Сталь 50Х конструкционная легированная качественная хромистая
Заменители: Сталь 50ХН, Сталь 50ХФА, Сталь 40Х, Сталь 45Х
Сталь 50Х применяется: для производства валов, шпинделей, установочных винтов, крупных зубчатых колес, редукторных валов, упорных колец, валков горячей прокатки и других улучшаемых деталей, к которым предъявляются требования повышенной твердости, износостойкости, прочности, работающих при незначительных ударных нагрузках.
Химический состав в % |
НТД | C | S | P | Mn | Cr | W | V | Ti | Si | Ni | Mo | Cu |
ГОСТ 4543-71 | 0,46-0,54 | ≤0,035 | ≤0,035 | 0,50-0,80 | 0,80-1,10 | ≤0,20 | ≤0,050 | ≤0,030 | 0,17-0,37 | ≤0,30 | ≤0,15 | ≤0,30 |
Механические свойства |
Механические свойства при 20°С |
Состояние поставки | Сечение
(мм)
| t испыт.
(°C)
| t отпуска
(°C)
| sТ | s0,2
(МПа)
| sB
(МПа)
| d5
(%)
| d4 | d | d10 | y
(%)
| KCU
(кДж/м2)
| HB | HRC | HRB | HV | HSh |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Закалка в масло с 820 °C + отпуск при 650 °C | ||||||||||||||||
Пруток | ≤25 | 760 | 980 | 10 | 45 | 590 | ||||||||||
Закалка в масло с 830 °C + отпуск при 190 °C | ||||||||||||||||
Пруток | ≤25 | 1270 | 1470 | 6 | 22 | 290 | 46 | |||||||||
Закалка в масло с 830 °C + отпуск при 520 °C, охлаждение в воде | ||||||||||||||||
Пруток | ≤25 | 885 | 1080 | 9 | 40 | 390 |
Механические свойства в зависимости от сечения поковки и режима термообработки |
Состояние поставки | Сечение
(мм)
| t испыт.
(°C)
| t отпуска
(°C)
| sТ | s0,2
(МПа)
| sB
(МПа)
| d5
(%)
| d4 | d | d10 | y
(%)
| KCU
(кДж/м2)
| HB | HRC | HRB | HV | HSh |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Закалка + Отпуск | ||||||||||||||||
КП 345 | 500-800 | 345 | 590 | 12 | 38 | 390 | 174-217 | |||||||||
КП 540 | 100-300 | 540 | 685 | 13 | 40 | 490 | 223-262 | |||||||||
КП 590 | 100-300 | 590 | 735 | 13 | 40 | 490 | 235-277 | |||||||||
КП 640 | ≤100 | 640 | 785 | 13 | 42 | 590 | 248-293 | |||||||||
Нормализация | ||||||||||||||||
КП 345 | ≤100 | 345 | 590 | 18 | 45 | 590 | 174-217 | |||||||||
КП 345 | 100-300 | 345 | 590 | 17 | 40 | 540 | 174-217 | |||||||||
КП 345 | 300-500 | 345 | 590 | 14 | 38 | 490 | 174-217 |
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска |
Состояние поставки | Сечение
(мм)
| t испыт.
(°C)
| t отпуска
(°C)
| sТ | s0,2
(МПа)
| sB
(МПа)
| d5
(%)
| d4 | d | d10 | y
(%)
| KCU
(кДж/м2)
| HB | HRC | HRB | HV | HSh |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Пруток диаметром 25 мм. Закалка в масло с 820 °С [118] | ||||||||||||||||
300 | 1670 | 1810 | 10 | 30 | 520 | |||||||||||
400 | 1520 | 1670 | 13 | 40 | 470 | |||||||||||
500 | 1270 | 1420 | 17 | 52 | 400 | |||||||||||
600 | 1030 | 1180 | 21 | 60 | 320 | |||||||||||
Пруток диаметром 50 мм. Закалка в масло с 820 °С + отпуск, охлаждение в масле [84] | ||||||||||||||||
400 | 1520 | 1620 | 4 | 39 | 49 | |||||||||||
500 | 1180 | 1270 | 9 | 50 | 147 | |||||||||||
600 | 540 | 850 | 17 | 61 |
Механические свойства при повышенных температурах |
Состояние поставки | Сечение
(мм)
| t испыт.
(°C)
| t отпуска
(°C)
| sТ | s0,2
(МПа)
| sB
(МПа)
| d5
(%)
| d4 | d | d10 | y
(%)
| KCU
(кДж/м2)
| HB | HRC | HRB | HV | HSh |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Образец диаметром 10 мм, длиной 100 мм. Закалка в масло с 820-840 °С + отпуск при 600-650 °С, охлаждение на воздухе | ||||||||||||||||
800 | 87 | 21 | 37 | |||||||||||||
900 | 43 | 14 | 23 | |||||||||||||
1000 | 25 | 16 | 20 | |||||||||||||
1100 | 21 | 35 | 61 |
Технологические свойства |
Обрабатываемость резаньем | В горячекатанном состоянии при НВ 207 и sВ=630 МПа Kn тв.спл.=0.85 Kn б.ст.=0.80 |
Свариваемость | трудносвариваемая. Способы сварки: РДС - необходимы подогрев и последующая термообработка. КТС - необходима последующая термообработка. |
Склонность к отпускной хрупкости | склонна |
Температура ковки | Начала - 1250 °C, конца - 770 °C. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, сечения 101-300 мм - в мульде. |
Флокеночувствительность | чувствительна |
Температура критических точек |
Критическая точка | Температура °C |
---|---|
AC1 | 720 |
AC3 | 770 |
AR3 | 693 |
AR1 | 660 |
MN | 250 |
Твёрдость |
Состояние поставки, режим термообработки | HRCэ поверхности | HRCэ сердцевины | HRB | HB | HV | HSD |
---|---|---|---|---|---|---|
после отжига | 229 |
Предел выносливости |
Термообработка, состояние стали | s-1
(МПа)
| t-1
(МПа)
| n | sB
(МПа)
| s0,2
(МПа)
|
---|---|---|---|---|---|
Закалка в масло с 830 °C + отпуск при 190 °C | 696 | 1550 | |||
588 | 1150 |
Прокаливаемость |
1.5 | 3 | 4.5 | 6 | 7.5 | 9 | 12 | 15 | 24 | 36 |
59.5-67.5 | 59-67.5 | 58-67 | 56-66 | 52-65 | 46.5-63 | 38-60 | 34.5-56 | 29.5-47 | 26-40.5 |
Термообработка | Количество мартенсита, % | Крит. диам. в воде | Крит. диам. в масле | Крит. твердость, HRCэ | Расст. от охлаждаемого конца, мм |
50 | 52-90 | 27-58 | 46-49 | ||
90 | 38-75 | 16-46 | 53-57 |
Физические свойства |
Температура испытания, °С | 0 | 20 | 100 | 200 | 300 | 500 |
---|---|---|---|---|---|---|
Модуль нормальной упругости (Е, ГПа) | 207 | 207 | ||||
Модуль упругости при сдвиге кручением (G, ГПа) | 78 | |||||
Плотность (r, кг/м3) | 7820 | 7820 | ||||
Коэффициент теплопроводности (l, Вт/(м · °С)) | ||||||
Уд. электросопротивление (R, НОм · м) | ||||||
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С) | 12,8 | 13 | 13 | 13,8 |
Обозначения |
Механические свойства:
|