Круглый стальной прокат из У7А изготавливают по ГОСТ 1435-99 класса точности В3. Диаметр изделия составляет 240 мм. Производство выполнено методом горячей прокатки. Материал предназначен для изготовления режущего инструмента, работающего без нагрева рабочей кромки.
Химический состав стали определяет возможность получения твердости после закалки не менее 63 HRC3. Содержание углерода в материале находится в диапазоне 0,65–0,74 %. Кремний присутствует в количестве 0,17–0,33 %, марганец 0,17–0,28 %, хром до 0,2 %. Массовая доля серы не превышает 0,018 %, фосфора — 0,025 %.
Класс точности и геометрия круга
В3 определяет допустимые отклонения диаметра от номинального размера. Для продукции, изготовленной горячей прокаткой, предельные отклонения диаметра установлены в зависимости от класса точности и номинального размера сечения. Прутки выпускают с классами В1, В2 и В3, которым соответствуют разные уровни точности изготовления.
Класс В3 предусматривает более широкие допуски по сравнению с В1 и В2. Если деталь требует последующей механической обработки с получением размеров по узким допускам, необходимо учитывать припуск на обработку и фактические отклонения исходной заготовки. Для деталей без обработки или с минимальным снятием металла выбор класса точности становится определяющим фактором.
Форма поперечного сечения проверяется овальностью, которая для горячекатаного проката не должна превышать половины допуска на диаметр. Прямолинейность контролируется стрелой прогиба. Для прутков мерной длины стрела прогиба на 1 м длины не должна превышать 0,5 мм.
Поверхность и структура материала
Качество поверхности зависит от группы продукции. Для горячекатаного и кованого проката документ предусматривает группы 2ГП и 3ГП. Группа 2ГП предназначена для изделий общего назначения и подгруппы а, допускающей последующую обработку резанием без снятия обезуглероженного слоя. Группа 3ГП относится к продукции повышенного качества поверхности.
На поверхности прутков могут присутствовать следы технологических операций: вмятины, риски, следы зачистки заусенцев. Закаты, трещины, пузыри, загрязнения и рванины ограничиваются по глубине залегания. Для группы 2ГП подгруппы а глубина этих дефектов не должна выводить прокат за пределы минусового допуска.
Обезуглероженный слой контролируется для горячекатаной и кованой продукции группы 2ГП подгруппы а. Его глубина не должна превышать 1,5 % от номинального размера сечения. Для проката со специальной отделкой поверхности обезуглероженный слой не допускается. При выборе заготовки для инструмента необходимо учитывать, что обезуглероженный слой снижает твердость поверхности и должен быть удален механической обработкой до термообработки детали.
Термическая обработка и твердость
Прутки поставляют без термической обработки или термически обработанными. Для термически обработанной продукции нормируется твердость по Бринеллю. Для стали У7А после термообработки твердость не должна превышать 197 НВ. Это состояние материала обеспечивает возможность механической обработки резанием.
После закалки с температуры 780–800 °C в воде и последующего отпуска при 150–200 °C материал приобретает твердость не менее 63 HRC3. Критическая точка Ac₁ для данной марки составляет 730 °C, Ac₃ — 770 °C. Эти параметры используют при назначении режимов термообработки и последующего отпуска инструмента.
Микроструктура контролируется по форме перлита и состоянию цементитной сетки. Перлит должен быть пластинчатым или зернистым. Цементитная сетка не должна быть сплошной по границам зерен. Избыточная цементитная сетка снижает ударную вязкость и повышает хрупкость инструмента, поэтому ее наличие ограничивается нормами документа.
Прокаливаемость и ее влияние на выбор диаметра
Прокаливаемость определяет глубину закаленного слоя при охлаждении заготовки с температуры закалки. Для сталей с содержанием углерода 0,65–0,74 % прокаливаемость ограничена. Это означает, что в крупных сечениях при закалке в воде сердцевина может остаться незакаленной или получить неполную закалку с пониженной твердостью.
При изготовлении инструмента из прутков большого диаметра необходимо учитывать, что полная прокаливаемость достигается только в изделиях относительно небольшого сечения. Для толстостенных заготовок твердость сердцевины может оказаться ниже требуемой, а структура — неоднородной по сечению. Это может привести к снижению эксплуатационных характеристик инструмента.
Длина прутков и условия поставки
Прокат выпускают мерной, кратной мерной и немерной длины. Мерная длина устанавливается от 2 до 6 м с градацией 250 мм. Кратная мерная длина определяется как кратная указанной мере с учетом припуска на каждый рез. Немерная длина находится в диапазоне от 2 до 6 м.
По согласованию возможна поставка немерной длины от 1,5 до 2 м и от 6 до 12 м. Для отдельных марок и размеров допускается поставка прутков длиной более 12 м. Кривизна прутков должна быть такой, чтобы стрела прогиба на 1 м длины не превышала 0,5 мм. Торцы прутков должны быть обрезаны перпендикулярно оси.
Приемка и контроль продукции
Приемку проводят партиями. Партию составляет продукция одной плавки, одного размера, одного режима термической обработки и одного качества поверхности. Химический состав контролируют по одной пробе от плавки. Размеры проверяют на 10 % единиц продукции партии, но не менее чем на трех единицах.
Твердость термически обработанной продукции контролируют по ГОСТ 9012. Прокаливаемость определяют торцевой закалкой по ГОСТ 5657. Глубину обезуглероженного слоя измеряют металлографическим методом по ГОСТ 1763. Качество поверхности проверяют визуально у всех прутков партии. Микроструктуру контролируют по ГОСТ 8233.
Для периодических испытаний определяют предел прочности при растяжении, относительное удлинение после разрыва и ударную вязкость. Эти испытания проводят на образцах, вырезанных из термически обработанных прутков. Результаты периодических испытаний используют для контроля стабильности свойств материала.
Заказ стальных прутков из У7А
Купить стальной круг 240 мм из У7А класса точности В3 можно в компании Федерация металла. Продукция поставляется в соответствии с требованиями ГОСТ 1435-99. Для заказа необходимо указать диаметр, длину, количество и группу качества поверхности. Консультации по подбору класса точности и состоянию материала доступны по телефону +7 (343)343-30-84 или электронной почте zakaz@fedmet.ru.