Сталь У10А-7ХНМ плюсы и минусы для ножей, отзывы и характеристики

Сталь У10А-7ХНМ плюсы и минусы для ножей, отзывы и характеристики

Сталь У10А-7ХНМ и подобные ей относят к классу металлов с высокой твёрдостью. Их используют, как материал для изготовления разнообразных инструментов, к примеру, напильников. Ножи из такой стали имеют оригинальный внешний вид, прекрасно режут и очень долго держат заточку.

Полоски стали У10А-7ХНМ.

  1. Характеристики
  2. Плюсы
  3. Минусы
  4. Химический состав
  5. Аналоги

Характеристики

У10А – инструментальная, высокоуглеродистая, легированная сталь с высоким показателем твердости. Наверное, каждый замечал, что напильники, особенно, старые, практически не имеют сносу. Каждый второй напильник изготовлен как раз из У10А или же из её близких аналогов.

Но характеристики напильника не очень подходят для создания режущих инструментов, так как он имеет такое отрицательное свойство, как хрупкость. Да и помимо твёрдости нож должен обладать рядом других не менее важных качеств. Так что ножи из стали У10А не производятся.

7ХНМ представляет собой инструментальный легированный сплав, применяемый как раз для изготовления режущих приспособлений. Возникает простой вопрос: почему бы не делать ножи чисто из этой марки, учитывая, что она имеет минимальный набор качеств?

У10А-7ХНМ получают методом многоразовой ковки двух различных марок при высокой температуре – 800-1200 градусов Цельсия. Во время этого процесса два пласта соединяются воедино, благодаря чему получается многослойный (от 150 слоёв) композитный металл с интересным узорчатым рисунком, чем-то напоминающий булат.

Нож, произведённый из У10А-7ХНМ, будет обладать следующими характеристики:

  • прекрасные режущие показатели, которые придаёт лезвию как раз твёрдые пласты У10А, в сочетании с микропилой, характерной для композитных булатных сталей;
  • гибкость и вязкость благодаря более мягким слоям из 7ХНМ в общем составе, клинки не боятся сильных ударов и выдерживают большое внешнее давление;
  • идеальный показатель твердости – 57-59 HRC, что даёт возможность режущей кромке длительное время удерживать остроту, а в случае необходимости заточку можно провести и в полевых условиях;
  • поверхность металла устойчива к выкрашиванию.

Два этих противоположных по своим свойствам материала прекрасно перекрывают недостатки друг друга и в несколько раз увеличивают достоинства.

Нож из стали У10А-7ХНМ.

Плюсы

Помимо достоинств, перечисленных в характеристиках, можно выделить следующие:

  1. Применение в создании эксклюзивного оружия: состав позволяет экспериментировать с формой и создавать интересные, дизайнерские изделия, соответствующие высоким техническим стандартам.
  2. Небольшая стоимость: конечные изделия из-за широко распространения материала имеют доступную для широких масс цену, в современном мире – несомненный плюс.
  3. Маллотоксичность и экологичность стали.
  4. Длительный срок службы при правильном и постоянном уходе.
  5. Простота и неприхотливость в уходе: после использования необходимо просто удалить влагу с поверхности металла.
  6. Привлекательный внешний вид: комбинация двух разных сталей позволяет получить интересный узор, как в булатах, изготовленных по старым технологиям.

Минусы

Недостатков У10А-7ХНМ не так уж им много, так как сочетание двух марок с разными положительными сторонами позволяет достичь высоких результатов, которые не доступны одной стали.

Основной минус этого металла – его неполная устойчивость к коррозиям. Процесс образования ржавчины происходит медленно: сначала образуются небольшие рыжие точки, которые затем перерастают в пятна и постепенно углубляются. Но предотвратить это несложно – достаточно после каждого длительного использования или перед хранением протирать поверхность металла сухой тряпкой.

Лезвие ножа покрыто коррозией.

Химический состав

Так как сталь У10А 7ХНМ состоит из двух разных сталей, имеющих в соединении различные элементы, то и их химический состав и его конечное влияние на свойства металла необходимо рассматривать отдельно.

Ещё один аналог, характеристик которого также чем-то напоминаю У10А-7ХНМ, это 40Х13-Х12Ф1.
Это высоколегированная марка стали повышенной твердости. Используется для режущего, мерительного инструмента, предметов домашнего обихода, предметов, предполагающих эксплуатацию на износ, например, пружин, подшипников и др.). Это популярная сталь, обладающая хорошей антикоррозионной устойчивостью.

Расшифруйте марку стали у10а

Химический состав в % материала сталь У10А

Читайте также:  Модуль Starline GPS подключаем как маяк или как полноценную сигнализацию
C Si Mn Ni S P Cr Cu
0.96 — 1.03 0.17 — 0.33 0.17 — 0.28 до 0.2 до 0.018 до 0.025 до 0.2 до 0.2

Температура критических точек материала сталь У10А

Ac1 = 730 , Ac3(Acm) = 800 , Ar1 = 700 , Mn = 210

Механические свойства при Т=20 o С материала У10А .

Сортамент Размер Напр. sв sT d5 y KCU Термообр.
мм МПа МПа % % кДж / м 2
Лента отожжен. 0.08 — 3 750 10

Физические свойства материала сталь У10А

T E 10 — 5 a 10 6 l r C R 10 9
Град МПа 1/Град Вт/(м·град) кг/м 3 Дж/(кг·град) Ом·м
20 7810

Обозначения:

Механические свойства :
sв — Предел кратковременной прочности , [МПа]
sT — Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
d5 — Относительное удлинение при разрыве , [ % ]
y — Относительное сужение , [ % ]
KCU — Ударная вязкость , [ кДж / м 2 ]
HB — Твердость по Бринеллю , [МПа]
Физические свойства :
T — Температура, при которой получены данные свойства , [Град]
E — Модуль упругости первого рода , [МПа]
a — Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20 o — T ) , [1/Град]
l — Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
r — Плотность материала , [кг/м 3 ]
C — Удельная теплоемкость материала (диапазон 20 o — T ), [Дж/(кг·град)]
R — Удельное электросопротивление, [Ом·м]

Марочник стали и сплавов

Сталь инструментальная углеродистая У10А — характеристики, свойства, аналоги

На данной страничке приведены технические, механические и остальные свойства, а также характеристики стали марки У10А.

Классификация материала и применение марки У10А

Марка: У10А
Классификация материала: Сталь инструментальная углеродистая
Применение: инструмент, работающий в условиях, не вызывающих разогрева режущей кромки: метчики ручные, рашпили, надфили, пилы для обработки древесины, матрицы для холодной штамповки, гладкие калибры, топоры.

Химический состав материала У10А в процентном соотношении

C Si Mn Ni S P Cr Cu
0.95 — 1.09 0.17 — 0.33 0.17 — 0.28 до 0.25 до 0.018 до 0.025 до 0.2 до 0.25

Механические свойства У10А при температуре 20 o С

Сортамент Размер Напр. sв sT d5 y KCU Термообр.
мм МПа МПа % % кДж / м 2
Лента отожжен., ГОСТ 2283-79 740 10
Лента нагартован., ГОСТ 2283-79 740-1180

Зарубежные аналоги У10А

В таблице указаны точные и сходные по составу аналоги.

США Германия Япония Франция Англия Евросоюз Италия Испания Китай Швеция Болгария Венгрия Польша Румыния Чехия Австрия
DIN,WNr JIS AFNOR BS EN UNI UNE GB SS BDS MSZ PN STAS CSN ONORM

Расшифровка обозначений, сокращений, параметров

Механические свойства :
sв — Предел кратковременной прочности , [МПа]
sT — Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
d5 — Относительное удлинение при разрыве , [ % ]
y — Относительное сужение , [ % ]
KCU — Ударная вязкость , [ кДж / м 2 ]
HB — Твердость по Бринеллю , [МПа]
Физические свойства :
T — Температура, при которой получены данные свойства , [Град]
E — Модуль упругости первого рода , [МПа]
a — Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20 o — T ) , [1/Град]
l — Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
r — Плотность материала , [кг/м 3 ]
C — Удельная теплоемкость материала (диапазон 20 o — T ), [Дж/(кг·град)]
R — Удельное электросопротивление, [Ом·м]

Другие марки из этой категории:

Обращаем ваше внимание на то, что данная информация о марке У10А, приведена в ознакомительных целях. Параметры, свойства и состав реального материала марки У10А могут отличаться от значений, приведённых на данной странице. Более подробную информацию о марке У10А можно уточнить на информационном ресурсе «Марочник стали и сплавов». Информацию о наличии, сроках поставки и стоимости материалов Вы можете уточнить у наших менеджеров. При обнаружении неточностей в описании материалов или найденных ошибках просим сообщать администраторам сайта, через форму обратной связи. Заранее спасибо за сотрудничество!

Сталь У10А — характеристика, химический состав, свойства, твердость

Доска объявлений

Сталь У10А — характеристика, химический состав, свойства, твердость

Сталь У10А

Общие сведения

Химический состав

Механические свойства

Прокат сечением 0,1-4,0 мм.

Механические свойства в зависимости от температуры испытания

Образец диаметром 5 мм и длиной 25 мм деформированный и отожженный. Скорость деформирования 10 мм/мин. Скорость деформации 0,007 1/с.

Технологические свойства

Температура ковки
Начала 1180, конца 800. Охлаждение заготовок сечением до 100 мм на воздухе, 101-300 мм — в яме.
Свариваемость
не применяется для сварных конструкций. Способ сварки — КТС.
Обрабатываемость резанием
при НВ 197 Ku тв.спл. = 1.1, Ku б.ст. = 1.0 [82].
Склонность к отпускной способности
не склонна
Флокеночувствительность
не чувствительна
Шлифуемость
хорошая

Температура критических точек

Твердость

Прокаливаемость

Расстояние от торца, мм / HRC э

Крит.диам. в воде, мм

Крит.диам. в масле, мм

Крит. твердость, HRCэ

Физические свойства

Температура испытания, °С

Плотность, pn, кг/см3

Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)

Температура испытания, °С

Уд. электросопротивление (p, НОм · м)

Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С)

Теплостойкость, красностойкость

Сталь У10А — прокат инструментальной углеродистой стали, применение и характеристики

Описание стали У10А

Одним из представителей инструментальной стали является марка У10А. Как уже говорилось выше – это инструментальная сталь, с плотностью 7810 кг/м3, которую применяют при изготовлении различных инструментов, у которых рабочая кромка не требует разогрева. Из стали марки У10А, производят деревообрабатывающие, слесарные и монтажные инструменты, витые и плоские пружины, комбинированные плоскогубцы и боковые кусачки, отвертки, кернеры, детали механических часов, накатные ролики, фрезы. Также марка стали У10А успешно используется в производстве матриц для холодной штамповки.

Область применения стали У10А

Область применения стали У10А:

  • Производство сердечников и игольной проволоки;
  • Изготовление инструментов, эксплуатируемых в условиях, не вызываемых разогрева кромки;
  • Производство инструментов, используемых при обработке дерева (спиральных сверл, пил, машинных столярных пил):
  • Изготовление деталей холодной штамповки (обрезных, вытяжных, высадочных и вырубных) без резких переходов по сечению;
  • Производство калибров пониженных классов и простой формы;
  • Изготовление роликов, шаберов, напильников;
  • Производство термообработанной ленты до 0.02 мм, используемой при изготовлении пружин и пружинных деталей сложной конфигурации.

Из стали У10а изготавливают клапаны, щупы, ламели двоильных ножей, конструкционные мелкие детали. Она также незаменима при производстве термообработанной ленты толщиной 0.35 – 0.7 мм, которая в свою очередь используется для изготовления голосовых язычков для музыкальных инструментов. Сталь У10а – основной материал для производства холоднокатаной термообработанной ленты толщиной 0,05-1,30 мм. Сталь У10а также незаменима при изготовлении плющеной термообработанной ленты толщиной 0,15-2,00 мм, из которой, в свою очередь, производят различные детали сложной конфигурации.

Термообработка

Инструменты из стали У7, правила их термообработки: сверла, для производства которых использовалась углеродистая сталь У10A, охлаждаются в воде при температуре 150-200С, после чего переносятся в масло. Сверла, диаметр которых достигает — 8 -10 мм, подлежат обязательному закаливанию в масле. Отпуск производится при температуре 150-180С в масляной ванной. Время процедуры – 1.5 – 2 часа. Рабочая часть сверл из углеродистой и легированной стали, достигаемых в диаметре до 10 мм, должна иметь твердость 59 – 63, если сверла имеют диаметр свыше 10 мм, твердость рабочей части составляет 61 – 64. Лапки конусов, расположенных в хвостовиках, подлежат закаливанию на твердость.

Оптимальный материал для производства несложных калибров для измерительных приборов – стали У10А, У12А. Лерки для нарезки резьбы изготавливаются из стали У10А или У12А. Также для их производства используют легированные стали 9ХС, ШХ15, ХВГ.

Плашки под закалку нагреваются в соляной ванне путем многочисленных погружений в специальный раствор. Некоторые специалисты рекомендуют выполнять нагрев в камерной печи. При этом выдержка во всех без исключения случаях минимальная. Если нагрев производится в камерной печи, тогда режущая часть в обязательном порядке должна быть присыпана чугунной стружкой, можно также использовать уголь с содой, эти материалы защищают от окисления и обезуглероживания. Если нагрев производится в соляной ванне, резьбу предварительно следует покрыть густой пеной или зеленым мылом.

