Сталь 50Х
Справочная информация
Общие сведения
| Заменитель |
| стали: 40Х, 45Х, 50ХН, 50ХФА. |
| Вид поставки |
| сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69. Калиброванный пркток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 1051-73. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77. Полоса ГОСТ 103-76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71, ГОСТ 8479-70. |
| Назначение |
| 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
| Химический элемент | % |
| Кремний (Si) | 0.17-0.37 |
| Медь (Cu), не более | 0.30 |
| Марганец (Mn) | 0.50-0.80 |
| Никель (Ni), не более | 0.30 |
| Фосфор (P), не более | 0.035 |
| Хром (Cr) | 0.80-1.10 |
| Сера (S), не более | 0.035 |
Механические свойства
Механические свойства
| Термообработка, состояние поставки | Сечение, мм | s0,2, МПа | sB, МПа | d5, % | y, % | KCU, Дж/м2 | HB | HRCэ |
| Пруток. Закалка 830 °С, масло. Отпуск 520 °С, вода или масло. | 25 | 880 | 1080 | 9 | 40 | 39 | ||
| Поковки. Нормализация. КП 345 | <100 | 345 | 590 | 18 | 45 | 59 | 174-217 | |
| Поковки. Нормализация. КП 345 | 100-300 | 345 | 590 | 17 | 40 | 54 | 174-217 | |
| Поковки. Нормализация. КП 345 | 300-500 | 345 | 590 | 14 | 38 | 49 | 174-217 | |
| Поковки. Закалка. Отпуск. КП 345 | 500-800 | 345 | 590 | 12 | 38 | 39 | 174-217 | |
| Поковки. Закалка. Отпуск. КП 540 | 100-300 | 540 | 685 | 13 | 40 | 49 | 223-262 | |
| Поковки. Закалка. Отпуск. КП 590 | 100-300 | 590 | 735 | 13 | 40 | 49 | 235-277 | |
| Поковки. Закалка. Отпуск. КП 640 | <100 | 640 | 785 | 13 | 42 | 59 | 248-293 | |
| Пруток. Закалка 830 °С, масло, отпуск 190 °С. | 1270 | 1470 | 6 | 22 | 29 | 46 | ||
| Пруток. Закалка 820 °С, масло, отпуск 650 °С. | 760 | 980 | 10 | 45 | 59 |
Механические свойства при повышенных температурах
| t испытания, °C | sB, МПа | d10, % | y, % | |||||||||||
| Образец диаметром 10 мм, длиной 100 мм. Закалка 820-840 °С, масло. Отпуск 600-650 °С, воздух. | ||||||||||||||
| 800 | 87 | 21 | 37 | |||||||||||
| 900 | 43 | 14 | 23 | |||||||||||
| 1000 | 25 | 16 | 20 | |||||||||||
| 1100 | 21 | 35 | 61 | |||||||||||
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
| t отпуска, °С | s0,2, МПа | sB, МПа | d5, % | d10, % | y, % | KCU, Дж/м2 | HB | |||||||
| Пруток диаметром 25 мм. Закалка 820 °С, масло [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 820 °С, масло. После отпуска охлаждение в масле [84] | ||||||||||||||
| 400 | 1520 | 1620 | 4 | 39 | 49 | |||||||||
| 500 | 1180 | 1270 | 9 | 50 | 147 | |||||||||
| 600 | 540 | 850 | 17 | 61 | ||||||||||
Технологические свойства
| Температура ковки |
| Начала 1250, конца 770. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, сечения 101-300 мм - в мульде. |
| Свариваемость |
| трудносвариваемая. Способы сварки: РДС - необходимы подогрев и последующая термообработка. КТС - необходима последующая термообработка. |
| Обрабатываемость резанием |
| В горячекатаном состоянии при НВ 207 sB = 630 МПа Ku тв.спл. = 0.85, Ku б.ст. = 0.80. |
| Склонность к отпускной способности |
| склонна |
| Флокеночувствительность |
| чувствительна |
Температура критических точек
| Критическая точка | °С |
| Ac1 | 720 |
| Ac3 | 770 |
| Ar3 | 693 |
| Ar1 | 660 |
| Mn | 250 |
Предел выносливости
| s-1, МПа | sB, МПа | Термообработка, состояние стали |
| 696 | 1550 | Закалка 830 С, масло. Отпуск 190 С. |
| 588 | 1150 |
Прокаливаемость
Закалка 840 С. Твердость для полос прокаливаемости HRCэ.
| Расстояние от торца, мм / HRC э | |||||||||||
| 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 | ||
| Кол-во мартенсита, % | Крит.диам. в воде, мм | Крит.диам. в масле, мм | Крит. твердость, HRCэ |
| 50 | 52-90 | 27-58 | 46-49 |
| 90 | 38-75 | 16-46 | 53-57 |
Физические свойства
| Температура испытания, °С | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
| Модуль нормальной упругости, Е, ГПа | 207 | |||||||||
| Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа | 78 | |||||||||
| Плотность, pn, кг/см3 | 7820 | |||||||||
| Температура испытания, °С | 20- 100 | 20- 200 | 20- 300 | 20- 400 | 20- 500 | 20- 600 | 20- 700 | 20- 800 | 20- 900 | 20- 1000 |
| Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С) | 12.8 | 13.0 | 13.8 |
