойкий сплав (коррозионно-стойкий сплав) | NS | Заглавная | Начало |
Деформированный механически суперсплав (деформированный суперсплав) | GH | Заглавная | Начало |
Литой суперсплав (найден суперсплав) | К | Заглавная | Начало |
Описание методов построения маркировки сталей в Китае.
1. Конструкционная углеродистая сталь (углеродистая конструкционная сталь)
Маркировка, составляющая из Q + число + символ качества (класса) + символ способа раскисления (раскисление = раскисление). «Q» в начале маркировки указывает на предел текучести (или условный предел текучести, если физический не существует) стали, а цифры после буквы дают величну в МПа, т.е. Q235 это маркировка пластмассовой конструкционной стали с пределом текучести 235 МПа.
Если необходимо, то далее дописываются символ качества и метод раскисления.
Для классов качества используются сиволы A, B, C и D. Для обозначения способов раскисления используются следующие символы: F для кипящей стали; b для полууспокоенной (полуспокойной) стали: Z для спокойной стали; ТЗ для специальных сортов спокойной стали. Спокойная сталь может и не маркироваться, т.е. символы Z и TZ необязательны. Пример: Q235-AF углеродистая кипящая сталь сорта A с пределом текучести 235МПа. Использование специальных методов маркировки с добавлением символа использования (назначения).таблицу выше.
2. Качественная конструкционная углеродистая сталь (качественная углеродистая конструкционная сталь)
Первые две цифры в начале маркировки на% содержания углерода, умноженное на 10000. Т.е. для стали со средним процентным содержанием углерода 0,45% маркировка будет 45. Кипящая, полуспокойная и сталь для специальных применений должны иметь маркировку в конце обозначения, т.е. полуспокойная сталь с содержанием углерода 0,1% будет иметь маркировку 10b.
3. Инструментальная углеродистая сталь (углеродистая инструментальная сталь)
В начале маркировки следует поставить «T», чтобы определить тип стали.
Цифра, показывающая содержание углерода, в тысячу (1000) раз превышает среднее содержание углерода. То есть «T8» указывает на среднее процентное содержание углерода 0,8%.
Для указания высокого содержания марганца используют то же правило, что и для углерода, но с добавлением символа Mn в конце кода, например «T8Mn».
Содержание фосфора и серы в высококачественной синтетической стали ниже, чем в обычной коммерческой, для указания разницы следует добавить «A» в конце кода, например, «T8MnA».
4. Автоматная сталь (свободно обрабатываемая сталь)
В начале маркировки следует поставить «Y», буква определяет тип стали.
Число за «Y» указывает на содержание углерода, умноженное на 10000, то есть для автоматной стали со средним содержанием углерода 0.3% маркировка будет «Y30».
Для указания высокого содержания марганца используют то же правило, что и для углерода, но с добавлением символа Mn в конце кода, например «Y40Mn».
5. Легированная конструкционная сталь (легированная конструкционная сталь)
Первые две цифры в начале маркировки на% содержания углерода, умноженное на 10000. Основные компоненты (легирующие элементы) обычно указываются в процентах, если содержание компонента <1,5%, обычно записывается только символ химического элемента, например "40Cr ".
Однако в тех случаях, когда возможны неясности, используется цифра 1, например, для марок «12CrMoV» и «12Cr1MoV», содержания хрома соответственно 0,4-0,6% для первой и 0,9-1,2% для второго, при идентичном содержании остальных элементов. При среднем содержании хрома> или = 1,5%, никеля> или = 2,5%, и вольфрама> или = 3,5%, в маркировку будут записаны 2, 3 и 4 сразу за символом элемента, например 18Cr2Ni4WA.
Некоторые химические элементы, такие как ванадий (V), титан (Ti), алюминий (Al), бор (B) и редкоземельные элементы (RE), относящиеся к микродобавкам, которые должны указываться в маркировке, например, для стали 20MnVB, содержание ванадия составляет 0.07-0,12%, а бора соответственно 0,001-0,005%.
Для обозначения высококачественной конструкционной стали, в отличие от коммерческой, кода «A» в конце кода. Для использования в качестве легированных следут записать обозначение назначения в начале (или конце) кода, например, сталь 30CrMnSi, предназначенная для использования в заклепочной, обозначается ML30CrMnSi.
6. Низколегированная высокопрочная сталь (низколегированная высокопрочная сталь)
Метод обозначения в основном тот же, что и для легированной конструкционной стали.
Для специализированной низколегированной высокотехнологичной стали обозначение назначения в конце кода, например, сталь 16Mn, предназначенная для мостов обозначается «16Mnq», автомобильная рамная — «16MnL», предназначенная для сосудов под давлением — «16MnR».
7. Пружинная сталь (пружинная сталь).
Пружинная сталь бывает легированной, первая маркируется также, как качественная нержавеющая сталь, а вторая — как легированная конструкционная (см.выше).
8.Подшипниковая сталь (подшипниковая сталь)
«G» в начале обозначения указывает на то, что это подшипниковая сталь.
Для хромистой подшикниковой стали высокое содержание углерода в маркировке не указывается, в то время как содержание хрома указывается умноженным на тысячу (1000), например, GCr15. Обычные подшипники стали маркируются также, как легированные конструкционные.
