Сталь У9, У9А инструментальная углеродистая

Автор: | 15.12.2020
Содержание:

Расшифровка




  • Согласно ГОСТ 1435-99 буква У в обозначении марки стали означает, что сталь углеродистая.
  • Следующая за буквой У цифра 9 указывает среднюю массовую долю углерода в десятых долях процента, т.е. среднее содержание углерода в стали 9 около 0,9%
  • Наличие буквы А в конце маркировки означает, что сталь высококачественная, т.е. с повышенными требованиями к химическому составу.
к содержанию ↑

Заменитель

Стали У7А, У7, У8А, У8.

Иностранные аналоги [1]

Марка
стали
Стандарт
N 9
(Польша)
PN/H
85020
N 9E
(Польша)
PN/H
85020
S 92
(Венгрия)
MSZ 4354
BW 1 A
(Великобритания)
B.S. 4659 (89)
C85W
(Германия)
DIN 17350
C90KU
(Италия)
UNI 2955-82
part 2
C 190E2U
(Франция)
AFNOR NF
NF
A 35-590 (92)
SK5
(Япония)
JIS G4401
(83)
U9
(Болгария)
BDS G751
U9A
(Болгария)
BDS G751
к содержанию ↑

Вид поставки

  • Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 1435-90, ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88, ГОСТ 2879-88.
  • Калиброванный пруток ГОСТ 1435-90, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78.
  • Шлифованный пруток и серебрян-ка ГОСТ 1435-90, ГОСТ 14955-77.
  • Лента ГОСТ 10234-77, ГОСТ 2283-79.
  • Полоса ГОСТ 4405-75, ГОСТ 103-76.
  • Поковка и кованая заготовка ГОСТ 1435-90, ГОСТ 4405-75, ГОСТ 1133-71.

Характеристики и применение

Инструментальная сталь У9 (У9А) является эвтектойдной сталью и относится к группе сталей пониженной прокаливаемостии. В закаленном состоянии структура стали состоит из одного мартенсита. Стали данной группы должны закаливаться в воде, а инструмент из этой стали имеет, как правило, незакаленную сердцевину. Закалка в воде требует принятия мер против сильного коробления, т.е. при конструировании инструмента следует избегать острых углов и резких переходов сечений [4].




Сталь У9, У9А применяется для изготовления инструмента, работающий в условиях, не вызывающих разогрева кромки:

  • инструмент для обработки дерева,
  • слесарно-монтажный инструмент,
  • калибры простой формы и пониженных классов точности.

также эта сталь применяется для изготовления инструмента не подвергающегося сильным ударам при максимальной твердости не режущей грани, например:

  • сверла,
  • метчики,
  • развертки,
  • резцы,
  • фрезы,
  • монетные штемпели,
  • бурильный инструмент,
  • медицинский инструмент
  • ножи для резки бумаги и кожи и т.д.
к содержанию ↑

Примерное назначение инструментальной нелегированной стали У9, У9А (ГОСТ 1435-99)

  • Для изготовления инструментов, работающих в условиях, не вызывающих
    разогрева режущей кромки.
  • Для обработки дерева: фрез, зенковок, цековок, топоров, стамесок, долот, продольных и дисковых пил.
  • Для накатных роликов, плит и стержней для форм литья под давлением
    оловянно-свинцовистых сплавов.
  • Для калибров простой формы и пониженных классов точности.
  • Для холоднокатаной термообработанной ленты толщиной от 2,5 до 0,02 мм, предназначенной для изготовления плоских и витых пружин и пружинящих
    деталей сложной конфигурации, клапанов, щупов, берд, ламелей двоильных
    ножей, конструкционных мелких деталей, в том числе для часов, и т. д. (лента
    выпускается по ГОСТ 2283, ГОСТ 21996 и ряду специальных технических
    условий).
к содержанию ↑

Химический состав, % (ГОСТ 1435-90)




Марка
стали
C Si Mn S P
не более
У9 0,85-0,94 0,17-0,33 0,17-0,33 0,028 0,030
У9А 0,85-0,94 0,17-0,33 0,17-0,28 0,018 0,025
к содержанию ↑

Температура критических точек, °C [3]

Ac1 Acm Ar1 Mн
740 760 700 190

Режимы окончательной термической обработки [4]

