Рессорно-пружинная полоса 50ХФА в Минске


Рессорно-пружинная полоса 50ХФА: характеристики и применение

Рессорно-пружинная полоса 50ХФА — горячекатаный или калиброванный сортовой прокат прямоугольного сечения из хромованадиевой конструкционной стали, упрочняемой закалкой с последующим средним отпуском. Марка 50ХФА по ГОСТ 14959 содержит 0,46–0,54 % углерода, 0,80–1,10 % хрома и 0,10–0,20 % ванадия; микролегирование ванадием формирует карбонитриды V(C,N), которые тормозят рост зерна при нагреве и повышают сопротивление малоцикловой усталости. Именно поэтому полоса 50ХФА сохраняет упругие свойства при знакопеременных нагрузках и температурах до 250 C, где углеродистые пружинные стали теряют релаксационную стойкость.

Сортамент и состояние поставки

Полосу поставляют в виде горячекатаных прутков, калиброванной полосы и шлифованной ленты с нормированной макроструктурой и обезуглероженным слоем не более 2 % от толщины сечения. Термообработка — закалка в масле от 850–870 C, отпуск 420–520 C; твёрдость после отпуска составляет 42–48 HRC в зависимости от сечения.

  • ГОСТ 14959 — общие технические условия на пружинную сталь;
  • ГОСТ 7417 — калиброванный прокат с полем допуска h11, h12;
  • ГОСТ 1051 — горячекатаная полоса с предельным отклонением по толщине;
  • ГОСТ 4405 — полоса для рессор и пружин подвижного состава;
  • ГОСТ 2590 — сортамент горячекатаного круглого и прямоугольного проката.

Механические свойства в термообработанном состоянии

Сечение, ммв, МПа0,2, МПа, %Твёрдость, HRC
3 3014501300846–48
5 5013501200944–46
8 60125011001042–44
12 80115010001040–42

Технологические особенности

Полоса 50ХФА удовлетворительно обрабатывается резанием в отожжённом состоянии (170–217 HB) и сваривается контактной стыковой сваркой с последующей местной термообработкой зоны шва. Прокаливаемость — сквозная до 25 мм в масле, что позволяет получать равномерную структуру троостита отпуска по всему сечению. При гибке в холодном состоянии требуется радиус не менее 3–4 толщин во избежание образования поверхностных трещин.

Области применения

  • рессоры и торсионные валы подвески грузового подвижного состава;
  • пружины клапанные и возвратные ДВС, компрессоров, насосов;
  • упругие элементы буровых и нефтегазовых забойных агрегатов;
  • пружины тормозных систем и предохранительных клапанов энергетического оборудования;
  • шпиндельные и натяжные устройства металлорежущих станков;
  • упругие элементы сельхозтехники — пружинные бороны, натяжители цепей.

Вопросы и ответы

Чем полоса 50ХФА отличается от 65Г?

Легирование хромом и ванадием повышает прокаливаемость и сопротивление релаксации напряжений; 50ХФА работоспособна до 250 C, тогда как 65Г теряет упругость уже при 120–150 C.

Какая термообработка обеспечивает максимальную упругость?

Закалка от 860 C в масле с отпуском 460–480 C даёт твёрдость 44–46 HRC и оптимальное сочетание предела упругости и пластичности.

Допускается ли сварка полосы 50ХФА?

Да, контактная стыковая сварка с последующей нормализацией или закалкой шва; дуговая сварка требует подогрева 200–300 C и последующего отпуска.

Какой обезуглероженный слой нормируется?

По ГОСТ 14959 глубина обезуглероженного слоя не должна превышать 2 % толщины полосы для ответственных пружин.