Металлические заготовки 50Х: конструкционная хромистая сталь для нагруженных деталей
Металлические заготовки 50Х — это полуфабрикаты из конструкционной легированной стали марки 50Х (хромистая, среднеуглеродная), поставляемые в виде круга, квадрата, полосы или поковки. Сталь 50Х содержит 0,46–0,54 % углерода и 0,80–1,10 % хрома, что обеспечивает сквозную прокаливаемость в сечениях до 30–40 мм и предел прочности после закалки с отпуском 1100–1300 МПа. Заготовки 50Х применяют там, где требуется сочетание высокой прочности, износостойкости и умеренной вязкости при знакопеременных нагрузках.
Сортамент и состояние поставки
Металлопрокат 50Х выпускают по ГОСТ 4543-2016 (конструкционная легированная сталь) и ГОСТ 2590-2006 (горячекатаный круг). Типовые позиции:
- круг горячекатаный 20–180 мм, состояние — без термообработки;
- круг кованый 180–350 мм с нормализацией;
- квадрат 40 40 — 150 150 мм;
- полоса горячекатаная толщиной 12–60 мм;
- поковка по ГОСТ 8479-70 с группой поковки II–IV.
Твёрдость в состоянии поставки — 170–217 HB. Заготовки 50Х поставляются с гарантией химического состава и механических свойств после пробной термообработки. Для ответственных деталей заказывают заготовки с ультразвуковым контролем (УЗК) по ГОСТ Р 55725-2013.
Термообработка и механические свойства
Сталь 50Х закаливается в масле от 830–860 C, отпуск — 200–600 C в зависимости от требуемого комплекса свойств. При высоком отпуске (500–600 C) формируется сорбитная структура с высокой ударной вязкостью KCU 50–80 Дж/см. При низком отпуске (180–220 C) достигается твёрдость 45–52 HRC при сохранении достаточной вязкости для работы с ударными нагрузками.
| Сечение, мм | в, МПа | т, МПа | , % | KCU, Дж/см |
|---|---|---|---|---|
| 25 | 1250 | 1050 | 10 | 55 |
| 40 | 1100 | 900 | 12 | 60 |
| 60 | 950 | 750 | 14 | 65 |
| 100 | 800 | 650 | 16 | 70 |
Технологичность и обработка
Заготовки 50Х хорошо обрабатываются резанием в нормализованном состоянии (коэффициент обрабатываемости ~0,7 относительно стали 45). Свариваемость ограниченная — требуется подогрев до 200–300 C и последующая термообработка. Прокаливаемость: критический диаметр в масле — 25–35 мм, что позволяет получать мартенситную структуру по всему сечению для деталей малых и средних габаритов.
Области применения
- валы, шпиндели, оси редукторов и коробок передач;
- зубчатые колёса, червяки, шлицевые валы станков;
- крейцкопфы, шатуны компрессоров и насосов;
- шпильки, болты, гайки повышенной прочности для металлургического оборудования;
- детали бурового инструмента и горно-шахтной техники;
- плунжеры, золотники гидросистем высокого давления.
Вопросы и ответы
Чем сталь 50Х отличается от стали 45?
Сталь 50Х легирована хромом (0,80–1,10 %), что повышает прокаливаемость до 30–40 мм против 10–15 мм у стали 45, а также увеличивает прочность и износостойкость после термообработки.
Какая твёрдость достигается после закалки заготовок 50Х?
После закалки в масле от 840 C твёрдость составляет 55–58 HRC. После отпуска при 200 C — 45–52 HRC, при 600 C — 25–30 HRC.
Можно ли сваривать заготовки из стали 50Х?
Свариваемость ограниченная. Требуется предварительный подогрев до 200–300 C, применение аустенитных электродов и последующая термообработка для снятия напряжений.
По какому стандарту поставляются заготовки 50Х?
Химический состав и свойства регламентирует ГОСТ 4543-2016. Сортамент круга — ГОСТ 2590-2006, поковки — ГОСТ 8479-70.
