Сталь У9 (У9А) - инструментальная углеродистая и легированная

  Назад     Далее

 

 

Назначение стали У9 (У9А)
Инструменты, работающие в условиях, не вызывающих разогрева режущей кромки. Инструмент для обработки дерева: фрезы, зенковки, цековки, топоры, стамески, долота; пилы продольные и дисковые, накатные ролики, плиты и стержни для форм литья под давлением оловяносто-свинцовых сплавов; калибры простой формы и пониженных классов точности, плоские и витые пружины и пружинящие детали сложной конфигурации, клапаны, щупы, берды, ламели двоильных ножей, конструкционные мелкие детали, в том числе для часов и т.д. из холоднокатанной термообработанной ленты толщиной от 0,02 до 2,5 мм (лента выпускается по ГОСТ 21996-76 и ряду специальных условий).
Вид поставки (Металлопрокат)
Прутки, полосы и мотки - ГОСТ 1435-99
Прокат сортовой - ГОСТ 5210-95
Лента стальная плющенная - ГОСТ 10234-77
Химический состав стали У9 (У9А), %, по ГОСТ 1435-99
C Si Mn S P Cr Ni Cu Марка
0,85-0,94 0,17-0,33 0,17-0,33 ≤0,028 ≤0,030 0,12-0,40 0,12-0,25 0,2-0,25 У9
0,17-0,28 ≤0,018 ≤0,025 У9А
Температура критических точек, ºС
Ac1 Ac3 Ar1 Ar3
740 760 700 -
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 690-710 С печью - Не определяются ≤192
Закалка 780-800 Вода образцы (≥62)
Термически
обработанная
металлопродукция
- - ≤5 - 650 - - - -
10234-77 Отожженная
лента 1-й
категории
качества
- - 0,1-4,0 - 780 8 - - -
Нагартованная
лента 1-й
категории
качества 
- - 0,1-4,0 - 740-1270 - - - -
Отожженная
лента высшей
категории
качества 
- - 0,1-4,0 - 620 - - - -
Нагартованная
лента высшей
категории
качества
- - 0,1-4,0 - 780-930
930-1080
1080-1230
Г1
Г2
Г3
- - -
Г1, Г2, Г3 - класс прочности
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
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 1125-750


≤100

Замедленное
на воздухе


-


-
Заготовка -
 Свариваемость  Обрабатываемость резанием  Флокеночувствительность

Для сварных конструкций не применяется.

В отожженном состоянии
при 200 HB и σв = 630 Н/мм2
Kv=1,2 (твердый сплав)
Kv=1,1 (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.