У7 (У7А) сталь для ножей, которые вам обязательно понравятся

Расшифровка маркировки

Состав стали стараются кратко внести в её название. Для стали У7А наименование содержит следующие данные:

• первая буква «У» говорит, что перед нами высокопрочная и нелегированная сталь;
• следующая цифра «7» означает процентное содержание углерода в сплаве, в конкретном случае, оно составляет 0,7%;
• последняя буква «А» сообщает нам о высококачественном материале с содержанием вредных примесей, фосфора и серы в минимальном количестве, не более 0,025%.

Реже встречаются маркировки «АА» или «А-А», так обозначается наиболее чистый сплав с вредной долей примесей до 0,015%. Допустимое значение примесей в сплаве У7, без дополнительных маркировок составляет 0,035%. Некоторые разновидности инструментальных нелегированных сталей с повышенным содержанием марганца, могут дополнительно помечаться буквой «Г», и наименование будет выглядеть так – У8ГА.

Сталь У7А расшифровка — характеристики и применение

Самым твёрдым из всех видов стали является инструментальная сталь. Исходя из её названия, нетрудно догадаться, что её применяют при изготовлении инструментов, причём различных типов. У определённой категории орудий труда существует и «своя собственная» марка стали. Находится среди них и нелегированная (состоящая без дополнительных примесей) инструментальная сталь У7А.

Спрос на сталь У7А обусловлен её отличительной твёрдостью, стойкостью к истиранию и деформации. Помимо этого, она обладает способностью удерживать режущий край при повышенных температурах.

Расшифровка У7А

Маркировку У7А расшифровать довольно просто.

Литера «У» означает, что эта сталь углеродистая, и углерода в ней содержится порядка 0,7%. Буква «А» говорит о том, что данная сталь относится к категории высококачественных (есть ещё просто качественные).

Регламентирующий производство стали ГОСТ 1435

Состав

В состав данной марки стали входят следующие химические элементы (перечислены основные):

• углерод (массовая доля в пределах от 0,65% до 0,74%;
• кремний от 0,17% до 0,33%;
• марганец от 0,17% до 0,28%;
• никель — до 0,25%;
• сера — до 0,028%;
• фосфор — до 0,03%;
• хром — до 0,2;
• медь -до 0,25%.

Основные характеристики

Сталь У7А не является флокеночувствительной, т.е. у неё отсутствует склонность к появлению дефектов во внутренней структуре в виде полостей и трещин.

У7А не используется для сварочных конструкций.

У этой стали также отсутствует склонность к отпускной хрупкости. При начале ковки температура стали должна быть 1180°, на завершающем этапе — 800°. Стальные заготовки, у которых размер сечения составляет менее 100 мм, охлаждают на улице. Если размеры находятся в пределах от 101 мм до 300 мм, то в этом случае требуется охлаждение в яме.

Отметим также, что У7А обладает хорошей шлифуемостью.

Вид поставки

Сталь У7А выпускается в разном виде. Это, например, полосы, проволочные мотки или различных сечений прутки

Выделяют следующие виды поставок данной стали:

1. Сортовой прокат. Относятся следующие ГОСТы: 1435-99, 2590-2006, 2591-2006, 2879-2006.
2. Калиброванный пруток. Относятся следующие ГОСТы: 1435-99, 7417-75, 8559-75, 8560-78.
3. Шлифованный пруток, а также серебрянка. Относятся следующие ГОСТы: 1435-99, 14955-77.
4. Полоса. Относятся следующие ГОСТы: 103-2006, 4405-75.
5. Поковки, а также кованые заготовки. Относятся следующие ГОСТы: 1435-99, 4405-75, 1133-71.
6. Лента. Относятся следующие ГОСТы: 2283-79.

