Калиброванный круг 50ХН в Минске


Калиброванный круг 50ХН — размерная точность и стабильность механических свойств

Калиброванный круг 50ХН — горячекатаный сортовой прокат, подвергнутый дополнительной холодной калибровке (волочению или обточке) для получения повышенной точности геометрических размеров и улучшенного качества поверхности. Материал относится к группе конструкционных легированных сталей с хромоникелевым упрочнением. В отличие от обычного горячекатаного круга, калиброванный прокат 50ХН поставляется с допусками по h9–h11, что исключает необходимость последующей механической обработки по наружному диаметру при изготовлении деталей типа валов, осей, пальцев и плунжеров.

Химический состав стали 50ХН регламентирован ГОСТ 4543 и включает хром (0,45–0,75%) и никель (1,00–1,40%) при содержании углерода 0,46–0,54%. Такое легирование обеспечивает прокаливаемость на глубину до 30–40 мм при закалке в масле, что позволяет использовать калиброванный круг 50ХН для деталей с рабочим сечением до 50 мм без риска получения ферритно-перлитной сердцевины. После закалки и низкого отпуска материал демонстрирует предел прочности на уровне 850–1000 МПа при сохранении ударной вязкости KCU не менее 0,4 МДж/м.

Технологические особенности калиброванного проката 50ХН

Калибровка стали 50ХН выполняется с обжатием 3–7% за проход, что формирует благоприятную эпюру остаточных напряжений и повышает микротвердость поверхностного слоя на 15–20% относительно сердцевины. Для проката диаметром до 30 мм применяется волочение через твердосплавные фильеры, для крупных сечений — обточка с последующей правкой на ротационных правильных машинах. Шероховатость поверхности калиброванного круга 50ХН составляет Ra 1,6–3,2 мкм, что позволяет использовать его в узлах трения скольжения без дополнительного шлифования.

Поставка возможна в двух состояниях:

  • нагартованном (холоднодеформированном) — с повышенной твердостью поверхности до 255–285 HB;
  • термообработанном (отожженном или высокоотпущенном) — с твердостью 197–235 HB для улучшения обрабатываемости резанием.

Калиброванный круг 50ХН в нагартованном состоянии не рекомендуется подвергать холодной гибке с радиусом менее 5 диаметров из-за склонности к трещинообразованию в поверхностном упрочненном слое. Для операций холодной высадки и формовки следует заказывать прокат в отожженном состоянии с коэффициентом относительного сужения не менее 45%.

Применение калиброванного круга 50ХН

Основное назначение калиброванного проката 50ХН — изготовление ответственных деталей машиностроения, работающих при знакопеременных и ударных нагрузках. Материал востребован в производствах, где требуется сочетание прочности, вязкости и износостойкости при сохранении точности геометрии без дополнительной обработки.

  • валы и оси редукторов, коробок передач, насосных агрегатов;
  • пальцы гусеничных траков и шарнирные пальцы гидроцилиндров;
  • плунжеры и штоки гидравлических распределителей;
  • зубчатые колеса и шестерни с модулем до 6 мм;
  • крепежные детали повышенной прочности — болты, шпильки, гайки класса прочности 10.9;
  • детали ходовой части карьерной техники и сельхозмашин.

Для деталей, работающих при температурах до –60 C, калиброванный круг 50ХН применяется после улучшения (закалка + высокий отпуск), что обеспечивает отсутствие хладноломкости. При эксплуатации в условиях абразивного изнашивания рекомендуется дополнительная поверхностная закалка ТВЧ с нагревом до 840–860 C и охлаждением водяным душем.

Механические характеристики калиброванного круга 50ХН

ПараметрЗначение после улучшенияЗначение после закалки + низкий отпускМетод контроляНорматив
Предел текучести, МПа640–780850–980Растяжение по ГОСТ 1497ГОСТ 4543
Относительное удлинение 5, %16–209–12Растяжение по ГОСТ 1497ГОСТ 4543
Ударная вязкость KCU, МДж/м0,6–0,80,4–0,5Испытание на маятниковом копреГОСТ 9454
Твердость, HB229–269285–321Твердомер по БринеллюГОСТ 9012

Допуск на диаметр калиброванного круга 50ХН для размеров 10–30 мм составляет 0,1 мм, для размеров 30–80 мм — 0,15 мм. Овальность не превышает 50% от допуска на диаметр. Кривизна на метр длины — не более 1 мм для нагартованного и 0,5 мм для термообработанного проката. Контроль геометрии выполняется на лазерных измерительных комплексах в автоматическом режиме с фиксацией профилограмм в паспорте качества партии.

Вопросы и ответы

Чем калиброванный круг 50ХН отличается от горячекатаного?

Калиброванный прокат имеет допуск по диаметру h9–h11 вместо h12–h14 у горячекатаного, шероховатость Ra 1,6–3,2 мкм вместо Ra 6,3–12,5 мкм, а также поверхностное упрочнение до 255–285 HB в нагартованном состоянии. Это позволяет использовать его без токарной обработки по наружному диаметру.

Какая термообработка рекомендуется для калиброванного круга 50ХН?

Для достижения оптимального сочетания прочности и вязкости применяется улучшение: закалка с 820–840 C в масле и высокий отпуск при 560–600 C. Для износостойких деталей — закалка с 840–860 C и низкий отпуск при 180–200 C.

Можно ли сваривать калиброванный круг 50ХН?

Сталь 50ХН относится к ограниченно свариваемым материалам из-за высокого содержания углерода. Сварка возможна с предварительным подогревом до 250–300 C и последующим высоким отпуском. Для ответственных соединений рекомендуется использовать резьбовые или прессовые соединения.

Какие диаметры калиброванного круга 50ХН доступны для заказа?

Стандартный сортамент включает диаметры от 5 до 80 мм. Наиболее востребованные размеры — 10, 12, 16, 20, 25, 30, 36, 40, 50, 60 мм. Возможна поставка немерной длины 2–6 м или мерной с допуском 50 мм.