Производство по чертежам Подбор аналогов Цены производителя Оригинальная продукция в короткие сроки
INNER — производство и поставка промышленных комплектующих и оборудования
INNER
Контакты

Сталь У7: состав, твёрдость, применение

Сталь У7: справочные таблицы

Широкие таблицы прокручиваются по горизонтали, первая колонка при этом остаётся на месте.

Таблица 1. Химический состав сталей У7 и У7А по ГОСТ 1435-99, % по массе

ЭлементУ7У7АОтклонение в готовом прокате
C0,65–0,740,65–0,74не приводится
Si0,17–0,330,17–0,33±0,02
Mn0,17–0,330,17–0,28±0,02
S, не более0,0280,018+0,002
P, не более0,0300,025+0,005
Cr, Ni, Cuпо группе назначенияпо группе назначения—

Нормы — по таблице 1 ГОСТ 1435-99 (плавочный анализ), отклонения — по таблице 3 стандарта; отклонение по углероду в ней не указано. Буква А означает высококачественную сталь (п. 3.1.2): у У7А ниже пределы серы, фосфора и верхний предел марганца. Для стали электрошлакового переплава сера — не более 0,013 %. Остаточные хром, никель и медь — по группе назначения (таблица 2).

К навигации по таблицам

Таблица 2. Группы стали по назначению и остаточные элементы по ГОСТ 1435-99, % по массе

ГруппаНазначениеCrNi, не болееCu, не более
1все виды продукции, включая сердечники, кроме патентированной проволоки и лентыне более 0,200,250,25
2патентированная проволока и лента (только марки с буквой А)не более 0,120,120,20
3продукция, подвергаемая многократным нагревам, и продукция повышенной прокаливаемости0,20–0,400,250,25

По таблице 2 ГОСТ 1435-99. Для группы 2 сумма хрома, никеля и меди — не более 0,40 %. В стали скрап-процесса допускается превышение никеля, меди и хрома на 0,05 % каждого, кроме металла для холоднокатаной ленты.

К навигации по таблицам

Таблица 3. Инструментальные нелегированные стали по ГОСТ 1435-99: углерод, твёрдость и контрольная закалка

МаркаC, %HB отожжённого проката, не болееКонтрольная закалка в воде, °CHRCэ (HRC) после закалки, не менее
У7, У7А0,65–0,74187800–82063 (62)
У8, У8А0,75–0,84187780–80063 (62)
У8Г, У8ГА0,80–0,90187780–80063 (62)
У9, У9А0,85–0,94192770–80063 (62)
У10, У10А0,95–1,09212770–80063 (62)
У12, У12А1,10–1,29217760–79064 (63)

По таблицам 1 и 5 ГОСТ 1435-99. У7 и У7А в отожжённом или высокоотпущенном состоянии — не более 187 HB при диаметре отпечатка не менее 4,4 мм. Вода для контрольной закалки — 10–30 °C (п. 6.6). Марок У11, У11А, У13 и У13А в ГОСТ 1435-99 нет.

К навигации по таблицам

Таблица 4. Допускаемая глубина обезуглероженного слоя на прокате из У7 по ГОСТ 1435-99

Диаметр или толщина горячекатаного и кованого прокатаГлубина слоя на сторону, не более
до 5 мм0,20 мм
св. 5 до 10 мм0,30 мм
св. 10 до 16 мм0,40 мм
св. 16 до 25 мм0,50 мм
св. 25 до 40 мм0,60 мм
св. 40 мм1,5 % диаметра или толщины

По п. 4.1.3.1 ГОСТ 1435-99. На прутках со специальной отделкой поверхности обезуглероженный слой не допускается.

К навигации по таблицам

Таблица 5. Требования ГОСТ 1435-99 к прокату из У7

ПоказательНорма
Виды продукциигорячекатаный круг (ГОСТ 2590), квадрат (ГОСТ 2591), шестигранник (ГОСТ 2879); кованый прокат (ГОСТ 1133); полоса (ГОСТ 103, ГОСТ 4405); калиброванный прокат (ГОСТ 7417, 8559, 8560); прокат со специальной отделкой поверхности (ГОСТ 14955)
Подгруппыа — для горячей обработки давлением (в том числе осадки, высадки) и холодного волочения; б — для холодной механической обработки
Состояние поставкибез термообработки; ТО — термически обработанный; НГ — нагартованный (калиброванный и со специальной отделкой)
Термообработанный прокат менее 5 ммна твёрдость не проверяют; по требованию потребителя — σв не более 650 Н/мм² (66 кгс/мм²)
Перлитнедопустимы баллы 1 и 10
Цементитная сеткаотсутствие обеспечивается химическим составом
Прокаливаемостьпо излому образцов, закалённых от 760, 800 и 840 °C в воде 10–30 °C; нормируется для группы 3 по соглашению

По пп. 3.1.4, 3.1.6, 3.3.2, 4.2.3, 4.2.5, 6.6, таблицам 7 и 9 ГОСТ 1435-99.