Закалка Отпуск
tп, °C tо, °C среда HRC t, °C среда HRC
600 760-780 Вода 64-66 150-160
200-220
Воздух 62-63
58-59

Режимы окончательной термической обработки инструмента из стали У9, У9А [5]

Температура
закалки, °C
Твердость
HRC после
закалки
Температура
отпуска, °C
Твердость HRC
после отпуска
760-780 64-66 150-160
200-220
62-63
58-59




к содержанию ↑

Механические свойства проката сечением 0,1-4,0 мм (ГОСТ 2283-79)

Состояние поставки σ0,2,
МПа, не более
δ5,
%, не менее
Лента холоднокатаная:
отожженная 750 10
нагартованная 750-1200
нагартованная,
класс прочности Н1
750-900
нагартованная,
класс прочности Н2
900-1050
нагартованная,
класс прочности НЗ
1050-1200
Лента отожженная высшей категории качества 700 15
к содержанию ↑

Твердость стали после термообработки

Термообработка Твердость
Отжиг при 750-770 °C НВ 192
Закалка с 760-780 °C в воде HRCэ 63
Пружина. Изотермическая закалка с 770 °C,
охл. в щелочной ванне с температурой 340-360 °C,
выдержка 10-15 мин;
отпуск при 170 °C
HRCэ 46-50

Твердость термически обработанной (после отжига или высокого отпуска)
металлопродукции, кроме проката для сердечников, и твердость образцов после закалки (ГОСТ 1435-99)

Марка стали Твердость термически
обработанной металлопродукции
Твердость образцов
после закалки в воде
НВ,
не более
Диаметр
отпечатка, мм,
не менее
Температура
закалки, °C
HRC, (HRC),
не менее
У9, У9А 192 4,35 770-800 63 (62)
к содержанию ↑

Твердость стали в зависимости от температуры отпуска [3]

tотп. °С Твердость HRCэ
200 61
300 52

ПРИМЕЧАНИЕ. Закалка с 800 °С в воде.

Технологические свойства [6]

  • Температура ковки, °C: начала 1125, конца 750.
  • Свариваемость — не применяется для сварных конструкций.
  • Склонность к отпускной хрупкости — не склонна.
  • Флокеночувствительность — не чувствительна.

Прокаливаемость [7,3]

Твердость HRCэ, на расстоянии от торца, мм (закалка с 760 °C)
1,5 3 4,5 6 9 12 15 18 30 42
63 61 58 53,5 48 46 45,5 45,5 44,5 42,5

Плотность ρп кг/см3 при температуре испытаний, °С

Сталь 20 100 200 300 400 500 600 700 800 900
У9, У9А 7745 7726 7717 7690 7686 7655 7622 7586 7568 7523

Коэффициент линейного расширения α*106, К-1

Марка стали α*106, К-1 при температуре испытаний, °С
20-100 20-200 20-300 20-400 20-500 20-600 20-700 20-800
У9, У9А 11,3 12,1 12,9 13,6 14,2 14,7 15,2 14,0

Коэффициент теплопроводности λ Вт/(м*К)

Марка Стали λ Вт/(м*К), при температуре испытаний, °С
20 100 200 300 400 500 600 700
У9, У9А 49 48 46 43 40 37 33

Удельное электросопротивление ρ нОм*м

марка стали ρ нОм*м, при температуре испытаний, °С
20 100 200 300 400 500 600 700 800 900
У9, У9А 253 329 418 525 646 789 943 1155 1198

Модуль Юнга (нормальной упругости) Е, ГПа

Марка Стали При температуре испытаний, °С
20
У9 207
У9А 207

Модуль упругости при сдвиге на кручение G, ГПа

Марка стали При температуре испытаний, °С
20
У9, У9А 79

Библиографический список

  1. Шишков М.М. Марочник сталей и сплавов. 2000 г.
  2. Гуляев А.П. Металловедение. 1977 г.
  3. Позняк Л.А. Инструментальные стали: Справочник. -М.: Металлургия. 1977 г.
  4. Гуляев А.П. Инструментальные стали. Справочник. 1975 г.
  5. Тылкин М.А. Справочник термиста ремонтной службы. 1981
  6. Марочник стали и сплавов, 3-е изд. Под ред. Крянина И.Р. 1977 г.
  7. Журавлев В.Н., Николаев О.И. Машиностроительные стали: Справочник. 1968 г.
к содержанию ↑

Узнать еще

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *