Сталь 50ХФА
В имеющемся списке разных маркировок стали в разделе конструкционных представлена рессорно-пружинная сталь 50ХФА, которая предназначается для определенного технического назначения. Данный материал используется для узкопрофильного использования в изготовлении изделий, требующих исключительно физико-механических характеристик именно данной стали. Узкий профиль заключается в небольшом каталоге применяемой номенклатуры: рессорный и пружинный, с высокими данными усталостной высокопрочности. Из сплава 50ХФА, предложенного Вашему вниманию, изготавливают детали, испытывающие очень большие нагрузки, на которые возлагаются задачи высокой ответственности.
Составляющие элементы химического состава и технические характеристики стали 50ХФА
В стали 50ХФА содержатся химические элементы, данные о которых заложены в наименовании марки легированного сплава. Этот сплав содержит углерод 0,5 %. На высокие технические характеристики и качественность воздействует небольшой процент фосфора и серы. Если говорить в ключе процентных показателей, то сплав богат нижеперечисленными составляющими:
- углеродом – 0,46-0,54%;
- хромом – от 0,8 до 1,1%
- марганцем – 0,5-0,8%;
- кремнием – от 0,17 до 0,37%;
- никелем – не более 0,25%;
- ванадием – от 0,10 до 0,20%;
- медью – до 0,20%
- Серы и фосфора в сплаве от 0,025
Cr |
Mn |
C |
Si |
Ni |
Cu |
V |
S |
P |
0.8 - 1.1 |
0.5 - 0.8 |
0.46 - 0.54 |
0.17 - 0.37 |
до 0.25 |
до 0.2 |
0.1 - 0.2 |
до 0.025 |
до 0.025 |
Ключевые особенности и достоинства стали 50ХФА
У сплава максимально высокие параметры твердости, пределы которого составляет 262-311Мпа. Также этот сплав демонстрирует предельную выносливость и гибкость, которая важна для изделий в виде пружин либо рессор. Высокие показатели достигаются за счет специфического метода обработки, включающей в себя закалку и дальнейший отпуск. Сплав хрупкий при отпуске и не подходит для сварки. Плотность стали 50ХФА составляет 7800 кг/м3.
Маркировка стали 50ХФА наносится на торцы и маркируется на поверхности стального проката. Сплав 50ХФА изготавливается заводами занимающихся литьем стали, которая разделяется на несколько категорий, полностью урегулированных стандартами качества и Гостами:
- Серебрянка
- Прутки круглого сечения
- Кованные заготовки
- Разновидности поковок.
Сферы использования рессорно-пружинной стали 50ХФА
Необходимость приобретать сталь 50ХФА для различных промышленных отраслей характеризуется непосредственно ее техническими характеристиками. Производство такого сталелитейного материала было специально разработано с целью возможности производства (пружинных и рессорных элементов, измерительных лент узкопрофильного значения).
Все пружины проходят процесс обработки азотированием, что придает особую сверхпрочность. Из - за высоких требований к безопасности, которые предъявляются к продукции из данного материала, важно с особой серьезностью подойти непосредственно к выбору изготовителя. Исходя из этого фактора, чтобы купить сталь 50ХФА, стоит первоначально ознакомиться с изделиями, представленными проверенными торговыми марками металлопрокатной индустрии.
Каждое отклонение от общепринятых производственных правил может привести к поломке механизмов и выходу из строя агрегатов, где используются определенные марки стали. Беря во внимание важность представленных изделий, купив некачественную сталь 50ХФА у непроверенного поставщика, которая не соответствует стандартам, очень часто в дальнейшей работе приводит к возникновению чрезвычайных ситуаций, подвергающих опасности здоровье и жизнь человека. Поэтому рекомендуется приобретать изделие только у проверенных заводов или их дилеров, занимающихся ее производством и продажей.