К навигации по таблицам

Таблица 6. Назначение стали У7 по ГОСТ 1435-99

ОбластьИнструмент
Обработка дереватопоры, колуны, стамески, долота
Пневматический инструмент небольших размеровзубила, обжимки, бойки
Кузнечный инструменткузнечные штампы
Проволокаигольная проволока
Слесарно-монтажный инструментмолотки, кувалды, бородки, отвёртки, комбинированные плоскогубцы, острогубцы, боковые кусачки и др.

По приложению А ГОСТ 1435-99 для марок У7 и У7А.

К навигации по таблицам

Таблица 7. Твёрдость инструмента из У7 и У7А по стандартам на инструмент

Стандарт, инструментМарки сталиТвёрдость
ГОСТ 7211-86, зубила слесарныеУ7А, У8А (а также 7ХФ, 8ХФ)рабочая часть на длине не менее 0,5 l от кромки — 54…58 HRCэ; ударная часть — 36,5…41,5 HRCэ
ГОСТ 2310-77, молотки слесарныеУ7 или сталь 50боёк и носок — 50,5…57 HRCэ в слое глубиной не менее 5 мм

По пп. 2.2–2.3 ГОСТ 7211-86 и ГОСТ 2310-77. Оба стандарта допускают другие стали с механическими свойствами не ниже (ГОСТ 2310-77 — в термообработанном состоянии). Для зубил из 7ХФ и 8ХФ — 56…60 HRCэ на рабочей части и 41,5…46,5 HRCэ на ударной. Литые головки молотков не допускаются.

К навигации по таблицам

Таблица 8. Лента холоднокатаная из стали У7А по ГОСТ 2283-79

Состояние лентыТолщинаσв, Н/мм² (кгс/мм²)δ4, %, не менее
Отожжённаядо 1,50 мм включительноне более 640 (65)15
Отожжённаясвыше 1,50 ммне более 740 (75)10
Нагартованная—740–1180 (75–120)—

По п. 2.1 и таблице 4 ГОСТ 2283-79: ленту изготовляют из У7А, У8А, У8ГА и У10А по ГОСТ 1435 группы 3, толщиной 0,10–4,00 мм; У7А нормируется в одной группе с У8А и пружинными сталями 50Г–70Г, в том числе 65Г.

К навигации по таблицам

Таблица 9. Стали У7 и У8 по ГОСТ 1435-99

ПоказательУ7У8
Углерод, %0,65–0,740,75–0,84
Твёрдость отожжённого проката, HB, не более187187
Контрольная закалка в воде800–820 °C780–800 °C
HRCэ (HRC) после закалки, не менее63 (62)63 (62)
Назначение по приложению Апневматический инструмент (зубила, обжимки, бойки), слесарно-монтажный инструмент, деревообработкаинструмент без разогрева кромки, деревообработка, калибры, лента для пружин
Зубила по ГОСТ 7211-86У7АУ8А

По таблицам 1 и 5 и приложению А ГОСТ 1435-99, п. 2.2 ГОСТ 7211-86. Подробно о второй марке — на странице стали У8.

К навигации по таблицам

Таблица 10. Обозначения, соответствующие стали C70U в EN ISO 4957

СтандартОбозначение
EN ISO 4957C70U
Номер материала1.1520
JISSK7

По таблице C.1 приложения C EN ISO 4957:1999. Составы зарубежных марок здесь не приводятся; полное тождество с У7 не утверждается.

