Сталь 50х характеристики применение
Сталь горячекатаная, кованая, калиброванная и серебрянка 2-й категории после нормализации
Сталь калиброванная 5-й категории:
после нагартовки
после отжига или высокого отпуска
Листы отожженные или высокоотпущенные
Лист горячекатаный
Расшифровка марки 50: простое обозначение говорит, что перед нами обычная конструкционная сталь с 0,5% углерода.
Применение стали 50 и термообработка изделий: топоры кузнечные изготовляют из стали 50. Рабочую часть топора закаливают в воде на длину 30-40 мм и отпускают при температуре 350-400° в течение 45-60 мин. Твёрдость Rc = 40 -45.
Молоток-кулачок, молоток-кирочка, кирочка двусторонняя и кирка-мотыга изготовляются из сталей 50 и 70. Закалке подвергают обе стороны на длину 20-30 мм. При нагреве в ванне закаливают каждую сторону отдельно. При отсутствии ванн нагревают в очковой печи или кузнечном горне при очень малом дутье. Отпуск производят при температуре 240-300° в течение 20-40 мин. Требуемая твёрдость Rc = 43-51.
Гаечные ключи изготовляют из сталей 40 и 50. Закалке подвергают только головку ключа. Ключи, изготовленные из стали 40, калят в воде, а из стали 40Х - в масле. Отпуск ключей из стали 40 производят при температуре 370-420° в течение 30-40 мин., а из стали 40Х при 330-380° в течение 30-40 мин. Твёрдость Rc = 40 -45. Определяют твёрдость на приборе РВ.
Марка: 50 (заменители: 45, 50Г, 50Г2, 55) Класс: Сталь конструкционная углеродистая качественная Вид поставки: сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 1050-88, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006, ГОСТ 8509-93, ГОСТ 8510-86, ГОСТ 8240-97, ГОСТ 8239-89, ГОСТ 10702-78. Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77, ГОСТ 10702-78. Лист толстый ГОСТ 19903-74, ГОСТ 1577-93. Лист тонкий ГОСТ 16523-97. Лента ГОСТ 1530-78, ГОСТ 2284-79, ГОСТ 10234-77 , ГОСТ 21996-76 . Полоса ГОСТ 103-2006, ГОСТ 82-70, ГОСТ 1577-93. Проволока ГОСТ 17305-91. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479-70, ГОСТ 1133-71. Валки ОСТ 24.013.21-85, ГОСТ 5399-97, ОСТ 24.013.04-83. Использование в промышленности: зубчатые колеса, прокатные валки, штоки, тяжелонагруженные валы, оси, бандажи, малонагруженные пружины и рессоры, лемехи, пальцы звеньев гусениц, муфты сцепления коробок передач, корпуса форсунок и другие детали, работающие на трение. |
Химический состав в % стали 50 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
C | 0,47 - 0,55 |
Удельная теплоемкость c, Дж/(кг*К), при температуре испытаний, °С | |||||
20-100 | 20-200 | 20-300 | 20-400 | 20-500 | 20-600 |
487 | 500 | 517 | 533 | 559 | 584 |
Коэффициент линейного расширения α*10 6 , К -1 , при температуре испытаний, °С | |||||||
20-100 | 20-200 | 20-300 | 20-400 | 20-500 | 20-600 | 20-700 | 20-800 |
11,2 | 12 | 12,8 | 13,4 | 13,9 | 14,2 | 14,5 | 13,4 |
Коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м*К), при температуре испытаний, °С | ||||||||
20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 |
48 | 48 | 47 | 44 | 41 | 38 | 35 | 31 | 27 |
Модуль упругости Е, ГПА, при температуре испытаний, °С | ||||||||
20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 |
216 | 213 | 207 | 200 | 180 | 171 | 154 | 136 | 123 |
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПА, при температуре испытаний, °С | ||||||||
20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 |
88 | 87 | 84 | 81 | 71 | 67 | 61 | 54 | 49 |
Технологические свойства
Температура ковки, °С: | начала 1250, конца 800. Сечения до 400 мм охлаждаются на воздухе. |
Свариваемость: | трудносвариваемая. |
Способы сварки: | РДС и КТС. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка. |
Обрабатываемость резанием: | Kν тв.спл. = 1,0 и Kν σ.ст. = 0,7 в горячекатаном состоянии при НВ 196 — 202 и σв = 640 МПа. |
Флокеночувствительность: | малочувствительна |
Склонность к отпускной хрупкости: | не склонна |
Механические свойства проката
Механические свойства поковок (ГОСТ 8479-70)
Термообработка | Сечение, мм | КП | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | Ψ, % | KCU, Дж/см 2 | Твердость HB, не более |
не менее | ||||||||
Нормализация | 100-300 | 275 | 275 | 530 | 17 | 38 | 34 | 156-197 |
До 100 | 315 | 315 | 570 | 17 | 38 | 39 | 167-207 |
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
tотп. °С | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | Ψ, % | KCU, Дж/см 2 | Твердость HB |
Диаметр заготовки 40 мм. Закалка с 840 °С в воде | ||||||
400 | 600 | 830 | 14 | 50 | 64 | 240 |
500 | 530 | 760 | 15 | 56 | 88 | 215 |
600 | 450 | 680 | 17 | 64 | 139 | 190 |
Диаметр заготовки 60 мм. Закалка с 840 °С в воде | ||||||
400 | 550 | 770 | 14 | 48 | 56 | 217 |
500 | 490 | 710 | 15 | 55 | 70 | 200 |
600 | 420 | 630 | 19 | 63 | 108 | 180 |
Механические свойства в зависимости от сечения
Сечение, мм | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | Ψ, % | KCU, Дж/см 2 |
не менее | |||||
Закалка с 850 °С в воде; отпуск при 580-600 °С, охл. на воздухе | |||||
50 | 530 | 760 | 15 | 50 | 59 |
120 | 470 | 740 | 13 | 40 | 39 |
160 | 450 | 740 | 13 | 40 | 39 |
200 | 430 | 720 | 13 | 35 | 20 |
Нормализация при 830-860 °С, охл. на воздухе; отпуск при 580-600 °С, охл. на воздухе или с печью | |||||
101-200 | 305 | 610 | 16 | 38 | 34 |
201-300 | 305 | 610 | 14 | 33 | 29 |
301-500 | 295 | 590 | 12 | 30 | 25 |
501-800 | 285 | 570 | 12 | 28 | 20 |
Механические свойств при повышенных температурах (ГСССД-83)
tп. °С | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | Ψ, % | KCU, Дж/см 2 |
700 | 87 | 115 | 39 | 97 | 700 |
800 | 45 | 81 | 45 | 100 | 800 |
900 | 16 | 50 | 43 | 100 | 900 |
1000 | 11 | 36 | 35 | 100 | 1000 |
1100 | 8 | 28 | 41 | 100 | 1100 |
1200 | 8 | 22 | 49 | 100 | 1200 |
Примечание: Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, деформированный. Скорость деформирования 8 мм/мин; скорость деформации 0,002 1/с.
Ударная вязкость
Термообработка | KCU, Дж/см 2 , при температуре, °С | |||
+20 | -20 | -50 | -60 | |
Закалка с 850 °С в воде; отпуск 600 °С | 78 | 66 | 51 | 37 |
Закалка с 850 °С в воде; отпуск 450 °С | 49 | — | — | — |
Предел выносливости
Термообработка | σ-1, МПа | τ-1, МПа |
Закалка с 785 °С в масле; отпуск 425 °С, σв = 840 МПа | 421 при n = 10 6 | — |
Нормализация при 850 °С; отпуск при 630 °С | 279 | 167 |
Закалка с 785 °С в масле; отпуск 315 °С, σ0,2 = 560 МПа, σв = 870 МПа | 468 | — |
Применение
После нормализации с отпуском и закалки с отпуском — зубчатые колеса, прокатные валки, штоки, тяжелонагруженные валы, оси, бандажи, малонагруженные пружины и рессоры, лемехи, пальцы звеньев гусениц, муфты сцепления коробок передач, корпуса
форсунок и другие детали, работающие на трение.
Вид поставки — сортовой прокат, в том числе фасонный:
ГОСТ 1050-88, ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88, ГОСТ 2879-88, ГОСТ 8509-93, ГОСТ 8510-86, ГОСТ 8239—89, ГОСТ 8240—89, ГОСТ 10702—78.
Калиброванный пруток ГОСТ 10702-78, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78.
Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77, ГОСТ 10702—78.
Лист толстый ГОСТ 1577—93, ГОСТ 19903-74.
Лист тонкий ГОСТ 16523-89.
Лента ГОСТ 10234-77, ГОСТ 2284-79, ГОСТ 21996-76.
Полоса ГОСТ 1577-81, ГОСТ 103-76, ГОСТ 82-70.
Проволока ГОСТ 17305—91.
Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479—70, ГОСТ 1133—71.
Валки ОСТ 24.013.21-85, ГОСТ 5399-69, ОСТ 24.013.04-83.
Сталь марки 50
Механические свойства поковок ГОСТ 8479-70 | ||||||||
Термообработка | Сечение, мм | КП | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (Дж / см 2 ) | НВ, не более |
Нормализация | 100-300 До 100 | 275 315 | 275 315 | 530 570 | 17 17 | 38 38 | 34 39 | 156-197 167-207 |
Механические свойства стали 50 в зависимости от температуры отпуска | ||||||
Температура отпуска, °С | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (Дж / см 2 ) | HB |
Диаметр заготовки 40 мм. Закалка 840 °С, вода. | ||||||
400 500 600 | 600 530 450 | 830 760 680 | 14 15 17 | 50 56 64 | 64 88 139 | 240 215 190 |
Диаметр заготовки 60 мм. Закалка 840 °С, вода. | ||||||
400 500 600 | 550 490 420 | 770 710 630 | 14 15 19 | 48 55 63 | 56 70 108 | 217 200 180 |
σ 400 1/10000 = 100 МПа, σ 500 1/10000= 50 МПа, σ 400 1/100000 = 30 МПа, σ 500 1/100000= 260 МПа |
Механические свойства стали 50 в зависимости от сечения | |||||
Сечение, мм | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (Дж / см 2 ) |
Закалка 850 °С, вода. Отпуск 580-600 °С, воздух | |||||
50 120 160 200 | 530 470 450 430 | 760 740 740 720 | 15 13 13 13 | 50 40 40 35 | 59 39 39 20 |
Нормализация 830-860 °С, воздух. Отпуск 580-650 °С, воздух или печь | |||||
101-200 201-300 301-500 501-800 | 305 305 295 285 | 610 610 590 570 | 16 14 12 12 | 38 33 30 28 | 34 29 25 20 |
Механические свойства стали 50 при повышенных температурах | ||||
Температура испытаний, °С | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % |
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, деформированный. Скорость деформирования 5 мм/мин. Скорость деформации 0,002 1/с | ||||
700 800 900 1000 1100 1200 | 87 45 16 11 8 8 | 115 81 50 36 28 22 | 39 45 43 35 41 49 | 97 100 100 100 100 100 |
Ударная вязкость стали 50 KCU, (Дж/см 2 ) | ||||
Т= +20 °С | Т= -20 °С | Т= -50 °С | Т= -60 °С | Термообработка |
78 49 | 66 --- | 51 --- | --- 37 | Закалка 850 °С, вода. Отпуск 600 °С Закалка 850 °С, масло. Отпуск 450 °С |
Предел выносливости стали 50 | ||
σ-1, МПА | J-1, МПА | Термообработка |
421 при n 10 6 279 468 | --- 167 --- | Закалка 785 °С в масло. Отпуск 425 °С. σв =840 МПа Нормализация 850. Отпуск 630 °С Закалка 785 °С. Масло. Отпуск 315 °С, σ0,2 =560 МПа , σв =870 МПа |
Физические свойства стали 50 | ||||||
T (Град) | E 10 - 5 (МПа) | a 10 6 (1/Град) | l (Вт/(м·град)) | r (кг/м 3 ) | C (Дж/(кг·град)) | R 10 9 (Ом·м) |
20 | 2.16 | 48 | 7810 | 272 | ||
100 | 2.13 | 11.2 | 48 | 487 | ||
200 | 2.07 | 12 | 47 | 500 | ||
300 | 2 | 12.8 | 44 | 517 | ||
400 | 1.8 | 13.4 | 41 | 533 | ||
500 | 1.71 | 13.9 | 38 | 559 | ||
600 | 1.54 | 14.2 | 35 | 584 | ||
700 | 1.36 | 14.5 | 31 | |||
800 | 1.23 | 13.4 | 27 |
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 | |
s в | - 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/см 2 | T | - температура, при которой получены свойства, Град | |
s T | - 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 20 o - T ), [Дж/(кг·град)] | |
HV | - твердость по Виккерсу | pn и r | - плотность кг/м 3 | |
HRCэ | - твердость по Роквеллу, шкала С | а | - коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20 o - T ), 1/°С | |
HRB | - твердость по Роквеллу, шкала В | σ t Т | - предел длительной прочности, МПа | |
HSD | - твердость по Шору | G | - модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа |
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Сталь 50Х конструкционная легированная
Сталь 50Х является хромистой конструкционной легированной сталью и относится к сталям небольшой прокаливаемости (прокаливается в деталях диаметром 25-35 мм).
Сталь 50Х применяется преимущественно в улучшенном состоянии. [1]
Вид поставки
- Cортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88, ГОСТ 2879-88.
- Калиброванный пруток 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.
- Трубы ГОСТ 8733-74, ГОСТ 8734-75, ГОСТ 9567-75.
Сталь 50Х применяется для изготовления следующих деталей к которым предъявляются требования повышенной твердости, износостойкости, прочности и работающие при незначительных ударных нагрузках
- Валы,
- шпиндели,
- установочные винты,
- крупные зубчатые колеса,
- редукторные валы,
- упорные кольца,
- валки горячей прокатки и другие улучшаемые детали.
Хромистая сталь марки 50Х широко применяется в нефтяной, нефтехимической и газовой промышленности. [1]
Расшифровка стали 50Х
Цифра 50 обозначает, что содержание углерода в стали составляет 0,50%.
Буква Х означает, что в стали содержится хром в количестве до 1,5%.
Температура критических точек, °С
Термообработка
Закалка стали 50Х производится с температуры 830-860 °С. Охлаждение при закалке (в зависимости от толщины и формы изделия) производится в масле.
Отпуск стали 50Х производится при 500-600 °С в зависимости от заданной твердости и прочности. Необходимо учитывать, что ударная вязкость хромистой стали при медленном охлаждении после высокого отпуска, по сравнению с вязкостью при быстром охлаждении, может понизиться в 1,5-2 раза. Поэтому изделия из хромистой стали после отпуска при 500-600°С нужно охлаждать быстро (например, в масле).
Отжиг стали 50Х производится при температуре 800-860°С (в зависимости от содержания углерода) с охлаждением 40-50°С в час. После отжига эта сталь хорошо обрабатывается.
Химический состав, % (ГОСТ 4543-71)
Химический состав, % (ГОСТ 4543-2016)
Марка стали | Массовая доля элементов, % | |||||||||
С | Si | Mn | Cr | Ni | Mo | Al | Ti | V | B | |
50Х | 0,46-0,54 | 0,17-0,37 | 0,50-0,80 | 0,80-1,10 | — | — | — | — | — | — |
ПРИМЕЧАНИЕ: Знак «-» означает, что массовую долю данного элемента не нормируют и не контролируют, если иное не указано (см. ГОСТ 4543-2016).
Твердость по Бринеллю (ГОСТ 4543-2016)
Твердость по Бринеллю металлопродукции в отожженном (ОТ) или высокоотпущенном (ВО) состоянии, а также горячекатаной и кованой металлопродукции, нормализованной с последующим высоким отпуском (Н+ВО), диаметром или толщиной свыше 5 мм должна соответствовать нормам, указанным в таблице ниже.
Марка стали | Твердость НВ, не более |
50Х | 229 |
Механические свойства
Механические свойства (ГОСТ 4543-2016)
Марка стали | 38ХА | |||
Режим термической обработки | Закалка | Температура, °С | 1-й закалки или нормализации | 830 |
2-й закалки | — | |||
Среда охлаждения | Вода или масло | |||
Отпуск | Температура, °С | 530 | ||
Среда охлаждения | Вода или масло | |||
Механические свойства, не менее | Предел текучести, σт, МПа | 885 | ||
Временное сопротивление, σв, МПа | 1080 | |||
Относительное | удлинение δ5, % | 9 | ||
сужение Ψ, % | 40 | |||
Ударная вязкость KCU, Дж/см 2 | 49 | |||
Размер сечения заготовок для термической обработки (диаметр круга или сторона квадрата), мм | 25 |
tотп. °С | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | Ψ, % | KCU, Дж/см 2 | Твердость HB |
Пруток диаметром 25 мм; закалка с 820 °С в масле | ||||||
300 | 1670 | 1810 | 10 | 30 | — | 520 |
400 | 1520 | 1670 | 13 | 40 | — | 470 |
500 | 1270 | 1420 | 17 | 52 | — | 320 |
600 | 1030 | 1180 | 21 | 60 | — | 320 |
Пруток диаметром 50 мм; закалка с 820 °С в масле; после отпуска охл. в масле | ||||||
400 | 1520 | 1620 | (4) | 39 | 49 | — |
500 | 1180 | 1270 | (9) | 50 | 147 | — |
600 | 540 | 850 | (17) | 61 | — | — |
Термообработка | Характеристики прочности | σ-1, МПа |
Закалка с 830 °С в масле; отпуск при 190 °С | σв = 1550 МПа | 696 |
σв = 1150 МПа | 588 |
Механические свойств при повышенных температурах
tисп. °С | σ0,2, МПа | δ10, % | Ψ, % |
800 | 87 | 21 | 37 |
900 | 43 | 14 | 23 |
1000 | 25 | 16 | 20 |
1100 | 21 | 35 | 61 |
Примечание: Образец диаметром 10 мм, длиной 100 мм, закалка с 820-840 °С в масле; отпуск при 600-650 °С, охл. на воздухе.
Температура ковки, °С: 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 — Kv тв.спл = 0,85 и Kv б.ст = 0,80 в горячекатаном состоянии при HB 174-217 и σ = 630 МПа.
Читайте также:
- Угмк сталь проверка подлинности сертификата
- Термос а плюс нержавеющая сталь
- Сталь aus 10 aus 8
- Дробь стальная литая улучшенная
- Конструкционная сталь что это