Углеродистые стали (ГОСТ 1435-90) производят:
– качественными - У7, У8, У9, …, У13;
– высокачественными - У7А, У8А, У9А, …, У13А.
Буква У в марке показывает, что сталь углеродистая, А – высококачественная, а число указывает на среднее содержание углерода в десятых долях процента.
Углеродистые стали поставляют после отжига на зернистый перлит. Благодаря невысокой твердости в состоянии поставки (187–217 НВ) углеродистые стали хорошо обрабатываются резанием и деформируются, что позволяет применять накатку и другие методы изготовления из них инструментов.
Углеродистые стали имеют низкую прокаливаемость (10–12 мм), поэтому они пригодны для мелких инструментов или инструментов с поперечным сечением до 25 мм с незакаленной сердцевиной, в которых режущая часть приходится на поверхностный слой.
На рис. 3.1, а приведены кривые распределения твердости по сечению брусков диаметром 12; 20 и 27 мм, которые показывают, что, несмотря на интенсивное охлаждение в воде, сердцевина стали У12 не получает мартенситной твердости, т. е. деталь насквозь не прокаливается даже в сечении диаметром 12 мм.
В инструментах с поперечным сечением более 25 мм закаленный слой получается слишком тонким и продавливается во время работы.