К навигации по таблицам

Таблица 11. Теоретическая масса 1 м круга, квадрата и шестигранника из стали У7, кг

Размер (диаметр, сторона, размер под ключ), ммКругКвадратШестигранник
50,1540,1960,170
60,2220,2830,245
80,3950,5020,435
100,6170,7850,680
120,8881,1300,979
141,2081,5391,332
161,5782,0101,740
181,9982,5432,203
202,4663,1402,719
222,9843,7993,290
253,8534,9064,249
284,8346,1545,330
305,5497,0656,118
367,99010,1748,811
409,86512,56010,877
5015,41319,62516,996
6022,19528,26024,474
8039,45850,24043,509
10061,65478,50067,983

Расчёт при плотности 7850 кг/м³ по номинальным размерам: такая плотность принята в ГОСТ 2590-2006 и в приложении B EN ISO 4957 для расчёта номинальной массы сталей без вольфрама. Без учёта предельных отклонений.

К навигации по таблицам

Таблица 12. Теоретическая масса 1 м полосы из стали У7, кг

Толщина, ммШирина 20 ммШирина 25 ммШирина 30 ммШирина 40 ммШирина 50 ммШирина 60 мм
2,00,3140,3930,4710,6280,7850,942
2,50,3930,4910,5890,7850,9811,178
3,00,4710,5890,7070,9421,1781,413
4,00,6280,7850,9421,2561,5701,884
5,00,7850,9811,1781,5701,9632,355
6,00,9421,1781,4131,8842,3552,826
8,01,2561,5701,8842,5123,1403,768
10,01,5701,9632,3553,1403,9254,710
12,01,8842,3552,8263,7684,7105,652

Расчёт при плотности 7850 кг/м³: m = 7,85·t·b/1000 кг/м (t и b в мм), по номинальным размерам.

К навигации по таблицам

Оглавление статьи 17 разделов

Что такое сталь У7

У7 — инструментальная нелегированная (углеродистая) сталь с 0,65–0,74 % углерода. Марка установлена ГОСТ 1435-99. По примечанию к таблице 1 стандарта буква У означает углеродистую сталь, цифра — среднее содержание углерода в десятых долях процента. Высококачественный вариант — У7А: у неё ниже пределы серы и фосфора и верхний предел марганца.

В ряду сталей ГОСТ 1435-99 У7 — марка с наименьшим содержанием углерода. По приложению А стандарта её применяют для зубил, обжимок и бойков пневматического инструмента небольших размеров, для молотков, кувалд, кузнечных штампов, а также топоров, колунов и стамесок (таблица 6).

Нормативные документы

Прутки, полосы и мотки из У7 поставляют по ГОСТ 1435-99 «Прутки, полосы и мотки из инструментальной нелегированной стали. Общие технические условия». Стандарт действует с 1 сентября 2001 года взамен ГОСТ 1435-90. Холоднокатаную ленту из У7А выпускают по ГОСТ 2283-79. Стали У7 и У7А указаны также в стандартах на инструмент: ГОСТ 7211-86 на зубила слесарные и ГОСТ 2310-77 на молотки слесарные стальные.

Стандартов «ГОСТ 1435-2013» и «ГОСТ 1435-2016» не существует. Ссылка «по ГОСТ 1435-74» устарела: действует ГОСТ 1435-99, введённый взамен ГОСТ 1435-90.

Химический состав: У7 и У7А

По ГОСТ 1435-99 в обеих марках 0,65–0,74 % углерода и 0,17–0,33 % кремния (таблица 1). Отличаются они содержанием марганца, серы и фосфора: у У7 марганца 0,17–0,33 %, серы — не более 0,028 %, фосфора — не более 0,030 %; у У7А марганца 0,17–0,28 %, серы — не более 0,018 %, фосфора — не более 0,025 %.

Остаточные хром, никель и медь зависят от группы стали по назначению (таблица 2). Для всех видов продукции, кроме патентированной проволоки и ленты (группа 1), хрома не более 0,20 %, для продукции повышенной прокаливаемости и подвергаемой многократным нагревам (группа 3) — 0,20–0,40 %. Группа 2 — для патентированной проволоки и ленты — предусмотрена только для марок с буквой А.

Стали У7–У12 по ГОСТ 1435-99

ГОСТ 1435-99 включает марки У7, У8, У8Г, У9, У10, У12 и их высококачественные варианты с буквой А (таблица 3). Твёрдость в отожжённом состоянии по таблице 5 — от 187 HB у У7 и У8 до 217 HB у У12, температура контрольной закалки — от 800–820 °C у У7 до 760–790 °C у У12. Марок У11, У11А, У13 и У13А в действующем стандарте нет.

Твёрдость и контрольная закалка

Отожжённый или высокоотпущенный прокат из У7 и У7А по ГОСТ 1435-99 должен иметь твёрдость не более 187 HB (диаметр отпечатка не менее 4,4 мм). Образцы закаливают в воде температурой 10–30 °C с 800–820 °C; после закалки твёрдость должна быть не менее 63 HRCэ, или 62 HRC (таблица 3).

Термообработанный прокат диаметром или толщиной менее 5 мм на твёрдость не проверяют: по требованию потребителя его испытывают на растяжение, σв — не более 650 Н/мм² (66 кгс/мм²).

Требования к прокату

Глубина обезуглероженного слоя на горячекатаном и кованом прокате ограничена по размерам: от 0,20 мм на сторону (прокат до 5 мм) до 1,5 % размера (прокат свыше 40 мм); на прутках со специальной отделкой обезуглероживание не допускается (таблица 4).

В микроструктуре стали У7 недопустимы баллы перлита 1 и 10; отсутствие цементитной сетки обеспечивается химическим составом. Прокаливаемость определяют по излому образцов, закалённых от 760, 800 и 840 °C; норму задают для стали группы 3 по соглашению (таблица 5).

Термообработка инструмента

ГОСТ 1435-99 задаёт режим контрольной закалки образцов — с 800–820 °C в воде. Твёрдость готового инструмента устанавливают стандарты на инструмент: у зубил из У7А по ГОСТ 7211-86 рабочая часть должна иметь 54…58 HRCэ, ударная — 36,5…41,5 HRCэ; у молотков из У7 по ГОСТ 2310-77 боёк и носок — 50,5…57 HRCэ (таблица 7).

Твёрдость инструмента ниже, чем у закалённых образцов (не менее 63 HRCэ), и различается по зонам: у зубила ударная часть мягче рабочей.

Применение стали У7

По приложению А ГОСТ 1435-99 сталь У7 и У7А применяют для инструмента по дереву — топоров, колунов, стамесок, долот; для пневматического инструмента небольших размеров — зубил, обжимок, бойков; для кузнечных штампов; для игольной проволоки; для слесарно-монтажного инструмента — молотков, кувалд, бородок, отвёрток, комбинированных плоскогубцев, острогубцев, боковых кусачек (таблица 6).

Зубила и молотки из У7

ГОСТ 7211-86 называет для слесарных зубил стали У7А и У8А по ГОСТ 1435, а также 7ХФ и 8ХФ по ГОСТ 5950. ГОСТ 2310-77 разрешает делать головки слесарных молотков из У7 или из стали 50; литые головки не допускаются. Оба стандарта допускают и другие стали с механическими свойствами не ниже (таблица 7).

Лента из У7А

По ГОСТ 2283-79 холоднокатаную ленту толщиной 0,10–4,00 мм изготовляют из У7А, У8А, У8ГА и У10А группы 3 по ГОСТ 1435, а также из пружинных сталей 50Г–70Г. Отожжённая лента из У7А толщиной до 1,50 мм должна иметь σв не более 640 Н/мм² и δ4 не менее 15 %, нагартованная — σв 740–1180 Н/мм² (таблица 8).

У7 или У8

У7 и У8 различаются содержанием углерода — 0,65–0,74 против 0,75–0,84 % — и температурой контрольной закалки: 800–820 °C против 780–800 °C (таблица 9). Твёрдость отожжённого проката и минимальная твёрдость после закалки у них одинаковы. По приложению А ГОСТ 1435-99 У7 рекомендована для пневматического и слесарно-монтажного инструмента, У8 — для инструмента, работающего без разогрева режущей кромки, калибров простой формы и ленты для пружин.

Зарубежный аналог в справочниках: C70U

В качестве зарубежного аналога У7 в справочниках приводят C70U (номер 1.1520) по EN ISO 4957; в приложении C этого стандарта ей соответствует японское обозначение SK7 (таблица 10). Составы зарубежных марок по первоисточникам не сверены, поэтому полное тождество с У7 не утверждается.

Входной контроль

  1. Проверить в документе о качестве стандарт (ГОСТ 1435-99, а не 1435-74 или несуществующие 1435-2013 и 1435-2016), марку — У7 или У7А — и группу по назначению.
  2. Сверить химический состав: углерод 0,65–0,74 %; для У7А — марганец не более 0,28 %, сера не более 0,018 %, фосфор не более 0,025 %.
  3. Проверить твёрдость отожжённого проката — не более 187 HB — и результат контрольной закалки с 800–820 °C в воде: не менее 63 HRCэ.
  4. Для прутков со специальной отделкой — отсутствие обезуглероженного слоя; для горячекатаного и кованого проката — глубину слоя по размеру (таблица 4).