Сфера применения

У7А применяется при производстве инструментов для работы, которые используются в разных сферах. Можно выделить несколько основных групп:

1. Инструменты, которые используются при обработке древесины. К этой группе относятся топоры, колуны, стамески, долота и т.п.
2. Малые пневматические инструменты. Можно выделить зубила и бойки.
3. Многоцелевые инструменты. В эту группу входят молотки и кувалды, а также отвёртки, плоскогубцы, кусачки и т.п.
4. Кузнечные штампы. Помимо этого, из У7А делают так называемую игольную проволоку. В свою очередь, из проволоки изготавливают иглы разного размера и другой мелкий инструмент.

Аналоги

Заменителем У7А является сталь с маркировкой У8.

Как ясно из названия, в этой марке процентное содержание углерода находится на уровне 0,8%.

Она используется практически в тех же областях, что и У7А.

Кроме того, существуют и зарубежные аналоги.

Инструментальная сталь У7А обладает довольно высокой твёрдостью в сравнении с другими марками стали. Это делает её отличным материалом для изготовления различных инструментов, которые будут иметь превосходные рабочие характеристики. К тому же стоимость марки У7А находится на относительно невысоком уровне. Именно поэтому У7А является весьма привлекательной при рассмотрении соотношения её цены и качества.

Оцените статью:

Рейтинг: 0/5 — 0 голосов

prompriem.ru

Химический состав стали

Как уже было озвучено, наиболее твёрдыми из видов стали являются инструментальные марки. Понятно, что из неё делают инструмент, к примеру пассатижи или клещи. Но конечно из стали 7УА изготавливают не весь инструмент. Минимальное количество фосфора и серы помогает быть сплаву менее хрупким. В таблице можно рассмотреть химический состав сплава:

Сера негативно сказывается на характеристиках сплава в целом. Она делает его хрупким. А фосфор способствует укрупнению зернистости, что придаёт большую склонность к отломам, сколам и трещинам. Высокий спрос на сталь У7А поддерживается благодаря её высокой жаростойкости и жаропрочности.

Состав сплава У7А позволяет сохранить металлу его режущие свойства при некотором перегреве. Обычная же сталь в таких условиях превратилась бы в «пластилин» и при этом потеряла бы свою остроту.

Если получится удалить, почти совсем серу и фосфор, то производственный процесс получит экономию на отпуске стали. Его проводят для уменьшения зернистости сплава. Но к сожалению, полностью их удалить нет возможности, такую сталь можно встретить лишь в лаборатории и то в не больших количествах.

Марка стали Сталь У7

Химический состав

Механические свойства

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

Механические свойства в зависимости от температуры испытания

Технологические свойства

Температура критических точек

Твердость

Прокаливаемость

Физические свойства

Теплостойкость, красностойкость

Физические свойства стали У7А

Сталь У7 и У7А не используют для сварки он не свариваемый. Шлифуется сплав довольно хорошо. Но он подвержен отпускной хрупкости, а также металл склонен к поражению флокенами. Ковка заготовок начинает производиться при температуре в 1150 °C с последующим понижением её до 800 °C.

Количество примесей напрямую влияет на физические свойства сплава, рассмотрим их:

• избыток фосфора влияет на хрупкость стали при пониженных температурах, это свойство называется – хладноломкость;
• а вот избыток серы повышает хрупкость заготовки при повышенных температурах, это называется – красноломкость;
• марганец в составе сплава положительно влияет на ковкость материала, но при его процентном увеличении в стали приведёт к хрупкости и растрескиванию заготовки.

Технологические свойства

Плюсы и минусы стали У7 (У7А)

Характерные черты стали У7 проявляются в зависимости от содержания углерода, но основные характеристики присущи всем маркам линейки марки У7. Есть у неё достоинства и недостатки, как и у любой стали. Рассмотрим их:

Плюсы

• не высокая стоимость сплава сказывается на потребительском рынке изделий, ножи из металла могут приобрести любые слои населения;
• изделия из сплава хорошо сопротивляются пластической деформации, клинок никогда не изменит своей формы;
• сталь обладает одним отличным качеством, после отжига она не поддаётся хрупкости;
• оптимальное сочетание вязкости и твёрдости, позволяет быстро изготовить множество инструментов.

Минусы

• клинки из стали обладают не высокой износостойкостью;
• теплостойкость изделий также не высокая, при нагреве сплава до 200 °C, теряется твёрдость металла;
• крупное зерно влияет на прочность, она немного ниже, чем у быстрорежущих видов сталей.

Российские стандарты маркировки

Согласно российским стандартам, на стали обозначается маркировка, в которой указывается металлический состав и принадлежность к виду (частично). Если содержание углерода не превышает один процент, то его наличие в маркировке не участвует. В маркировку входят обозначения добавок, чтобы придать сплаву легирующие свойства. Они обозначаются десятыми и сотыми частями процента. Если какого-либо компонента менее полутора процентов, то его наличие отмечают только буквой.
Но не только химический состав присутствует в маркировке. Здесь есть символы, которые указывают на характеристики стального сплава для применения и уровень качества. Так буква «А» говорит о высоком качестве продукта.

Механические свойства стали У7/У7А

Поковка стали У7.
Процесс ковки начинается с разогрева заготовки выше необходимой. И только остыв до 1150 °C, начинают ковать заготовку. При площади сечения детали ниже 100 мм2 её оставляют остывать естественным образом. Размеры заготовки больших размеров 101-300 мм2, требуют постепенного остужения вместе с погашенной печью.

Это необходимо для хорошего прокаливания и отжига. Таким образом происходит и отпуск металла.

Скалывание, случаи слома сплава, высокая коррозия в процессе эксплуатации, все эти негативные моменты случаются при нарушении технологии выплавки.

После правильной термической обработки и полного затвердевания и остывания заготовки, она хорошо поддаётся шлифованию. При повышении температуры до 900 °C теплопроводность стали снижается с 46 до 29 ватт на метр длины.

Экстремумов имеющих место при изменении закономерности с провалами в обратную сторону не наблюдается. Сплав имеет долгосрочную прочность на сжатие, а разрушается он при 180 МПа.

Физические характеристики

Термообработка

Для приобретения мелкозернистой структуры, закаливание стали У7А производят в воде. Но лучшим считается резкое остужение в масле. Закалку нельзя осуществлять в масляной отработке. Такое масло содержат в себе разрушенные молекулы углеводородов.

Они склонны полимеризоваться, таким образом, нарушается технологический процесс закаливания. Сталь может стать недозакалённой, либо опущенной. После закалки сплав У7 подвергается отпуску при температуре в 420 °C.

При условии правильного процесса термообработки сплав приобретает твёрдость в 65 HRC. Деформация при околопиковом воздействии в 500 МПа на заготовку увеличивает скорость её изменения формы до 1 см/мин. Отжиг деталей производится при температуре в 760 °C.

Сталь У7А плохосвариваема, поэтому сварные работы с ней необходимо проводить при предварительном подогреве деталей до 150 °C. Такая характеристика сплава связанна с минимальным количеством хрома, который формирует прочную оксидную плёнку на его поверхности.

Приходится зачищать и подогревать соединяемые заготовки. В противном случае сварочный шов будет ломким, а в ответственных конструкциях это недопустимо. Поэтому сплав не применяется в местах где присутствуют постоянные большие нагрузки.

По мере удаления точки измерений в разогретом до температуры закаливания состоянии от поверхности заготовки твёрдость опускается с 43 HRC, а ближе к середине и вовсе падает до 29 HRC. Но после правильно проведённого процесса термообработки сплав принимает твёрдость в 65 HRC.

Ножи из стали У7А.

Сталь У7А

Физические свойства

Физико-механические свойства

Химический состав

Технологические свойства

Группы материалов

Классификация:

oitsp.ru

Применение сплава У7 (У7А)

Сталь У7 применяется для изготовления различного инструмента. Взять, к примеру – топор. Им производится черновая обработка древесины. С его помощью производится рубка брёвен, распускание поленьев на щепы и лучины.

Сплав имеет достаточные прочность, твёрдость и ударную вязкость, чтобы с его помощью расколоть, разрубить даже деревья твёрдых пород, как дуб и самшит.

Но следует отметить, что топор периодически необходимо подтачивать. Кроме таких изделий как топор, сплав применяют для изготовления: молотков, отвёрток, плоскогубцев, кусачек, стамесок и долото. Также из него делают пневматические инструменты, это бойки и отбойники. Из сплава ещё изготавливают иглы для швейных и технических машин.

Расшифровка сталей в материаловедении

Принадлежит к классу: конструкционные углеродистые качественные. Химический состав: углерод — 0,17−0,24%; кремний — 0,17−0,37%; марганец — 0,35−0,65%; сера — до 0,04%; фосфор — до 0,04%. Широко применяется в котлостроении, для труб и нагревательных трубопроводов различного назначения, кроме того, промышленность выпускает пруток, лист.

ХВГ расшифровка

Принадлежит к классу: инструментальные легированные. Применяется для изготовления измерительного и режущего инструмента, метчиков, протяжек.

https://youtube.com/watch?v=L4ERh9njqQ8

Аналоги и сортамент

Для каждого вида продукции в России существует ГОСТ. Ленточная сталь до 1 мм изготавливается в соответствии с ГОСТом 10234-1977. На этом конечно же сортамент не заканчивается, сталь производят листовую и полосовую, сортовые и фасонные комплектующие.

Также следует учесть всевозможный прокат. В России по назначению и составу, очень близкими сплавами являются У8 и У9 и их разновидности. Похожие по составу сплавы присутствуют по всему миру. Но они имеют собственные стандарты, рассмотреть аналоги можно ниже:

• ЕвроСоюз – CT70;
• Германия – C70W;
• Франция – Y170;

• Италия – C70KU;
• Австрия – K970;
• Чехия – 19132;

• Польша – N7;
• Китай – T7;
• Япония – SK7.

Виды стали и маркировка

Для одних изделий нужна высокая износоустойчивость, для других стойкость к коррозии, а для третьих – магнитные свойства.

Но большая часть сплавов требуется для изготовления конструкционной стали, которая разделяется по видам и маркируется буквами:

• «С» — для строительства. С низким содержанием легирующих компонентов, отличающаяся хорошей свариваемостью.
• Для пружин (пружинная). В данных сплавах присутствуют отличные показатели упругости, сопротивляемости к разрушительным процессам, прочность на усталость. Для изготовления рессор, пружин.
• «Ш» для подшипников. Из названия понятно, что данные сплавы нужны для изготовления элементов подшипников для различных узлов, механизмов. Главные свойства – износоустойчивость, отменная прочность, и малая текучесть.
• Сталь стойкая коррозии или нержавейка. Данный вид отличает высокое содержание легирующих компонентов, повышенная стойкость к агрессивным средам и веществам.
• Жаропрочные марки стали – сплавы, которые могут применяться в изделиях, способных функционировать под нагрузкой при высоких температурах. Сфера применения – элементы различных двигателей.
• «У» для инструментов или инструментальная сталь нашла свое применение в изготовлении инструментов для измерений в металлообработке и для деревообрабатывающей промышленности.
• «Р» быстрорежущая сталь востребована для производства инструментов в металлообрабатывающем оборудовании.
• Цементирующая – сплав, применяемый для узлов и механизмов, которые функционируют при значительных поверхностных нагрузках.

Для остальных сталей (пружинная, инструментальная) не имеют обозначений. Указывается только химсостав.

Кроме видов сталь классифицируется по химсоставу, качеству, способу плавки, структуре, назначению.

Ножи из сплава У7/У7А

Ножи из стали У7 обладают хорошими режущими свойствами, достаточной прочностью, хорошо затачиваются. Сплав У7А является классическим ножевым материалом. Клинки для ножей из стали У7 подвергаются оксидированию, что защищает их от коррозии. Инструментальный металл имеет твердость в 60-62 HRC.

Нож военный – Смерч-Р

Материал клинка – кованая сталь У7А с антибликовым покрытием. Толщина до 5 мм усиленная долами с двух сторон позволяет выдерживать огромные боковые нагрузки. Можно применять нож для копки и других нецелевых применениях в пределах разумного. Сквозной монтаж позволяет считать, что нож цельнометаллический, т.е. клинок идет через всю рукоять. Характеристики клинка:

• Марка стали – У7А, антиблик;
• Материал рукояти – резина;
• Длина клинка – 150-155 мм;
• Общая длина – 265-270 мм;

• Ширина клинка – 25-30 мм;
• Толщина обуха – 3,8-5,1 мм;
• Длина рукояти – 115-120 мм;
• Твердость клинка – 57-59 HRC.

Помощник на каждый случай жизни.

Нож разделочный – Особист

Нож ручной работы изготовлен из кованой углеродистой стали У10А с воронением клинка. Рукоять из наборной кожи и текстолита. Данный нож идеально подойдет для охоты и туризма. Рукоять из кожи теплая, приятная на ощупь и не скользит в руке. Характеристики ножа:

• Производитель: ЗлатПрофит;
• Сталь: У7А;
• Рукоять: кожа;
• Общая длина: 250 мм;
• Длина клинка: 140 мм;

• Ширина клинка: 30 мм;
• Толщина клинка: 4,0 мм;
• Твердость клинка: 60-62 HRC;
• Покрытие: воронение.

Изделие ручной работы.

Складной нож – Ахиллес

Складной нож Ахиллес – нож ручной работы от мастеров из города Златоуста, клинок ножа изготовлен из углеродистой стали У7А с воронением и украшен гравировкой в стиле Златоустовской гравюры на стали. Надежный механизм ножа обеспечит Вам долгое и безопасное использование в любых суровых условиях. Прочная конструкция ножа даёт возможность открывать консервные банки, разделывать мясо, строгать лучину. Характеристики изделия:

• Производитель: ЗлатПрофит;
• Сталь: У7А;
• Рукоять Накладки: орех;
• Общая длина: 220,0 мм;
• Длина клинка: 110,0 мм;

• Ширина клинка: 25 мм;
• Толщина клинка: 3,0 мм;
• Твердость клинка: 62 HRC;
• Покрытие: воронение.

Складень Ахиллес с воронением.

Механические характеристики

Влияние углерода и легирующих элементов на свойства стали

Стали промышленного производства являются сложными по химическому составу сплавами железа и углерода. Кроме этих основных элементов, а также легирующих компонентов в легированных сталях, материал содержит постоянные и случайные примеси. От процентного содержания этих компонентов и зависят основные характеристики стали.

Как защитить свои постройки от коррозии арматуры в бетоне: профилактика, лечение, советы специалистов.Станки для резки и гибки арматуры: здесь Вы узнаете о том, для чего они нужны, как их использовать и насколько они необходимы на строительной площадке.

В нашем прайс-листе Вы можете ознакомиться с актуальной стоимостью арматуры в Санкт-Петербурге и Ленинградской области.

Определяющее влияние на свойства стали оказывает углерод. После отжига структура этого материала состоит из феррита и цементита, содержание которого увеличивается пропорционально росту концентрации углерода. Феррит является малопрочной и пластичной структурой, а цементит – твердой и хрупкой. Поэтому повышение содержания углерода приводит к увеличению твердости и прочности и снижению пластичности и вязкости. Углерод меняет технологические характеристики стали: обрабатываемость давлением и резанием, свариваемость. Увеличение концентрации углерода приводит к ухудшению обрабатываемости резанием из-за упрочнения и снижения теплопроводности. Отделение стружки от стали с высокой прочностью повышает количество выделяемой теплоты, что провоцирует уменьшение стойкости инструмента. Но низкоуглеродистые стали с малой вязкостью также обрабатываются плохо, так как образуется с трудом удаляемая стружка.

Наилучшую обрабатываемость резанием имеют стали с содержанием углерода 0,3-0,4%.

Увеличение концентрации углерода приводит к снижению способности стали к деформации в горячем и холодном состояниях. Для стали, предназначенной для сложной холодной штамповки, количество углерода ограничено 0,1%.

Хорошей свариваемостью обладают низкоуглеродистые стали. Для сварки средне- и высокоуглеродистых сталей используют подогрев, медленное охлаждение и прочие технологические операции, предотвращающие появление холодных и горячих трещин.

Для получения высоких прочностных свойств количество легирующих компонентов должно быть рациональным. Избыток легирования, исключая введение никеля, приводит к снижению запаса вязкости и провокации хрупкого разрушения.

• Хром – недефицитный легирующий компонент, оказывает позитивное воздействие на механические свойства стали при его содержании до 2%.
• Никель – наиболее ценная и дефицитная легирующая добавка, вводимая в концентрации 1-5%. Он наиболее эффективно снижает порог хладноломкости и способствует увеличению температурного запаса вязкости.
• Марганец, как более дешёвый компонент, часто используют в качестве заменителя никеля. Увеличивает предел текучести, но может сделать сталь чувствительной к перегреву.
• Молибден и вольфрам – дорогие и дефицитные элементы, применяемые для повышения теплостойкости быстрорежущих сталей.

Сварка легированных сталей: особенности

Легированные сплавы обладают хорошей пластичностью, поэтому из них можно изготовить сложные конструкции методом сварки. По причине различного содержания добавок каждый тип легированных изделий имеет свои особенности.

Сварка низколегированных сталей

Особенность сварных соединений низколегированных сталей заключается в высокой сопротивляемости холодным трещинам и хрупкому разрушению. Но, такие свойства соединительного шва можно достичь только при правильном сваривании.

Если процесс предварительного нагрева будет нарушен либо сварной шов подвергнется слишком быстрому остыванию металл может получить в местах соединения микроскопические повреждения, которые значительно уменьшат прочность всей конструкции.

Низколегированные стали марки 10Г2СД, а также 14ХГС и 15ХСНД свариваются с использованием аппарата постоянного тока с обратной полярностью. Электроды для сваривания должны иметь фтористо-кальциевое покрытие. Величина сварочного тока должна точно соответствовать типу электрода, толщине металла и типу сплава. Несоблюдение этого требования также отразится на качестве сварного шва и, как следствие, на прочности изготавливаемой конструкции.

Сварка низколегированной стали должна осуществляться без перерыва, чтобы весь шов был выполнен без при температуре металла не менее 200 градусов. Средняя скорость сварки составляет 20 м/ч, при напряжении 40 В и силе тока 80 А.

Видео:

Сварка среднелегированных сталей

При изготовлении конструкций из среднелегированных сталей необходимо использовать сварочные материалы, в которых содержание легирующих элементов должно быть меньше, чем в свариваемом материале.

Только при использовании таких материалов можно добиться получения шва с высокой устойчивостью к деформации. Если при изготовлении изделий из среднелегированных сталей толщина листа не превышает 5 мм, то высокого качества соединения можно достичь при использовании аргонодуговой сварки.

Если для соединения деталей используется газовая сварка, то в качестве источника горения следует применять ацетилен в смеси с кислородом.

Сварка высоколегированных сталей

Если для производства металлических деталей применяется высоколегированная сталь, то в этом случае следует применять сварочное оборудование с минимальным тепловым захватом материала. Это необходимо для снижения вероятности коробления металла во время сварки, по причине большого содержания в составе металла различных примесей.

Электрическая сварка высоколегированных сплавов осуществляется с использованием электродов с фтористокальциевым покрытием. В этом случае удаётся добиться высоких показателей механической и химической прочности сварного шва.

Применение газовой сварки при изготовлении конструкций из высоколегированных сталей нежелательно. В исключительных случаях возможно использование газовой сварки для соединения жаропрочного высоколегированного стального листа толщиной не более 2 мм.

Видео:

Заключение

Применение легированных сплавов при изготовлении металлических деталей и конструкций позволяет придать ним необходимые физические качества. При работе с такими металлами обозначение легирующих элементов в стали помогает подобрать заготовку с нужными параметрами, из которой затем будет изготовлена конструкция.

При использовании таких сплавов необходимо не только знать их состав, но и способы соединения при помощи сварки. Поэтому если следовать рекомендациям изложенным в данной статье, то можно получить высококачественное изделия с заданными параметрами.