BLADE II сокира ручної роботи майстра Сергія Дитюка, Сталь - У8 інструментальна 54-58 HRC

Сталь У8: характеристики, розшифровка, хімічний склад

Питома вага: 7839 кг/м ³
Термообробка: Загартування 780 ^o C, олія, Відпустка 400 ^o C.
Твердість матеріалу: HB 10 ^-1 = 187 МПа
Температура критичних точок: Ac ₁ = 720 , Ar ₁ = 700 , Mn = 245
Темпера кування, °С: початку 1180, кінця 800. Перетину до 100 мм охолоджуються на повітрі, 101-300 мм у ямі.
Оброблюваність різанням: при HB 187-227, в ₌ 620 МПа, До _{твв. спл} =1,2 і К _{? б.ст} =1,1
Зварюваність матеріалу: не застосовується для зварних конструкцій.
Флокеночутливість: нечутлива.
Схильність до відпускної крихкості: не схильна.

Характеристики стали У8

Сталь 09Г2С розшифровка маркування:

• "У" - сталь інструментальна якісна нелегована сталь;

• "8" - відсоток вуглецю.

Хімічний склад У8

Масова частка елементів сталі У8 згідно з ДСТУ 1435-99

Група 3: Cr 0,20 – 0,40. Для сталі, виготовленої скрап-процесом, допускаються підвищені проти зазначеними масові частки Ni, Cu, Cr на 0.05% кожного елемента.

У цій сталі єдина легуюча добавка, що впливає на властивості, це вуглець, решта добавки потрапляють до складу металу, це домішки (кремній і марганець - при плавленні, нікель, хром і мідь – як наслідок плавки металобрухту). Однак вони часто сприяють підвищенню якості прожарювання (звичайно, невелику), що негативно впливає на деякі види використання (наприклад, при виготовленні дроту).

Механічні властивості стали У8

Твердість стали залежно від температури відпустки

Механічні властивості стали залежно від температури випробувань

Властивості за стандартом ДСТУ 1435-99

Твердість сталі після термообробки

Властивості за стандартом ДСТУ 2283-79

Фізичні властивості У8

Істотний вплив на властивості сталі робить попередня термообробка, вона забезпечує оптимальну структуру. Ця сталь надзвичайно чутлива до типу середовища загартовування, тому охолодження проводять у 2-х середовищах, вода-масло.

Властивості за стандартом ТУ 14-19-81-90

Щільність, г/см ³ : 7,81*

* Типове значення властивості для низьковуглецевої та низьколегованої сталі. Ця величина не передбачена стандартами, вона має орієнтовний характер і не може бути використана з метою проектування

Технологічні властивості марки У8

Теплостійкість

Прожарюваність

Сплав У8 характеризується великою твердістю поверхневого шару, а стійкість до зношування – низька. Поганий показник невеликого ступеня теплостійкості призводить до того, що сталь не застосовують для виробництва інструментів з перетином понад 20-25 мм, а також деталей обладнання, що експлуатується в умовах безперервного режиму, і температурах понад 200 °С.

Також сталь У8 не призначена для зварювання. Зате чудово піддається ковальському зварюванню.

Сталь марки не флокеночувствительна, і легко піддається будь-яким видам обробки при нагріванні.

Розшифровка марки стали У8: літера У говорить про те, що перед нами інструментальна якісна нелегована сталь, в якій є вуглець у середній кількості 0,8%.

Інструмент із сталі У8 та його термообробка: молотки слюсарні виготовляють із сталей У7 та У8. Загартування піддаються боек і хвіст. Нагрів найкраще вести у соляній чи свинцевій ванні. При нагріванні молотка в камерній печі спочатку гартують біяк, а потім хвіст, після чого поперемінно охолоджують до повного затемнення середньої частини. Для остаточного охолодження молоток переносять у олію. Відпускають при 260-340 ° протягом 30-40 хв. Твердість R _c = 49-56. Перевіряють твердість на приладі РВ.

Для виготовлення пневматичного інструменту використовують сталь У8 або У7. Загартування піддають робочу хвостову частину. Слід уникати нагріву пневматичного інструменту повністю, тому найкраще проводити нагрівання в соляних або свинцевих ваннах. Робочу частину гартують у воді з перенесенням в олію, а хвостову частину в олії. Після цього інструмент відпускають залежно від необхідної твердості робочої частини, а саме: зубила, крейцмейселі, пробійники, карбування та насічки відпускають при 240-270 ° з витримкою 30 - 40 хв. Необхідна твердість R _c = 56-59.

Обтискання, підтримки, бойки і вибивання відпускають при 270-300 ° протягом 30-40 хв. Необхідна твердість R _c = 53-56. Визначають твердість тарованим напилком. Непоодинокі випадки, коли пневматичний інструмент у місці переходу з меншого діаметра на більший під час роботи ламається, причому структура зламу на глибину 5-8 мм по колу дуже дрібнозерниста, а глибше крупнозерниста. Основною причиною поломок є недостатня чистота поверхні в місцях переходів (ризики, подряпини та ін.).

Долота верстатні виготовляють із сталей У8, У9, 65Х. Місце переходу від тонкої частини долота до товстої, а також стінки отвору в порожнистому долоті повинні бути загартовані на невелику твердість. У разі недотримання цього можливе відгинання долота або поломка його під час роботи. Отримання невеликої твердості перехідної частини досягається переривчастим гартуванням у воді для суцільних доліт з вуглецевої сталі або повним гартуванням з подальшою відпусткою в соляній ванні до сірого кольору втечі для всіх інших долот. Хвостову частину не гартують. Долота суцільні відпускають при температурі 260-280 °, а порожнисті при 320-360 °; витримують 20-30 хв. Необхідна твердість для помилкових долот R _c = 56-58, а порожнистих R _c = 50-52.

Стамески та долота теслярські та столярні виготовляють із цих же сталей. Нагрів під загартування виробляють у печах-ваннах на довжину 60-80 мм. При нагріванні камерних печах інструмент замочують на довжину 60-80 мм. Хвостову частину не гартують. Відпускають при температурі 250-300° протягом 20-40 хв. Необхідна твердість R _c = 53-58.

Комбіновані плоскогубці та кусачки виготовляють із сталей У7 та У8. Термічній обробці їх піддають у зібраному вигляді з розкритими губками, літають тільки робочу частину - у кусачках губки на довжину 8-10 мм, а в комбінованих плоскогубцях губки на довжину, включаючи прорізи у шарніра. Охолоджують в олії або гасу при енергійному помішуванні. Відпустку виробляють за нормальної температури 220-300° протягом 30-40 хв. Твердість R _c = 52-60. Твердість контролюють на приладі РВ або тарованим напилком, а також шляхом відкушування сталевого дроту діаметром 2 мм.

Клейма виготовляють із вищезгаданих сталей, загартовують з подальшою відпусткою при температурі 220-250°. Хвостовик відпускають шляхом нагрівання у свинцевій ванні до сірого кольору втечі. Необхідна твердість робочої частини R _c =54-58.

Додаткові характеристики У8

Зварювання сталі У8

Можливе ковальське зварювання – процес нероз'ємного з'єднання нагрітих шматків металу із застосуванням зовнішнього тиску.Форма поставки стали УПоставляється у вигляді кованих смуг, гарячекатаного кола, квадратів та кіл кованих, листів.

Галузь застосування

Використовується в основному для виробництва інструментів, експлуатація яких не вимагає розігріву ріжучого краю: фрези, сокири та стамески, зенковки, пили та долота, кернери, викрутки, кусачки, плоскогубці та ін.

Застосування сталі У8 з урахуванням характеристик та властивостей

Дану сталь застосовують як незамінну сировину для виготовлення інструментів, експлуатація яких не вимагає нагрівання. Це пневматичні, деревообробні, слюсарно-монтажні інструменти – кернери, кусачки та викрутки, ролики, плоскогубці, фрези, деталі годинникових механізмів та пружини, ін. Всі ці вироби потребують спеціальної термообробки, найчастіше за індивідуальною технологією.

Аналоги стали У8

Інструменти зі сталі У8 та види їх термообробки

Ця сталь дуже чутлива до виду проведення обробки, тому єдині рекомендації відсутні. Молотки слюсарні зі сталі У8 піддають загартування в області бойка та хвоста. Нагрівання здійснюють у ванні - соляній або свинцевій. Відпустка при 260-340 ° С 30-40 хв.

При виробництві пневматичних інструментів загартування піддається робочої частини – хвіст, а нагрівання всього інструменту протипоказано. Відпустку виконують залежно від необхідної твердості робочого сектора (індивідуально для різних інструментів).

Для зубил, крейцмейселів, пробійників відпустку ведуть у режимі 240 °С -270 °С при витримці до 40 хв. А для бойків, вибивачів – 270 °С -300 °С. При загартуванні долота для верстатів У8, У9, 65Х ділянки переходу від тонкої області до товстої, і стінки отвору виконують на малу ступінь твердості. Цього досягають, ведучи уривчасте загартування у водному середовищі. Хвостовий ділянку загартування не піддають. Стамески та долота теслярські та столярні нагрівають під загартування в печах-ваннах на довжину 60-80 мм. Хвостова ділянка загартування не підлягає