gravbiz@mail.ru 
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 инструментальной углеродистой
| 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 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 (теплоемкость материала), Вт/(м·°С) | |
| HB | - твердость по Бринеллю | C | - удельная теплоемкость 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 | |
