Сталь 50Х

Общие данные

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 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.

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

Термообработка, состояние поставки	Сечение, мм	s_0,2, МПа	s_B, МПа	d₅, %	y, %	KCU, Дж/м²	HB	HRC_э
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	s_B, 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	s_0,2, МПа	s_B, 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 s_B = 630 МПа K_{u тв.спл.} = 0.85, K_{u 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	s_B, 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

Зарубежные аналоги Стали 50Х