К разряду инструментальных углеродистых сталей следует относить сплавы с содержанием углерода (С) не менее 0,7 %. Инструментальная сталь У7 (доля углерода – около 0,7%) является «первой» в данном перечне, т.е. перечне качественных и высококачественных инструментальных сталей (согласно ГОСТу 1435-99 этот список представлен следующими марками: У7, У8, У8Г, У9, У10, У11, У12, У7А, У8А, У8ГА, У9А, У10А, У11А, У12А). Буква А в маркировке означает высококачественную сталь, а чтобы получить такой сплав, технологи до минимума уменьшают в его составе содержание фосфора и серы: с 0,035 до 0,03% и с 0,03 до 0,02% соответственно. В целом же, химический состав углеродистой стали У7 выглядит следующим образом:
- Fe – около 98%
- C – 0,66-0,73%
- Mn – 0,17-0,33%
- Si – 0,17-0,33%
- Cu – не более 0,25%
- Ni – не более 0,25%
- Cr – не более 0,2%
- S – не более 0,028%
- P – не более 0,03%
Главное преимущество любой углеродистой инструментальной стали заключается в её дешевизне, которая сочетается с довольно высокими характеристиками материала по твёрдости сплава. Недостатки углеродистой стали У7 – низкая теплостойкость и малая износостойкость.
Физические и механические свойства углеродистого сплава У7
Данный сплав рассчитан на ковку, поэтому его характеристики не позволяют участвовать в составе сварных конструкций. Начальная температура ковки стали У7 находится на уровне 1180оС, конечная – 800оС. Охлаждение готовых кованых заготовок осуществляется на воздухе (при сечении изделий до 100 мм) или в яме (101-300 мм). Данный материал не чувствителен к образованию флокенов, а также не склонен к отпускной хрупкости.
С основными свойствами сплава марки У7 можно ознакомиться здесь:
Сталь У7 – сталь для топора
Этот сплав часто называют лучшей сталью для топора. Такое определение он получил за отличное сочетание твердости и удельного веса: HB 10-1=187 МПа при весе 7830 кг/м3. В результате, сталь марки У7 и У7А широко востребована при изготовлении рабочих частей самых разных слесарных инструментов: топор, колун, долото, молоток, кувалда, стамеска, зубила, бойки, обжимки и т.д. Этот же сплав часто применяется для производства кусачек, плоскогубцев и острогубцев. Словом, сплав марки 7У может применяться в качестве основного материала рабочей поверхности инструмента, не нагревающейся в процессе работы.
Эта нелегированная сталь поставляется в цеха промышленных предприятий в виде различного фасонного сортового проката:
- калиброванные прутки (ГОСТы 8559-75, 7417-75, 8560-78, 1435-99)
- серебрянка и шлифованные прутки ( ГОСТы 14955-77, 1435-99)
- ленты (ГОСТ 2283-79)
- полосы (ГОСТы 4405-75, 103-2006)
- поковки (ГОСТы 1133-71, 4405-75, 1435-99)