Сталь У10 (У10А) - инструментальная углеродистая и легированная

 

  Назад     Далее

 

 

Назначение (применение) стали марки У10 (У10А)
Инструменты, работающие в условиях, не вызывающих разогрева режущей кромки. Инструмент для обработки дерева: пилы ручные поперечные и столярные, пилы машинные столярные, сверла спиральные, штампы для холодной штамповки вытяжные, обрезные и вырубные небольших размеров и без резких переходов по сечению, калибры простой формы и пониженных классов точности, шаберы слесарные, напильники, накатные ролики, сердечники, игольная проволока, плоские и витые пружины и пружинистые детали сложной конфигурации, клапана, щупы, берды, ламели двоильных ножей и т.д.
Вид поставки (металлопрокат)
Прутки, полосы и мотки - ГОСТ 1435-99
Прокат сортовой - ГОСТ 5210-95
Лента холоднокатаная - ГОСТ 2283-79
Химический состав стали У10 (У10А), %, по ГОСТ 1435-99
C Si Mn S P Cr Ni Cu Марка
0,95-1,09 0,17-0,33 0,17-0,33 ≤0,028 ≤0,030 0,12-0,40 0,12-0,25 0,2-0,25 У10
0,17-0,28 ≤0,018 ≤0,025 У10А
Температура критических точек, ºС
Ac1 Ac3 Ar1 Ar3
730 800 700 -
Механические свойства при комнатной температуре
ГОСТ Режим термообработки Сечение,
мм
σ0,2
Н/мм2
σв
Н/мм2
δ,
%
Ψ, % KCU,
Дж/см2 
HB
(HRC)
Операция t, ºC Охлаждающая
среда
не менее
1435-99 Отжиг 750-770 С печью - Не определяются ≤207
Закалка 770-800 Вода - (≥62)
Термически
обработанная
металлопродукция
- - ≤5 - 750 - - - -
Отжиг или отпуск - - Прутки для
сердечников
- - - - - ≤269
Закалка - - - - - - - (≥64)
2283-79 Отожженная
лента
повешенного
качества (ОП)
- - 0,1-4,0 - 680 10 - - -
Отожженная
лента
обыкновенного
качества 
- - 0,1-4,0 - 740 10 - - -
Нагартованная
лента
- - 0,1-4,0 - 740-1180 - - - -
Предел выносливости,
Н/мм2
Состояние
стали
Ударная вязкость, KCU, Дж/см2,  при t, ºС Термообработка
σ-1 τ-1 +20 0 -20 -30 -70 -80
- - - - - - - - - -
Теплостойкость Шлифуемость Критический диаметр, мм, при закалке
В воде В масле В селитре На воздухе
62 HRC, 150-160°С, 1 ч.
58 HRC, 200-220°С, 1 ч.
Хорошая 15-20 4-6 4-6 не
закаливается
Технологические характеристики стали У10 (У10А)
Ковка Охлаждение поковок, изготовленных
Вид полуфабриката Температурный 
интервал ковки, ºС
из слитков из заготовок
Размер
сечения, мм
Условия
охлаждения
Размер
сечения, мм
Условия
охлаждения
Слиток 1150-800


≤100
101-150
151-700

В штабелях на воздухе
В ящиках
Отжиг неполный,
одно преохлаждение

≤100
101-300
На воздухе
В яме
Заготовка 1180-800
 Свариваемость  Обрабатываемость резанием  Флокеночувствительность

Для сварных конструкций не применяется.

В отожженном состоянии
при 197 HB и σв = 550 Н/мм2
Kv=1,1 (твердый сплав)
Kv=1,0 (быстрорежущая сталь)
Не чувствительна
Склонность к отпускной хрупкости
Не склонна
 
 

 

Условные обозначения и сокращения
σв Временное сопротивление (предел прочности при разрыве); Мк   Температура начала мартенситного превращения;
σвс  Предел прочности при сжатии; G  Модуль сдвига;
σи
 Предел прочности при изгибе; v  Коэффициент Пуассона;
τпч  Предел прочности при кручении; γ  Плотность;
σт  Предел прочности физический (нижний предел текучести); C  Удельная теплоемкость;
σ0,05  Условный предел упругости с допуском на остаточную деформацию 0,05%; λ  Теплопроводность;
σ0,2  Предел текучести условный с допуском на величину пластической деформации при нагружении 0,2%; α  Коэффициент линейного расширения;
δр  Относительное равномерное удлинение; H  Напряженность магнитного поля;
δ  Относительное удлинение после разрыва; μ  Магнитная проницаемость;
ψ  Относительное сужение после разрыва; B  Магнитная индукция;
KCU  Ударная вязкость, определенная на образцах с концентратором вида U; Bs  Индукция насыщения;
KCV  Ударная вязкость, определенная на образцах с концентратором вида V; ΔB  Разброс магнитной индукции вдоль и поперек направления прокатки;
Tk  Критическая температура хрупкости; PB,v0  Удельные магнитные потери при частоте тока v0 и индукции B;
HB  Твердость по Бринеллю; Hc  Коэрцитивная сила;
d10  Диаметр отпечатка по Бринеллю при диаметре шарика 10 мм и испытательной нагрузке 2943 Н; ρ  Удельное электросопротивление;
HRA  Твердость по Роквеллу (шкала А, конусный наконечник с общей нагрузкой 588,4 Н); Kp  Красностойкость;
HRB  Твердость по Роквеллу (шкала В, сферический наконечник с общей нагрузкой 980,7 Н);  tлик  Температура полного расплавления металла;
HRC  Твердость по Роквеллу (шкала С, конусный наконечник с общей нагрузкой 1471 Н);  tсол  Температура начала плавления металла;
HV  Твердость по Виккерсу при нагрузке 294,2 Н и времени выдержки 10-15 с; d0  Начальный диаметр образца;
HSD  Твердость по Шору; l0  Длина расчетной части образца;
Тз  Заданный ресурс; V  Скорость деформирования образца;
σ tдп,Тз  Условный предел длительной прочности (величина напряжений, вызывающая разрушение при температуре t и заданном ресурсе); è
 Скорость деформации образца;
σ-1  Предел выносливости при симметричном цикле (растяжение-сжатие); a  Толщина образца при испытании листов на изгиб;
τ-1
 Предел выносливости при симметричном цикле (кручение); d  Толщина оправки при испытании листов на изгиб;
σа  Наибольшее положительное значение переменной составляющей цикла напряжений; S  Толщина стенки;
Δε  Размах упруго-пластической деформации цикла при испытании на термическую усталость; Cl'  Хлор-ион;
N  Число циклов напряжений или деформаций, выдержанных нагруженным объектом до образования усталостной трещины определенной протяженности или до усталостного разрушения; F'  Фтор-ион;
σ0  Начальное нормальное напряжение при релаксации; Σ  Коэффициент износостойкости при абразивном износе;
στ
 Остаточное нормальное напряжение при релаксации; Σr  Коэффициент износостойкости при гидроабразивном износе;
K1c  Коэффициент интенсивности напряжений; v  Скорость резания;
Ac1  Температура начала α—>γ превращения при нагреве (нижняя критическая точка); Kv  Коэффициент относительной обрабатываемости;
Ac3
 Температура конца α—>γ превращения при нагреве (верхняя критическая точка); T  Время;
Ar1
 Температура конца γ—>α превращения при охлаждении (нижняя критическая точка); t  Температура;
Ar3
 Температура начала γ—>α превращения при охлаждении (верхняя критическая точка); tотп  Температура отпуска;
 Температура начала мартенситного превращения; tисп  Температура испытания;
РД  Ручная дуговая сварка покрытыми электродами; РАД  Ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом;
МП  Механизированная сварка плавящимся электродом в среде углекислого газа; АФ  Автоматическая сварка под флюсом;
ЭШ  Электрошлаковая сварка; ЭЛ  Электронолучевая сварка;
КТ  Контактная сварка; Kv  Коэффициент относительной обрабатываемости стали.
1) Для условий точения твердосплавными резцами Kv=v60/145, где v60 - скорость резания, соотвествующая 60-ти минутной стойкости резцов при точении данного материала, м/мин; 145 - значение скорости резания при 60-ти минутной стойкости резцов при точении эталонной стали марки 45.
2) Для условий точения резцами из быстрорежущей стали Kv=v60/70, где 70 - значение скорости резания при 60-ти минутной стойкости быстрорежущих резцов при точении эталонной стали марки 45.