Ошибки в справочниках

  • «ГОСТ 1435-2013», «ГОСТ 1435-2016». Таких стандартов нет; действует ГОСТ 1435-99.
  • У11 и У13 «по ГОСТ 1435-99». Эти марки были в ГОСТ 1435-74 и ГОСТ 1435-90, в действующем стандарте их нет.
  • Режим 800–820 °C для У8. Это температура контрольной закалки У7; для У8 по таблице 5 ГОСТ 1435-99 — 780–800 °C.

Масса проката

Теоретическая масса в таблицах 11 и 12 рассчитана при плотности 7850 кг/м³. Такую плотность для расчёта массы принимают ГОСТ 2590-2006 и приложение B EN ISO 4957 для сталей без вольфрама.

Круг: m = 0,00785·π·d²/4, кг/м; квадрат: m = 0,00785·a², кг/м; шестигранник: m = 0,00785·(√3/2)·s², кг/м; полоса: m = 7,85·t·b/1000, кг/м (размеры в мм).

Пример. Полоса 10 × 50 мм длиной 1 м: 7,85 × 10 × 50 / 1000 = 3,925 кг.

Вопросы и ответы по стали У7

Какой ГОСТ на сталь У7?

ГОСТ 1435-99 «Прутки, полосы и мотки из инструментальной нелегированной стали», действующий с 1 сентября 2001 года взамен ГОСТ 1435-90. Холоднокатаная лента из У7А — по ГОСТ 2283-79.

Какой химический состав у У7?

По ГОСТ 1435-99: углерод 0,65–0,74 %, кремний и марганец 0,17–0,33 %, сера не более 0,028 %, фосфор не более 0,030 %. Остаточные хром, никель и медь — по группе назначения.

Чем У7 отличается от У7А?

У7А — высококачественная сталь: марганца 0,17–0,28 %, серы не более 0,018 %, фосфора не более 0,025 %. Углерод и кремний у обеих марок одинаковые.

Какая твёрдость у стали У7?

Отожжённый прокат — не более 187 HB. После контрольной закалки с 800–820 °C в воде — не менее 63 HRCэ (62 HRC). Твёрдость инструмента задают стандарты на инструмент: например, 54…58 HRCэ для рабочей части зубил по ГОСТ 7211-86.

При какой температуре закаливают У7?

Контрольная закалка по ГОСТ 1435-99 — с 800–820 °C в воде температурой 10–30 °C. Для сравнения: У8 — с 780–800 °C.

Для чего применяют сталь У7?

По приложению А ГОСТ 1435-99 — для топоров, колунов, стамесок, долот; зубил, обжимок и бойков пневматического инструмента небольших размеров; кузнечных штампов; игольной проволоки; молотков, кувалд, бородок, отвёрток, комбинированных плоскогубцев, острогубцев, боковых кусачек.

Чем У7 отличается от У8?

Содержанием углерода (0,65–0,74 против 0,75–0,84 %) и температурой контрольной закалки (800–820 против 780–800 °C). Твёрдость после отжига и после закалки нормируется одинаково.

Какой зарубежный аналог у У7?

В справочниках аналогом называют C70U (1.1520) по EN ISO 4957; в этом стандарте ей соответствует японская SK7. Полное тождество составов не подтверждено.

Источники

  1. ГОСТ 1435-99. Прутки, полосы и мотки из инструментальной нелегированной стали. Общие технические условия.
  2. ГОСТ 2283-79. Лента холоднокатаная из инструментальной и пружинной стали. Технические условия.
  3. ГОСТ 7211-86. Зубила слесарные. Технические условия.
  4. ГОСТ 2310-77. Молотки слесарные стальные. Технические условия.
  5. EN ISO 4957:1999. Tool steels — приложение B (плотность для расчёта массы), приложение C (таблица соответствия обозначений).
  6. ГОСТ 2590-2006 — плотность для расчёта массы.

Статья носит ознакомительный характер и предназначена для технических специалистов. Нормы приведены по указанным стандартам. Режимы термообработки инструмента назначает изготовитель с учётом формы и размеров изделия. Перед применением сверяйтесь с актуальными редакциями документов и сертификатами на конкретную продукцию. Автор и администрация сайта не несут ответственности за последствия использования информации без такой проверки.

Заказать товар

ООО «Иннер Инжиниринг»