Плашки из легированной стали охлаждаются в горячем масле при температуре 150 – 200С. Если их диаметр составляет 6 мм, то они проходят процесс охлаждения в масле, если – больше 6 мм, то процедуру производят в воде с последующим переносом в масло.

Мелкие плашки охлаждаются путем скатывания с противня, на котором их доводили до нужной температуры в каменной печи, или путем сбрасывания со специального приспособления во время нагрева в ванных. Их отпуск выполняется в масляной ванне или электропечи, допускается проведение процедуры и в печах лабораторного типа. Отпуск выполняется при следующей температуре:

— плашек, изготовленных из стали 9ХС, — от 200 до 240С;
— плашек, изготовленных из другой стали, — от 180до 220С.

Время выдержки при отпуске – 3 -4 часа. Твердость изделий проверяется при помощи специального устройства РВ. Предусмотренные параметры твердости – 58 – 62. В соответствии с действующими нормативными документами перемычки, противолежащие прорезям, должны иметь твердость не менее 45. При отпуске перемычки нагреваются в свинцовой ванне или путем использования сварочной точечной машины.

Технические характеристики стали 10

Автор: Игорь

Дата: 16.02.2020

  • Статья
  • Фото
  • Видео

В разных отраслях промышленности требуются изделия, выполненные из металла с повышенной поверхностной твердостью и пластичностью. Для этих целей широко используется конструкционная сталь 10, характеристики которой соответствуют предъявляемым условиям эксплуатации.

Химический состав

Основные характеристики стали 10 заданы его химическим составом. Для конструкционных сплавов характерно небольшое число легирующих добавок. Один из основных компонентов стали, углерод, содержится в небольшом количестве – 0,07-0,14%, что обеспечивает достаточную твердость и хорошую обрабатываемость металла.

Концентрации полезных технологических добавок составляют:

  • кремния – 0,17-0,37%;
  • марганца – 0,35-0,65%.

Известно, что кремний и марганец являются сильными раскислителями. Их совместное влияние обеспечивает:

  • удаление из металла в процессе выплавки растворенного кислорода;
  • увеличение прочности сплава без потери пластичности;
  • снижение красноломкости, вызванной присутствием серы.

В соответствии с ГОСТом 1050-88, сталь 10 содержит малые количества других элементов:

  • хрома – до 0,15%;
  • никеля и меди – по 0,3%.

Эти элементы добавляют стали прочности и коррозионной стойкости. Однако их примеси в количественном отношении незначительны, поэтому сплав нельзя отнести к категории нержавеющих.

Сера и фосфор относятся к трудноудаляемым примесям, попадающим в сплав из руды или чугуна. Они ухудшают качественные характеристики металла, поэтому их содержание стараются минимизировать. В данном сплаве они не превышают 0,035-0,040%.

Расшифровка марки и ее аналоги

При расшифровке марки стали 10 цифры указывают на массовую долю углерода в составе – 0,1%, что свидетельствует о незначительности остальных примесей. На рынок продукция поступает, согласно ГОСТам, в виде:

  • сортового проката; уголка и квадрата;
  • швеллера;
  • балок и кругов;
  • калиброванного прутка;
  • полос и лент;
  • листов разной толщины горячей и холодной обработки;
  • шестигранников и проволоки; серебрянки; труб термообработанных.

Из отечественных заменителей сплава можно отметить 08, 08КП и 15.

Аналоги стали 10 есть также во многих странах:

  • С1010, М1012 – в США;
  • 040А10, 045М10, CFS3 – Великобритании;
  • 10305, С10Е – Германии;
  • AF34, XC10 – Франции;
  • F.1511 – Испании;
  • 1С10, С14 – Италии;
  • S10C, SWMR – Японии;
  • С10 – Швейцарии.

Технические свойства

Физические и механические свойства стали 10 соответствуют ее назначению:

  • плотность – 7856 кг/м 3 ;
  • модуль упругости – 206 МПа;
  • коэф. линейного расширения – 12,4*106 1/К;
  • удельная теплоемкость – 466 Дж/кг*К;
  • ударная вязкость – 235 МПа;
  • твердость стали НВ 10-1 – 143 МПа;
  • условный предел текучести – 260 МПа;
  • временное сопротивление разрыву – 420 МПа;
  • относительное удлинение после разрыва – 32%;
  • относительное сжатие – 69%;
  • коэф. теплопроводности при 1000 С – 58 Вт/м*К;
  • удельное электросопротивление – 190 Ом*м;
  • температура ковки – от 1300 до 700 градусов.

Не менее привлекательны технологические свойства сплава:

  • сварные швы отличаются высокой прочностью и не требуют предварительной или заключительной термической обработки;
  • определенная коррозионная стойкость расширяет сферу применения металла, однако поверхность изделий требует защитного покрытия;
  • благодаря хорошей пластичности сталь применима для производства изделий методом холодной штамповки;
  • предел выносливости металла достаточно высок для изготовления деталей, предназначенных для длительной эксплуатации;
  • металл легко поддается резке на станках или ручным инструментом;
  • не обладает флокеночувствительностью и отпускной хрупкостью.

Термическая обработка

Для улучшения технических свойств стали 10 применяется термическая обработка. В результате закалки повышается поверхностная твердость стали, которая сопровождается более высокой пластичностью внутренней структуры. Для предотвращения хрупкости из-за внутренних напряжений используется отпуск с воздушным или масляным охлаждением. Для того чтобы процесс охлаждения сделать более равномерным и предотвратить структурные трещины, наиболее предпочтительным является охлаждение в масляной ванне.

Хорошо зарекомендовал себя метод ММТО (многократная механико-термическая обработка). Метод состоит из нескольких этапов деформации и последующего старения металла и позволяет в итоге:

  • уменьшить скорость ползучести при 400 градусах в несколько раз;
  • повысить предел текучести в 2,5 раза;
  • предел прочности – на 65-70%;
  • предел упругости – на 60%.

Процесс отжига в температурном интервале 300-500 градусов после трехкратной деформации приводит к более полной стабилизации внутренней структуры и повышает устойчивость к кратковременным и длительным нагрузкам.

Преимущества и недостатки

Востребованность марки стали 10 на мировом рынке обусловлена ее преимущественными особенностями:

  • высокая поверхностная твердость и сопротивляемость износу позволяют изготавливать из сплава ответственные детали с длительным сроком работы;
  • благодаря хорошей обрабатываемости металл можно резать ручным инструментом;
  • показатель пластичности позволяет использовать сталь для производства штампованных изделий;
  • металл поддается сварке любым способом без дополнительных манипуляций;
  • одним из достоинств стали является отсутствие флокеночувствительности;
  • важное преимущество, расширяющее сферу применения металла – доступная стоимость.

Основной недостаток сплава – его низкая теплостойкость. При нагревании снижается поверхностная твердость и износостойкость изделий. Это свойство не позволяет использовать металл для производства деталей, подвергающихся активному трению.

Область применения

Эксплуатационные характеристики стали обеспечили ей широкое применение во многих сферах народного хозяйства. Высокая поверхностная твердость и пластичность сердцевины делают материал незаменимым для производства:

  • валов и барабанов;
  • шестерен и осей;
  • дисков и колец;
  • шкивов и втулок.

Сплав используется для создания деталей, способных выдерживать широкий диапазон температур эксплуатации – от -40 до +450 градусов:

  • втулок и стержней;
  • клапанных пластин компрессоров;
  • конвейерных лент;
  • крепежных деталей;
  • сварных изделий;
  • трубопроводов;
  • котлов высокого давления;
  • инструмента, работающего без разогрева рабочей кромки;
  • электрических нагревателей.

Способность к обработке резанием используется в машиностроении, где распространены фрезеровальные или токарные станки. Поэтому термообработка деталей производится уже после точения.

Ссылка на основную публикацию
Средний танк Т-55 Энциклопедия военной техники
Т-55 - Советский средний танк 1958-1979 гг Т-55 – это советский средний танк на базе Т-54, использовавшийся во многих странах...
Солнечный водонагреватель
Солнечный водонагреватель своими руками как изготовить самодельную установку На сегодняшний день современные технологии и материалы позволяют использовать альтернативные источники энергии...
Соляная Кислота формула, плотность, цена, с чем реагирует
Соляная кислота - Её свойства, воздействие на человека Соляная кислота – вещество неорганического происхождения. Относится к списку очень сильных кислот....
Средства видеофиксации нарушений ПДД — 3 — Правовые вопросы — Caddy Club
Метрологическая поверка комплексов фотовидеофиксации Метрологическая служба ООО «СитиПлан» (далее МС) является самостоятельной правовой единицей, имеющей достаточные ресурсы для деятельности в...
Adblock detector