Сталь марки 50Х
| Марка: 50Х (заменители: 40Х, 45Х, 50ХН, 50ХФА) Вид поставки: Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006. Калиброванный пруток: ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 1051-73. Шлифованный пруток и серебрянка: ГОСТ 14955-77. Полоса: ГОСТ 103-2006. Поковки и кованные заготовки: ГОСТ 1133-71, ГОСТ 8479-70. Класс: Сталь конструкционная легированная Использование в промышленности: валы, шпиндели, установочные винты, крупные зубчатые колеса, редукторные валы, упорные кольца, валки горячей прокатки и другие улучшаемые детали, к которым предъявляются требования повышенной твердости, износостойкости, прочности и работающие при незначительных ударных нагрузках. |
| Химический состав в % стали 50Х | ||
| C | 0,46 - 0,54 | |
| Si | 0,17 - 0,37 | |
| Mn | 0,5 - 0,8 | |
| Ni | до 0,3 | |
| S | до 0,035 | |
| P | до 0,035 | |
| Cr | 0,8 - 1,1 | |
| Cu | до 0,3 | |
| Fe | ~96 | |
| Зарубежные аналоги марки стали 50Х | |
| США | 5147, 5147H, 5150, 5150H, 5152, G51470, G51500, H51470, H51500 |
| Германия | 50CrMo4 |
| Франция | 50CrV4RR, 50CV4 |
| Болгария | 50Ch |
| Польша | 50H |
| Дополнительная информация и свойства |
| Удельный вес: 7820 кг/м3 Термообработка: Закалка 840°С, нормализация Температура ковки, °С: начала 1250, конца 770. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, сечения 101-300 мм - в мульде Твердость материала: HB 10 -1 = 229 МПа Температура критических точек: Ac1 = 720 , Ac3(Acm) = 770 , Ar3(Arcm) = 693 , Ar1 = 660 , Mn = 250 Обрабатываемость резанием: в горячекатанном состоянии при HB 207 и σв=630 МПа, К υ тв. спл=0,85 и Кυ б.ст=0,80 Свариваемость материала: трудносвариваемая. Способы сварки: РДС - необходимы подогрев и последующая термообработка, КТС - необходима последующая термообработка. Флокеночувствительность: чувствительна. Склонность к отпускной хрупкости: склонна. |
| Механические свойства стали 50Х | |||||||||
| ГОСТ | Состояние поставки, режим термообработки | Сечение, мм | КП | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (кДж / м2) | НВ(HRCэ), не более |
| ГОСТ 4543-71 | Пруток. Закалка 830°С, масло. Отпуск 520°С, вода или масло | 25 | - | 880 | 1080 | 9 | 40 | 39 | - |
| ГОСТ 8479-70 | Поковки. Нормализация | до 100 100-300 300-500 500-800 | 345 | 345 | 590 | 18 17 14 12 | 45 40 38 38 | 59 54 49 39 | 174-217 |
| Поковки. Закалка, отпуск | 100-300 | 540 | 540 | 685 | 13 | 40 | 49 | 223-262 | |
| 100-300 | 590 | 590 | 735 | 13 | 40 | 49 | 235-277 | ||
| До 100 | 640 | 640 | 785 | 13 | 42 | 59 | 248-293 | ||
| - | Пруток. Закалка 830°С, масло. Отпуск 190°С. | 25 | - | 1270 | 1470 | 6 | 22 | 29 | (46) |
| Пруток. Закалка 820°С, масло. Отпуск 650°С | 80 | - | 760 | 980 | 10 | 45 | 59 | - | |
| Механические свойства стали 50Х в зависимости от температуры отпуска | ||||||
| Температура отпуска, °С | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5(δ10) (%) | ψ % | KCU (кДж / м2) | HB |
| Пруток диаметром 25 мм, Закалка 820°С, масло | ||||||
| 300 400 500 600 | 1670 1520 1270 1030 | 1810 1670 1420 1180 | 10 13 17 21 | 30 40 52 60 | - - - - | 520 470 400 320 |
| Пруток диаметром 50 мм, Закалка 820°С, масло. После отпуска охлаждение в масле | ||||||
| 400 500 600 | 1520 1180 540 | 1620 1270 850 | (4) (9) (17) | 30 50 61 | 49 147 - | - - - |
| Механические свойства стали 50Х при повышенных температурах | |||
| Температура испытаний, °С | σв(МПа) | δ10% | ψ % |
| Образец диаметром 10 мм, длиной 100 мм. Закалка 820-840 °С, масло. Отпуск 600-650°С, воздух | |||
| 800 900 1000 1100 | 87 43 25 21 | 21 14 16 35 | 37 23 20 61 |
| Предел выносливости стали 50Х | |
| σ-1, МПА | Термообработка |
| 696 588 | Закалка 830 °C. Отпуск 190 °C, σв=1550 МПа σв=1150 МПа |
| Прокаливаемость стали 50Х | ||||||||||
| Расстояние от торца, мм | Примечание | |||||||||
| 1,5 | 3 | 4,5 | 6 | 7,5 | 9 | 12 | 15 | 24 | 36 | Закалка 840 °С |
| 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 | Твердость для полос прокаливаемости, HRCэ |
| Количество мартенсита, % | Критическая твердость, HRCэ | Критический диаметр в воде, мм | Критический диаметр в масле, мм |
| 50 90 | 46-49 53-57 | 52-90 38-75 | 27-58 16-46 |
| Физические свойства стали 50Х | |||
| T (Град) | E 10- 5 (МПа) | a 10 6 (1/Град) | r (кг/м3) |
| 20 | 2.07 | 7820 | |
| 100 | 12.8 | ||
| 200 | 13 | ||
| 300 | 13.8 | ||
| Краткие обозначения: | ||||
| σв | - временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа | ε | - относительная осадка при появлении первой трещины, % | |
| σ0,05 | - предел упругости, МПа | Jк | - предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа | |
| σ0,2 | - предел текучести условный, МПа | σизг | - предел прочности при изгибе, МПа | |
| δ5,δ4,δ10 | - относительное удлинение после разрыва, % | σ-1 | - предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа | |
| σсж0,05 и σсж | - предел текучести при сжатии, МПа | J-1 | - предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа | |
| ν | - относительный сдвиг, % | n | - количество циклов нагружения | |
| sв | - предел кратковременной прочности, МПа | R и ρ | - удельное электросопротивление, Ом·м | |
| ψ | - относительное сужение, % | E | - модуль упругости нормальный, ГПа | |
| KCU и KCV | - ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см2 | T | - температура, при которой получены свойства, Град | |
| sT | - предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа | l и λ | - коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), Вт/(м·°С) | |
| HB | - твердость по Бринеллю | C | - удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)] | |
| HV | - твердость по Виккерсу | pn и r | - плотность кг/м3 | |
| HRCэ | - твердость по Роквеллу, шкала С | а | - коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ), 1/°С | |
| HRB | - твердость по Роквеллу, шкала В | σtТ | - предел длительной прочности, МПа | |
| HSD | - твердость по Шору | G | - модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа | |
