Сталь 50Х — характеристики и свойства

Сталь 50Х — характеристики и свойства

Сталь 50Х является легированной конструкционной сталью.

Химический состав

  • Углерод (C): 0.47-0.55%
  • Кремний (Si): 0.17-0.37%
  • Марганец (Mn): 0.50-0.80%
  • Хром (Cr): 0.80-1.10%
  • Фосфор (P): не более 0.035%
  • Сера (S): не более 0.035%
  • Медь (Cu): не более 0.30%
  • Никель (Ni): не более 0.30%

Физические свойства

  • Плотность: 7810 кг/м3
  • Температура ковки: начало 1250°C, конец 770°C
  • Критические точки: Ac1 — 720°C, Ac3 — 770°C

Механические свойства

  • Предел текучести (σ0.2): 880 МПа
  • Предел прочности (σB): 1080 МПа
  • Относительное удлинение (δ5): 9%
  • Ударная вязкость (KCU): 39 Дж/см2
  • Твердость (HB): 174-217

Применение

Сталь 50Х широко используется в машиностроении и строительстве. Как и её ближайшие аналоги, стали 40Х и 45Х, используется в производстве валов, установочных винтов, зубчатых колес и т.д.

Сварка и обработка стали 50Х

Сталь 50Х обладает высокой прочностью и твёрдостью после термообработки, однако её сварка требует особого подхода. Из-за повышенного содержания углерода и хрома материал склонен к образованию холодных трещин и закалочных структур в зоне термического влияния. Для снижения риска рекомендуется предварительный подогрев до 200–300 °C и последующий отпуск после сварки.

Наиболее эффективны методы ручной дуговой и аргонодуговой сварки с использованием электродов типа Э50Х или аналогичных.

В отожжённом состоянии сталь хорошо поддаётся механической обработке — резанию, сверлению, шлифовке. После закалки обработка затруднена и требует применения твердосплавного инструмента. Оптимальные режимы термообработки позволяют достичь баланса между износостойкостью и вязкостью, что делает 50Х востребованной в производстве деталей, работающих под нагрузкой и в условиях трения.

Преимущества

  • Высокая твердость и износостойкость
  • Хорошая прочность при незначительных ударных нагрузках
  • Отличная прокаливаемость

Сравнение с аналогами

Элемент50Х40Х45Х50ХН
Углерод (C)0.47-0.55%0.37-0.45%0.42-0.50%0.47-0.55%
Кремний (Si)0.17-0.37%0.17-0.37%0.17-0.37%0.17-0.37%
Марганец (Mn)0.50-0.80%0.50-0.80%0.50-0.80%0.50-0.80%
Хром (Cr)0.80-1.10%0.80-1.10%0.80-1.10%0.80-1.10%
Фосфор (P)≤ 0.035%≤ 0.035%≤ 0.035%≤ 0.035%
Сера (S)≤ 0.035%≤ 0.035%≤ 0.035%≤ 0.035%
Медь (Cu)≤ 0.30%≤ 0.30%≤ 0.30%≤ 0.30%
Никель (Ni)≤ 0.30%≤ 0.30%≤ 0.30%0.30-0.60%
  • 40Х: Менее прочная, но более пластичная.
  • 45Х: Похожая по свойствам, но с меньшим содержанием углерода.
  • 50ХН: Обладает улучшенными механическими свойствами за счет добавления никеля.