Сталь 50ХФА

Общие сведения

Заменитель
Сталь 60С2А, Сталь 50ХГФА, Сталь 9ХС
Вид поставки
Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 14959-79, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69, ГОСТ 7419.0-78 — ГОСТ 7419.8-78.

Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78.

Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77, ГОСТ 7419.0-78 — ГОСТ 7419.8-78.

Лента ГОСТ 2283-79.

Полоса ГОСТ 103-76, ГОСТ 4405-75.

Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71, ГОСТ 8479-70.

Назначение
Тяжелонагруженные ответственные детали, к которым предъявляются требования высокой усталостной прочности, пружины, работающие при температуре до 300 °С и другие детали.

Химический состав

Химический элемент %
Углерод (C) 0.46-0.54
Ванадий (V) 0.10-0.20
Кремний (Si) 0.17-0.37
Медь (Cu), не более 0.20
Марганец (Mn) 0.50-0.80
Никель (Ni), не более 0.25
Фосфор (P), не более 0.025
Хром (Cr) 0.80-1.10
Сера (S), не более 0.025

Механические свойства

Механические свойства

Термообработка, состояние поставки Сечение, мм σ0,2, МПа σB, МПа δ5, % KCU, Дж/м2 HB HRCэ
Сталь категорий: 3,3А,3Б,3В,3Г,4,4А,4Б. Закалка 850 °С, масло, отпуск 470 °С. Образцы 1080 1270 8
Поковки. Закалка. Отпуск 100-300 685 835 12 49 262-311
Изотермическая закалка 870 °С, расплавленная соль 320-330 °С. Отпуск 330 °С, воздух. 20 1430 1570 6 60 44-50
Пружины. Закалка 840-860 °С. Отпуск 420-450 °С, воздух. 15 1270 1470 12 44-49
Полный отжиг 420 710 16
Изотермический отжиг 350 650 20
Сфероидизирующий отпуск 350 570 22

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

t отпуска, °С σ0,2, МПа σB, МПа δ5, % ψ, % HRCэ
Закалка 850 °С, масло.
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 сечения

Сечение, мм σ0,2, МПа σB, МПа δ5, % ψ, % HB
Закалка 880 °С, масло. Отпуск 500 °С.
20 1200 1320 12 42 385
40 1030 1180 15 47 350
60 860 1060 18 50 300

Механические свойства в зависимости от температуры испытания

t испытания, °C σ0,2, МПа σB, МПа δ5, % ψ, %
Закалка 850 °С, масло. Отпуск 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
Закалка 860 °С, масло. Отпуск 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

Технологические свойства

Температура ковки
Начала 1180 °С, конца 800 °С. Охлаждение заготовок сечением до 50 мм на воздухе, 51-180 мм — в колодцах.
Свариваемость
не применяется для сварных конструкций.
Обрабатываемость резанием
В горячекатаном состоянии при НВ 269 и σB = 900 МПа Ku тв.спл. = 0,70, Ku б.ст. = 0.35.
Склонность к отпускной способности
малосклонна
Флокеночувствительность
не чувствительна

Температура критических точек

Критическая точка °С
Ac1 752
Ac3 788
Ar3 746
Ar1 688
Mn 300

Ударная вязкость

Ударная вязкость, KCU, Дж/см2

Состояние поставки, термообработка -25
Закалка 850 С, масло. Отпуск 450 С. 31
Закалка 850 С, масло. Отпуск 550 С. 37
Закалка 850 С, масло. Отпуск 600 С. 67

Предел выносливости

σ-1, МПа τ-1, МПа σB, МПа σ0,2, МПа Термообработка, состояние стали
 676  519 Закалка 850 С, масло. Отпуск 420 С.
 666  1630  1590 Закалка 850 С, масло. Отпуск 475 С. НВ 485
 725  1570  1430

Прокаливаемость

Расстояние от торца, мм / HRC э
 1.5  3  6  9  12  18  24  30  36
 59  58  57,5  57,5  57,5  48  41,5  38  38

 

Термообработка Крит.диам. в масле, мм
Закалка 25-40

Физические свойства

Температура испытания, °С 20 100 200 300 400 500 600 700 800 900
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа 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, ρn, кг/см3 7800 7780 7750 7720 7680 7650 7610
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) 40 39 38 37 36 33 31 29 28
Уд. электросопротивление (ρ, НОм · м) 320
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 (α, 10-6 1/°С) 11.7 12.2 12.9 13.5 14.0 14.4 14.6 13.1
Удельная теплоемкость (с, Дж/(кг · °С)) 490 505 510 530 560 520 620 700

 

Условные обозначения

Механические свойства
σB временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа
σ0,2 предел текучести условный, МПа
σсж предел прочности при сжатии, МПа
σсж0,2 предел текучести при сжатии, МПа
σ0,05 предел упругости, МПа
σизг предел прочности при изгибе, МПа
σ-1 предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа
δ5 , δ4 , δ10 относительное удлинение после разрыва, %
ψ относительное сужение, %
ν относительный сдвиг, %
ε относительная осадка при появлении первой трещины, %
τК предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
τ-1 предел выносливости при испытании на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа
KCU и KCV ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами вида U и V, Дж/см2
HRCэ и HRB твёрдость по Роквеллу (шкала C и B соответственно)
HB твёрдость по Бринеллю
HV твёрдость по Виккерсу
HSD твёрдость по Шору
Физические свойства
E модуль упругости нормальный, ГПа
G модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа
ρn плотность, кг/м3
λ коэффициент теплопроводности, Вт/(м∙°C)
ρ удельное электросопротивление, Ом∙м
α коэффициент линейного теплового расширения, 10-61/°С
с удельная теплоёмкость, Дж/(кг∙°С)

 

Поделиться:

Пожалуйста, выключите AdBlock

Полный марочник сталей - Vse-Stali.ru полностью бесплатный проект и существует только за счёт небольшого количества рекламы!

Просим Вас отключить AdBlock для сайта vse-stali.ru.

Для этого в верхнем правом углу браузера нажмите на иконку "ABP" и отожмите переключатель напротив "Данный сайт:"