Стальной круг 50ХН — легированная конструкционная сталь для нагруженных деталей
Стальной круг 50ХН — горячекатаный сортовой прокат круглого сечения из легированной конструкционной стали марки 50ХН. Материал относится к группе хромоникелевых сталей с повышенным содержанием углерода, что обеспечивает сочетание высокой прочности, упругости и износостойкости после термической обработки. Круг 50ХН поставляется в прутках мерной и немерной длины, диаметром от 10 до 250 мм, в состоянии горячекатаном, термически обработанном или калиброванном.
Химический состав и механические свойства
Сталь 50ХН легирована хромом (0,45–0,75%) и никелем (1,0–1,5%) при содержании углерода 0,46–0,54%. Хром повышает прокаливаемость и сопротивление износу, никель увеличивает вязкость и устойчивость к ударным нагрузкам. После закалки и отпуска материал приобретает предел текучести не менее 785 МПа и твердость 269–302 HB в зависимости от сечения.
| Диаметр, мм | Предел текучести, МПа | Временное сопротивление, МПа | Относительное удлинение, % | Твердость, HB |
|---|---|---|---|---|
| 10–40 | 835 | 980 | 9 | 269–302 |
| 42–80 | 785 | 930 | 8 | 255–285 |
| 85–120 | 735 | 880 | 7 | 241–269 |
Технологические особенности обработки
Круг 50ХН хорошо поддается механической обработке в отожженном состоянии. Для достижения оптимального комплекса свойств применяется закалка с нагревом до 820–840 C с охлаждением в масле и последующий отпуск при 520–620 C. После закалки и среднего отпуска сталь сохраняет упругость при достаточной вязкости, что важно для деталей, работающих при знакопеременных нагрузках. Свариваемость материала ограничена — соединения выполняются с предварительным подогревом до 250–300 C и последующей термообработкой.
Применение круга 50ХН
Стальной круг 50ХН используется для изготовления ответственных деталей, работающих в условиях интенсивного изнашивания и динамических нагрузок. Основные области применения:
- валы редукторов, оси и шпиндели металлорежущих станков;
- зубчатые колеса, шестерни и венцы тяжелонагруженных передач;
- упругие элементы — рессоры, торсионы и пружины ответственного назначения;
- бандажи и ролики прокатных станов, валки дробильного оборудования;
- пальцы, втулки и крепежные элементы горнодобывающей техники;
- детали ходовой части железнодорожного подвижного состава.
Преимущества материала
Круг 50ХН востребован в машиностроении благодаря сочетанию высокой прочности с достаточной пластичностью. Материал обеспечивает стабильные механические характеристики в сечениях до 80 мм без применения дополнительного легирования дорогостоящими элементами. По сравнению с углеродистыми сталями типа 50, хромоникелевый состав дает повышенную прокаливаемость и более высокий предел выносливости, что критично для деталей трансмиссий и ходовых систем.
Вопросы и ответы
Чем отличается круг 50ХН от стали 40Х?
Сталь 50ХН содержит никель и имеет большее содержание углерода, что обеспечивает более высокую прочность и упругость после термообработки. Круг 50ХН применяется для более нагруженных деталей, работающих при ударных и знакопеременных нагрузках.
Какая термообработка рекомендуется для круга 50ХН?
Оптимальный режим — закалка от 820–840 C в масле с последующим отпуском при 520–620 C. Такой цикл обеспечивает твердость 269–302 HB и предел текучести не менее 785 МПа.
Можно ли сваривать стальной круг 50ХН?
Сварка возможна, но требует предварительного подогрева до 250–300 C и обязательной последующей термообработки для снятия напряжений. Для ответственных соединений предпочтительны резьбовые или прессовые соединения.
Какие диаметры круга 50ХН доступны для поставки?
Прокат поставляется в диапазоне диаметров от 10 до 250 мм. Наиболее распространены размеры 20–100 мм, используемые для валов, осей и зубчатых колес средних и крупных машин.
