Сталь 50ХФА (50ХФ) конструкционная рессорно-пружинная легированная высококачественная
Заменители: Сталь 60С2А, Сталь 9ХС, Сталь 50ХГФА, Сталь 51ХФА, Сталь 60ХФА
Сталь 50ХФА применяется: для изготовления тяжелонагруженных ответственных деталей, к которым предъявляются требования высокой усталостной прочности; пружин, работающих при температурах до +300 °С; измерительных лент; клапанных пружин компрессоров, подвергающихся после навивки термической обработке (закалке и отпуску).
| Химический состав в % |
| НТД | C | S | P | Mn | Cr | W | V | Ti | Si | Ni | Mo | Fe | Cu |
| ТУ 14-1-950-74 | 0,46-0,54 | ≤0,025 | ≤0,025 | 0,50-0,80 | 0,80-1,10 | ≤0,20 | 0,10-0,20 | ≤0,030 | 0,17-0,37 | ≤0,30 | ≤0,15 | Ост. | ≤0,25 |
| ГОСТ 14959-79 | 0,46-0,54 | ≤0,025 | ≤0,025 | 0,50-0,80 | 0,80-1,10 | - | 0,10-0,20 | - | 0,17-0,37 | ≤0,25 | - | Ост. | ≤0,20 |
|
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Лента холоднокатаная 0,1-4,0 мм по ГОСТ 2283-79 в состоянии поставки | ||||||||||||||||
| нагартованная | 0,1-4,0 | 780-1180 | ||||||||||||||
| отожженая обыкновенного качетсва | 0,1-4,0 | ≤880 | ≥8 | |||||||||||||
| отожженая повышенного качества (ОП) | 0,1-4,0 | ≤740 | ≥10 | |||||||||||||
| Поковки. Закалка + Отпуск | ||||||||||||||||
| 100-300 | ≥685 | ≥835 | ≥12 | ≥38 | ≥480 | 262-311 | ||||||||||
| Пружины. Навивка при 850-870 °С, закалка в масло с 850 °С + Отпуск при 420-450 °С, охлаждение на воздухе | ||||||||||||||||
| ≤15 | ≥1270 | ≥1470 | ≥12 | 44-49 | ||||||||||||
| Прутки и полосы г/к и кованые. Закалка в масло с 845-875 °С + Отпуск при 450-500 °С, охлаждение в масле | ||||||||||||||||
| Образец | ≥1080 | ≥1270 | ≥10 | ≥45 | ≥363 | |||||||||||
| Сортовой прокат. Изотермическая закалка (в расплавленную соль с температурой 320-330 °С) с 870 °С + отпуск при 330 °С, охлаждение на воздухе | ||||||||||||||||
| ≤20 | ≥1430 | ≥1570 | ≥6 | ≥589 | 44-50 | |||||||||||
| Сортовой прокат. Сталь категорий: 3, 3А, 3Б, 3В, 3Г, 4, 4А, 4Б. Закалка в масло с 850 °С + Отпуск при 470 °С | ||||||||||||||||
| Образец | ≥1080 | ≥1270 | ≥8 | ≥35 | ≤269 | |||||||||||
|
Механические свойства в зависимости от сечения |
| 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Сортовой прокат. Закалка в масло с 880 °С + отпуск при 500 °С | ||||||||||||||||
| 20 | ≥1200 | ≥1320 | ≥12 | ≥42 | ≥385 | |||||||||||
| 40 | ≥1030 | ≥1180 | ≥15 | ≥47 | ≥350 | |||||||||||
| 60 | ≥860 | ≥1060 | ≥18 | ≥50 | ≥300 | |||||||||||
|
Механические свойства проката |
| 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 20-40 мм. (указаны режимы термообработки) | ||||||||||||||||
| Изотермический отжиг | ≥350 | ≥650 | ≥20 | |||||||||||||
| Полный отжиг | ≥420 | ≥710 | ≥16 | |||||||||||||
| Сфероидизирующий отпуск | ≥350 | ≥570 | ≥22 | |||||||||||||
|
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Сортовой прокат. Закалка в масло с 850 °С + Отпуск | ||||||||||||||||
| ≥1580 | ≥1940 | ≥1 | 52-54 | |||||||||||||
| 200 | ≥1760 | ≥2010 | ≥2 | 50-51 | ||||||||||||
| 300 | ≥1640 | ≥1690 | ≥2 | 48-49 | ||||||||||||
| 450 | ≥1580 | ≥4 | ≥36 | 45-47 | ||||||||||||
| 500 | ≥1370 | ≥8 | ≥54 | 43-44 | ||||||||||||
|
Механические свойства в зависимости от температуры испытания |
| 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Сортовой прокат. Закалка в масло с 850 °С + отпуск при 640 °С | ||||||||||||||||
| 20 | ≥840 | ≥940 | ≥22 | ≥62 | ||||||||||||
