Определение стали 50ХН
Сталь 50ХН — конструкционная легированная хромоникелевая сталь, применяемая для изготовления ответственных деталей, работающих под высокими нагрузками. Благодаря сочетанию прочности, износостойкости и хорошей обрабатываемости, она широко используется в машиностроении и металлургии.
Это надёжная конструкционная легированная сталь, применяемая для изготовления валков, валов‑шестерен, зубчатых колёс и других ответственных деталей. Она сочетает высокую прочность, износостойкость и хорошую обрабатываемость, что делает её востребованной в машиностроении и металлургии. Состав и свойства стали регулируются ГОСТ 4543-71 (заменен на ГОСТ 4543-2016) — легированные конструкционные стали.
Химический состав стали 50ХН
Согласно ГОСТ 4543‑71, сталь 50ХН содержит:
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод (C) | 0,46–0,54 |
| Кремний (Si) | 0,17–0,37 |
| Марганец (Mn) | 0,50–0,80 |
| Никель (Ni) | 1,00–1,40 |
| Хром (Cr) | 0,45–0,75 |
| Медь (Cu) | ≤0,30 |
| Сера (S) | ≤0,035 |
| Фосфор (P) | ≤0,035 |
Этот состав обеспечивает высокую прочность и хорошую закаливаемость.
Физические свойства
- Плотность: ~7860 кг/м³
- Температура ковки: начало 1200 °C, конец 800 °C
- Коэффициент линейного расширения: 11,8–14 ×10⁻⁶ 1/°C
- Теплопроводность: 32–43 Вт/(м·°C)
- Удельное электросопротивление: ~0,7–0,9 Ом·мм²/м
Механические свойства стали 50ХН
После закалки и отпуска сталь приобретает:
- Предел прочности (σв): 980–1670 МПа
- Предел текучести (σ0,2): 640–1470 МПа
- Твёрдость после отжига: до HB 207 МПа
- Относительное удлинение (δ5): 8–12%
- Ударная вязкость (KCU): 490 кДж/м²
Сталь 50ХН отличается высокой прочностью и износостойкостью, но чувствительна к флокенам и склонна к отпускной хрупкости.
Применение стали 50ХН
Благодаря прочности и износостойкости сталь 50ХН используется для изготовления:
- валков для горячей прокатки;
- валов‑шестерен и зубчатых колёс;
- бандажей и коленчатых валов;
- шатунов и болтов;
- выпускных клапанов;
- других крупных ответственных деталей машиностроения.
Сварка и обработка стали 50ХН
Сварка стали 50ХН практически не применяется из‑за склонности к образованию трещин. Для соединения деталей используют механические методы.
Обработка резанием возможна в нормализованном и отпущенном состоянии при твёрдости HB 170–217. В закалённом состоянии обработка затруднена и требует применения твёрдосплавного инструмента.
Термообработка включает: закалку при 810–840 °C с охлаждением в воде или масле; отпуск при 180–600 °C в зависимости от требуемых свойств.