Время работы: Пн-Пт: 8:00 - 17:00
+7 (499) 391-15-46
Москва
Вернуться к списку статей

Сталь марки У10А инструментальная углеродистая

Сталь У10А относят к группе инструментальных углеродистых и используют для изготовления режущих и ударных инструментов.

Классификация: Сталь инструментальная углеродистая.

Применение: Сталь У10А используют в условиях, где требуется высокая твёрдость и износостойкость, но отсутствуют высокие температуры и агрессивные среды. Этот сплав эффективен в сухих и относительно нейтральных средах, где нужна высокая твёрдость режущей кромки – в производстве ножей и режущих инструментов.

Тип выпуска и вид поставки стали У10А

  • Сортовой и фасонный прокат: ГОСТ 1133-71; ГОСТ 2879-2006; ГОСТ 2590-2006; ГОСТ  2591-2006; ГОСТ 1051-73; ГОСТ 8560-78; ГОСТ 8559-75; ГОСТ 7417-75; ГОСТ 14955-77; ГОСТ 1435-99.
  • Листы и полосы: ГОСТ 103-2006; ГОСТ 4405-75.
  • Ленты: ГОСТ 2283-79; ГОСТ 21997-76; ГОСТ 21996-76; ГОСТ 15146-69.
  • Проволока стальная средне- и высокоуглеродистая: ГОСТ 9389-75; ГОСТ 5468-88.

 

Расшифровка обозначений марки У10А

Как читать маркировку стали У10А? 

  • У – обозначает углеродистую инструментальную сталь. Марки этой категории используют в производстве режущего и измерительного инструмента из-за их повышенной твердости и износостойкости.
  • 10 – указывает на среднее содержание углерода (в десятых долях процента). В случае У10А это значит, что сталь содержит около 1% углерода. Увеличенное содержание углерода делает материал тверже, но снижает пластичность.
  • А – показывает, что это сталь повышенного качества за счёт снижения содержания примесей – серы и фосфора. Это делает сплав однородным и долговечным, улучшая эксплуатационные характеристики.
 

Химический состав стали У10А согласно ГОСТ 1435-99

Таблица химического состава

Элемент Углерод Кремний Марганец Никель Сера Хром Медь Железо
Массовая доля, % < 0,96 - 1,03 0,17 - 0,33 0,17 - 0,28 < 0,2 < 0,018 < 0,2 < 0,2 ~97


Физические свойства марки стали У10А

Температура, °С Плотность, pn, кг/см3 Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С) Коэффициент теплопроводности Вт/(м °С) Удельное электросопротивление (p, НОм · м)  
20 7810 11.5 40 420
100 - 11.9 44 -
200 - 12.5 - -
300 - 13.0 41 -
400 - 13.4 - -
500 - 13.9 - -
600 - 14.3 38 -
700 - 13.9 - -
800 - 15.4 - -
900 - 13.3 34 -

 


Механические свойства У10А (ГОСТ 2283-79)

Состояние поставки, режим термообработки  Сечение, мм Временное сопротивление разрыву, σв, МПа Относительное удлинение при разрыве, δ5, % 
Лента холоднокатаная: отожженная 0,1 - 4,0 мм 750 10
Лента холоднокатаная: нагартованная 0,1 - 4,0 мм 750-1200 -
Лента холоднокатаная: нагартованная, класс прочности Н1 0,1 - 4,0 мм 750-900 -
Лента отожженная высшей категории качества 0,1 - 4,0 мм 700 13

 

Механические свойства У10А при повышенных температурах

Температура испытаний, °С

σB, МПа

δ5, %

ψ, %

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

700

105

50

87

800

90

52

100

900

55

59

100

1000

29

70

100

 

Технологические свойства 

Температура ковки начала 1180°С, конца 800°С
Свариваемость материала Не применяется для сварных конструкций. Способ сварки КТС

Флокеночувствительность: не чувствительна.

Склонность к отпускной хрупкости: не склонна.

Твердость материала: HB 10 -1 = 197 МПа.
 

Сталь У10А – применение

  • Производство режущего инструмента – ножи, резцы, стамески.
  • Изготовление напильников и шаберов.
  • Выпуск ударного инструмента – зубила, кернеры.
  • Производство пружин и пружинных элементов.
  • Детали механизмов, подвергающихся значительным износу и ударным нагрузкам.
  • Изготовление штампов и матриц для холодной штамповки.
  • Производство осей и валов для машин и механизмов.

Преимущества стали У10А

  • Высокая твердость: Марка У10А – высокоуглеродистая инструментальная. Повышенное содержание углерода (около 1,0%), придает повышенную твердость и износостойкость после термообработки.
  • Прочность: У10А обладает хорошей прочностью и выдерживает значительные нагрузки, что важно при изготовлении инструментов, подвергающихся механическим воздействиям – например, резцы, ножи, напильники.
  • Отличная износостойкость стали У10А означает долговечность инструментов и деталей, произведённых из этого сплава. Она хорошо работает в условиях трения и механического воздействия, что необходимо для инструментов, подвергающихся постоянным нагрузкам.
  • Отличные режущие свойства: После правильной термообработки (закалки) сталь У10А получает необходимые режущие свойства, поэтому инструменты эффективно работают в различных условиях, обеспечивая чистый и точный рез.

Недостатки стали У10А

  • Низкая коррозионная стойкость: Сталь У10А, как и другие углеродистые стали, не имеет легирующих элементов, повышающих стойкость к коррозии. Это делает её уязвимой к ржавчине, особенно при повышенной влажности или при воздействии агрессивных сред.
  • Ограниченная термостойкость: Сталь У10А плохо переносит высокую температуру. Она теряет свои свойства при температурах около 200-300°C, что ограничивает использование в высокотемпературных условиях.
  • Хрупкость: Из-за высокого содержания углерода (примерно 1%) твердость стали У10А повышается, но одновременно увеличивается хрупкость. Это снижает сопротивляемость к ударам и увеличивает риск трещинообразования, особенно при работе в динамических нагрузках.

Аналоги и заменители стали У10А

Зарубежные аналоги:

  • G51320, T72301, W110, W5 (США)
  • 1.1545, C105W1, C105W2 (Германия)
  • SK3, SK4 (Япония)
  • C105E2U (Франция)
  • 1.1545, C105U, CT105 (Евросоюз)
  • C100KU (Италия)
  • T10A (Китай)
  • N10E, N11, N11E (Польша).

Заменители: марки У8А, У11, У12, У12А.