| 200 | ≥820 | ≥910 | ≥16 | ≥62 | ||||||||||||
| 300 | ≥750 | ≥830 | ≥20 | ≥59 | ||||||||||||
| 400 | ≥710 | ≥830 | ≥16 | ≥62 | ||||||||||||
| 500 | ≥420 | ≥500 | ≥26 | ≥74 | ||||||||||||
| 600 | ≥380 | ≥30 | ≥87 | |||||||||||||
| Сортовой прокат. Закалка в масло с 860 °С + отпуск при 480 °С. При 20 °С HRCэ=42-44 | ||||||||||||||||
| 20 | ≥1370 | ≥1470 | ≥10 | ≥42 | ||||||||||||
| 100 | ≥1250 | ≥1410 | ≥9 | ≥40 | ||||||||||||
| 200 | ≥1200 | ≥1380 | ≥9 | ≥32 | ||||||||||||
| 300 | ≥1180 | ≥1370 | ≥13 | ≥40 | ||||||||||||
| 400 | ≥1060 | ≥1200 | ≥15 | ≥60 | ||||||||||||
|
Дополнительная информация |
| Рекомендуемый режим термообработки поковок и штамповок по ТУ 1-92-156-90: Нормализация при 850-890 °С или нормализация с отпуском. |
|
Технологические свойства |
| Обрабатываемость резаньем | В горячекатаном состоянии при НВ 269 и sВ=900 МПа Kn тв.спл.=0,70 Kn б.ст.=0,35. |
| Свариваемость | Не применяется для сварных конструкций. |
| Склонность к отпускной хрупкости | Малосклонна. |
| Температура ковки | Начала - 1180 °C, конца - 800 °C. Охлаждение заготовок сечением до 50 мм на воздухе, 51-180 мм - в колодцах. |
| Флокеночувствительность | не чувствительна. |
|
Температура критических точек |
| Критическая точка | Температура °C |
|---|---|
| AC1 | 752 |
| AC3 | 788 |
| AR3 | 746 |
| AR1 | 688 |
| MN | 300 |
|
Ударная вязкость |
| Состояние поставки температура | -25 |
|---|---|
| Закалка в масло с 850 °C + отпуск при 550 °C | ≥363 |
| Закалка в масло с 850 °C + отпуск при 600 °C | ≥657 |
| Закалка в масло с 850 °C + отпуск при 450 °C | ≥304 |
|
Твёрдость |
| Состояние поставки, режим термообработки | HRCэ поверхности | HRCэ сердцевины | HRB | HB | HV | HSD |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ГОСТ 14959-79. Прокат категорий 1Б, 2Б, 3Б, 4Б, 3Г без т/о | ≤302 | |||||
| ГОСТ 14959-79. Прокат категорий 1А, 2А, 3А, 3В, 4А т/о | ≤269 |
|
Предел выносливости |
| Термообработка, состояние стали | s-1
(МПа)
| t-1
(МПа)
| n | sB
(МПа)
| s0,2
(МПа)
|
|---|---|---|---|---|---|
| Закалка в масло с 850 °C + отпуск при 420 °C | 676 | 519 | |||
| Закалка в масло с 850 °C + отпуск при 475 °C. НВ=485 | 666 | 1630 | 1590 |
|
Прокаливаемость |
| 1.5 | 3 | 6 | 9 | 12 | 18 | 24 | 30 | 36 |
| 59 | 58 | 57,5 | 57,5 | 57,5 | 48 | 41,5 | 38 | 38 |
| Термообработка | Количество мартенсита, % | Крит. диам. в воде | Крит. диам. в масле | Крит. твердость, HRCэ | Расст. от охлаждаемого конца, мм |
| Закалка | 25-40 |
|
Физические свойства |
| Температура испытания, °С | 0 | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 1000 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Модуль нормальной упругости (Е, ГПа) | 218 | 218 | 215 | 210 | 200 | 188 | 178 | 160 | 142 | 132 | |
| Модуль упругости при сдвиге кручением (G, ГПа) | 85 | 83 | 81 | 79 | 73 | 70 | 62 | 54 | 50 | ||
| Плотность (r, кг/м3) | 7800 | 7800 | 7780 | 7750 | 7720 | 7680 | 7650 | 7610 | |||
| Коэффициент теплопроводности (l, Вт/(м · °С)) | 40 | 40 | 39 | 38 | 37 | 36 | 33 | 31 | 29 | 28 | |
| Уд. электросопротивление (R, НОм · м) | 320 | 320 | |||||||||
| Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С) | 11,7 | 12,2 | 12,9 | 13,5 | 14 | 14,4 | 14,6 | 14,6 | 13,1 | ||
| Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С)) | 490 | 505 | 510 | 530 | 560 | 520 | 620 | 620 | 700 |
| Обозначения |
|
Механические свойства:
|
