Сталь У7 (У7А) – нелегированная высокоуглеродистая сталь, используемая в основном для изготовления рабочих инструментов. Распространённый материал, имеющий множество зарубежных аналогов и обладающий хорошим соотношением цены и качества.
Содержание
Характеристики
Наиболее характерные свойства материала проявляются в зависимости от процентного содержания углерода. Сплавы с относительно малой долей углерода (0,6-0,7%) имеют трооститную структуру, сплавы с высокой долей (от 1% и выше) – мартенситную.
Вторичные свойства (например, склонность к повышенной хрупкости при изменении температуры) проявляются при повышении концентрации некоторых дополнительных элементов в сплаве и одинаковы для всей линейки инструментальных сталей.
Плюсы
- низкая стоимость;
- хорошее сопротивление пластической деформации;
- отсутствие хрупкости при охлаждении после отжига;
- оптимальные вязкость и твёрдость для возможности быстрого изготовления множества инструментов.
Минусы
- Сплав У7 обладает низкой износо- и теплостойкостью: при нагреве готового инструмента до температуры свыше 200 °C теряется твёрдость материала;
- Из-за крупного зерна прочность бывает несколько ниже, чем у быстрорежущих видов.
Расшифровка
Название любой марки стали кратко описывает её состав, в том числе количество посторонних примесей. Так, для стали У7А:
- буква «У» указывает на то, что перед нами углеродистая (высокопрочная и нелегированная) сталь;
- цифра 7 – коэффициент процентного содержания углерода, в данном случае составляющего 0,7%;
- буква «A» маркирует материал как высококачественный, с содержанием примесей (серы и фосфора) не более 0,025%.
Более редкие маркировки «АА» или «А-А» будут обозначать особо чистый сплав – до 0,015% примесей. Допустимое же количество примесей в материале без подобных маркировок (например, У7) – 0,035%.
Химический состав
Примерное процентное соотношение компонентов для стали У7:
| C | Mn | P | S | Si | Cr | Ni | Cu | Fe |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,65-0,74 | 0,17-0,33 | < 0,03 | < 0,028 | 0,17-033 | < 0,2 | < 0,25 | < 0,25 | остаток |
В стали У7А примесей несколько меньше:
| C | Mn | P | S | Si | Cr | Ni | Cu | Fe |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,65-0,74 | 0,17-0,28 | < 0,025 | < 0,018 | 0,17-033 | < 0,2 | < 0,25 | < 0,25 | остаток |
Физические свойства
Сталь У7/У7А не подвержена отпускной хрупкости, не склонна к поражению флокенами. Не используется для сварки. Обладает хорошей шлифуемостью.
Ковка слитков проводится при температуре 1150 °C с последующим понижением до 800 °C.
Некоторые физические свойства напрямую зависят от количества примесей в материале. Например:
- избыток серы повышает хрупкость материала в горячем состоянии (красноломкость);
- избыток фосфора – хрупкость при пониженных температурах (хладноломкость);
- наличие марганца в сплаве положительно влияет на ковкость, но его избыток также приводит к хрупкости и растрескиванию.
Сфера применения
Сталь У7 применяется в изготовлении инструментов для работы по дереву, а также других инструментов, подвергающихся ударным нагрузкам, при использовании которых не происходит разогрева режущей кромки или экстремального давления: молотков, топоров, отвёрток, плоскогубцев, кусачек. Также может использоваться для изготовления измерительных или штамповых инструментов.
Аналоги
Близкими по назначению и составу будут сплавы У8, У9 и их разновидности.
Эквивалентные по составу материалы могут иметь собственную маркировку в соответствии со стандартами страны-производителя.
| Регион | Стандарт | Эквивалент |
|---|---|---|
| ЕС | EN | CT70 |
| Германия | DIN | C70W |
| Франция | AFNOR | Y170 |
| Италия | UNI | C70KU |
| Австрия | ONORM | K970 |
| Чехия | CSN | 19132 |
| Польша | PN | N7 |
| Китай | GB | T7 |
| Япония | JIS | SK7 |
Знание этих стандартов поможет сделать правильный выбор при покупке или производстве собственного инвентаря.
