Углеродистые инструментальные стали маркируются буквой <У> (углеродистая), после которой ставится цифра, показывающая среднее содержание углерода в десятых долях процента.
Для обозначения повышенного качества стали (пониженное содержание серы и фосфора ~ 0,035%) в конце маркировки ставится буква <А>; в сталях особого качества ставятся две буквы <А> (Р и S ~ 0,02%). Марки инструментальных углеродистых сталей: У7, (У7А), У8 (У8А), У9 (У9А), У10 (У10А, У10АА), У11 (У11А), У12 (У12А), У13 (У13А).
Вследствие малой устойчивости переохлажденного аустенита эти стали имеют низкую прокаливаемость, и поэтому их применяют для инструментов небольшого сечения.
Стали У7 и У8 (как менее хрупкие) применяются для изготовления инструментов, испытывающих динамические нагрузки: зубила, керны, бородки, топоры, отвертки и т.д. Структура стали троостит отпуска. Под закалку сталь У7 нагревают до 800…820 0С, охлаждают в воде или растворах солей, отпускают при 275…325 0С. Твердость стали 48…58 НRС.
Стали У10…У13 применяют для изготовления фрез, зенкеров, ножовочных полотен, пил, напильников и т.д. Структура сталей мартенсит отпуска. Под закалку сталь нагревают до температур 760…780 0С, охлаждают в воде или водных растворах солей. Отпуск проводят при 150…170 0С, твердость 62…63 НRС.
Достоинство этих сталей — хорошая обрабатываемость резанием и давлением в отожженном состоянии, низкая стоимость.
Недостаток — малая прокаливаемость, небольшой интервал закалочных температур (закалка в воде), что усиливает коробления (деформацию) инструмента. Их можно использовать в качестве режущего инструмента только для резания материалов с малой скоростью, так как при нагреве свыше 190…200 0С начинается его разупрочнение (низкая красностойкость).