9. Легированная инструментальная сталь (легированная инструментальная сталь) и быстрорежущая инструментальная сталь (быстрорежущая инструментальная сталь)
Если среднее содержание углерода в легальной инструментальной стали> или = 1.0%, символ не требуется, если же <1.0%, то следует указать его умноженным на тысячу (1000), например, Cr12, CrWMn, 9SiCr, 3Cr2W8V.
Метод обозначения содержания легирующих добавок в основном такой же, как и у легированных конструкционных сталей. Однако, для легированных инструментальных сталей с уменьшением содержания хрома, содержание хрома указывается умноженным на тысячу с добавлением ноля перед цифрой, например, Cr06.
В быстрорежущих инструментальных сталях содержание углерода не указывается.Следует указать 100 краткое содержание различных легирующих добавок, например вольфрамовая быстрорежущая сталь обозначается «W18Cr4V». Если первая буква маркировки «C», то это означает, что содержание углерода выше, чем в нормальных сталях с той же маркировкой, но без «C» в начале.
10. Нержавеющая сталь (нержавеющая сталь) и жаропрочная сталь (жаропрочная сталь)
Содержание углерода указывается умноженным на тысячу (1000), то есть «2Cr13» имеет среднее содержание углерода 0.2%; если же содержание углерода составляет <или = 0,03% или <или = 0,08%, следует отметить это указанием «00» (в первом случае) или «0» (во втором) в начале маркировки, например, как 00Cr17Ni14Mo2, и 0Cr18 Ni9, итд.
Основные легирующие добавки указываются в 100 кратном размере среднего содержания, в том числе для Ti, Nb, Zr, и N и т.д., используются методы обозначения микродобавок как в низколегированной легированной конструкционной стали (см. Выше).
11.Сталь для сварных электродов и проволок (сварочный пруток стальной)
На эту сталь указывает «H» в начале маркировки, например, проволока для сварки нержавеющей стали обозначается «h3Cr13», для отличия ее от нержавейки «2Cr13».
12. Кремнистая сталь для электротехнических применений — «трансформаторная» (кремнистая сталь для электротехники)
Маркировка состоит из букв и цифр. В начале маркировки указывается либо «DR» для горячей электротехнической кремнистой стали, либо DW для неориентированной холоднокатанной электротехнической стали, либо DQ для ориентированной холоднокатанной электротехнической стали.
Затем идут цифры указывающие магнитные потери в железе в Вт / кг умноженные на 100.
«G» в конце указывает на проведение высокочастотных испытаний, сталь без символов «G» подразумевает тест только на 50 Гц.
Например, маркировка DW470 означает холоднокатанную неориентированную электротехническую сталь с максимальной весовой величиной магнитных потерь 4,7 Вт / кг испытанную при 50 Гц.
13. Чистое электротехническое железо (чистое железо для электрического использования)
Маркировка состоит из символа «DT» и цифр, где «DT» означает чистое электротехническое железо, а цифры присвоены различным маркам, например, DT3.
Буква после цифр определяет электромагнитные свойства: A — хорошее качество, E-специальное качество, C-суперкачество, например, DT8A.
Сравнение новых и старых обозначений (маркировок, кодов) китайских углеродистых конструкционных сталей.
GB700-88 это новый стандарт согласованный в части конструкционных сталей с международным стандартом ISO630, в то время как GB700-79 это старый стандарт согласованный с ГОСТ380, поэтому некоторые маркировки и технические требования в них отличаются.Ниже представлена таблица сравнения старого и нового стандарта:
Стандарт GB700-88 | Стандарт GB700-79 | ||
Марка стали | Технические условия | Марка стали | Технические условия |
Q195 | Не имеет подкатегорий.Должна иметь гарантированные химические и механические свойства. Для тонких листов проката и катанки в бунтах механические свойства могут определяться в соответствии с продуктом и применением. | A1 B1 | Сталь А1 имеет гарантированные механические свойства, гарантированный химсостав В1, такой же, как и у Q195. |
21 квартал | Имеет подкатегории A и B. И химсостав и гарантированные механические свойства, но | A2 C2 | A2 имеет гарантированные механические свойства, а C2 гарантированные механические свойства и химсостав, в основном такие же как и у Q215. |
235 кв. | Имеет подкатегории A, B, C и D, гарантированные механические свойства и химсостав, а также должны быть гарантированы определенный химический состав и механические свойства. | A3 C3 | Гарантированные механические свойства стали A3 и гарантированный химсостав + механические свойства стали C3, в основном, совпадают со свойствами стали Q235. |
Q255 | Имеет подкатегории A и Bс гарантированными механическими свойствами и химсоставом. | A4 C4 | Гарантированные механические свойства стали A3 и гарантированный химсостав + механические свойства стали C3, в общем, совпадают со свойствами стали Q255. |
Q275 | Не имеет подкатегорий.Должна иметь гарантированные химические и механические свойства. | C5 | Гарантированный химсостав + механические свойства стали C5 совпадают со свойствами Q275 |
Таблица соответствия низколегированных сталей нового стандарта GB / T1591-94 и старого 1591-88:
ГБ / T1591-94 | ГБ 1591-88 |
Q295 | 09MnV 09MnNb 12Mn |
Q345 | 12MnV 16Mn 16MnRE |
3 квартал | 15MnV 15MnTi 16MnNb |
4 квартал 20 | 15MnVN 14MnVTiRE |