Параметры механических свойств стали марки 50ХФА
Термическая обработка, виды поставки |
Диаметр круга, мм |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
KCU, Дж/м2 |
HRCэ |
Сталь категорий: 3,3А,3Б,3В,3Г,4,4А,4Б. Закалка в масле при температуре 850°С, отпуск в температурном режиме 470°С. |
Образец |
1080 |
1270 |
8 |
|
|
Поковки. Закалка. Отпуск |
100-300 |
685 |
835 |
12 |
49 |
|
Изотермическая закалка 870°С, расплавленная соль 320-330°С. Отпуск на воздухе при температуре 330°С. |
20 |
1430 |
1570 |
6 |
60 |
44-50 |
Пружины. Закалка 840-860°С. Отпуск на воздухе при температуре 420-450°С. |
15 |
1270 |
1470 |
12 |
|
44-49 |
Полный отжиг |
|
420 |
710 |
16 |
|
|
Изотермический отжиг |
|
350 |
650 |
20 |
|
|
Сфероидизирующий отпуск |
|
350 |
570 |
22 |
|
|
Параметры механических свойств стали марки 50ХФА в соответствии с температурой отпуска
Температура отпуска,°С |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
ψ, % |
HRCэ |
Закалака в масле при температуре 850°С. |
|
1580 |
1940 |
1 |
|
52-54 |
200 |
1760 |
2010 |
2 |
|
50-51 |
300 |
1640 |
1690 |
2 |
|
48-49 |
450 |
|
1580 |
4 |
36 |
45-47 |
500 |
|
1370 |
8 |
54 |
43-44 |
Параметры механических свойств стали марки 50ХФА в зависимости от диаметра круга
Диаметр круга, мм |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
ψ, % |
HB |
Закалка в масле при температуре 880°С. Отпуск при температуре 500°С. |
20 |
1200 |
1320 |
12 |
42 |
385 |
40 |
1030 |
1180 |
15 |
47 |
350 |
60 |
860 |
1060 |
18 |
50 |
300 |
Параметры механических свойств стали марки 50ХФА в соответствии с температурой испытания
Температура испытания,°C |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
ψ, % |
Закалка в масле при тем пературе 850°С. Отпуск при температуре 640°С. |
20 |
840 |
940 |
22 |
62 |
200 |
820 |
910 |
16 |
62 |
300 |
750 |
830 |
20 |
59 |
400 |
710 |
830 |
16 |
62 |
500 |
420 |
500 |
26 |
74 |
600 |
|
380 |
30 |
87 |
Закалка в масле 860°С. Отпуск 480°С. При 20°С HRCэ 42-44 |
20 |
1370 |
1470 |
10 |
42 |
100 |
1250 |
1410 |
9 |
40 |
200 |
1200 |
1380 |
9 |
32 |
300 |
1180 |
1370 |
13 |
40 |
400 |
1060 |
1200 |
15 |
60 |
Технологические свойства металлических кругов стали марки 50ХФА
Температура ковки |
Начала 1180, конца 800. Охлаждение заготовок сечением до 50 мм на воздухе, 51-180 мм — в колодцах. |
Свариваемость |
не применяется для сварных конструкций. |
Обрабатываемость резанием |
В горячекатаном состоянии при НВ 269 и σB = 900 МПа Kυ тв.спл. = 0,70, Kυ б.ст. = 0.35. |
Склонность к отпускной способности |
малосклонна |
Флокеночувствительность |
отсутствует |
Параметры физических свойств металлического круга стали 50ХФА
Температура |
E 10- 5 |
a 10 6 |
l |
r |
C |
R 10 9 |
0С |
МПа |
1/Град |
Вт/(м·град) |
кг/м3 |
Дж/(кг·град) |
Ом·м |
20 |
2,18 |
|
40 |
7800 |
|
320 |
100 |
2,15 |
11,70 |
39 |
7780 |
490 |
|
200 |
2,10 |
12,20 |
38 |
7750 |
505 |
|
300 |
2,00 |
12,90 |
37 |
7720 |
510 |
|
400 |
1,88 |
13,50 |
36 |
7680 |
530 |
|
500 |
1,78 |
14,00 |
33 |
7650 |
560 |
|
600 |
1,60 |
14,40 |
31 |
7610 |
580 |
|
700 |
1,42 |
14,60 |
29 |
|
620 |
|
800 |
1,32 |
13,10 |
28 |
|
700 |
|
Свойства температуры критических точек стали марки 50ХФА
Критическая точка |
Температура °С |
Ac1 |
752 |
Ac3 |
788 |
Ar3 |
746 |
Ar1 |
688 |
Mn |
300 |
Параметры ударной вязкости стали марки 50ХФА
KCU (Дж/см2) |
Термическая обработка |
31 |
Закалка в масле при температуре 850 °С. Отпуск при температуре 450 °С |
37 |
Закалка в масле при температуре 850 °С. Отпуск при температуре 550 °С |
67 |
Закалка в масле при температуре 850 °С. Отпуск при температуре 600 °С |
Предел выносливости стали 50ХФА
σ-1, МПА |
J-1, МПА |
Термическая обработка |
676 |
519 |
Закалка при температуре 850 °C. Отпуск при температуре 420 °C |
666 |
- |
Закалка в масле при температуре 850 °C. Отпуск при температуре 475 °C. σ0,2=1590 МПа, σв=1630 МПа, НВ 485 |
725 |
- |
σ0,2=1430 МПа, σв=1570 МПа |
Параметры предела текучести стали марки 50ХФА
- σ4251/10000=196 МПа,
- σ4251/100000=69 МПа,
- σ5501/10000=27-32 МПа,
- σ5501/1000000=10-14 МПа.
Параметры прокаливаемости стали марки 50ХФА
Расстояние от концов круга в мм |
Примечание |
1,5 |
3 |
6 |
9 |
12 |
18 |
24 |
30 |
36 |
Закалка при температуре 860 °С |
59 |
58 |
57,5 |
57,5 |
54,5 |
48 |
41,5 |
38 |
38 |
Твердость для прокаливаемости, HRC |
Критический диаметр круга в масле |
25-40 |
Аналог стали 50ХФА зарубежных производителей
США |
6145, 6150, G41500, G61500, H61500 |
Германия |
1.8159, 50rV4, 51rV4, GS-50CrV4 |
Япония |
SCM445H, SUP10, SUP10-CSP |
Франция |
50rV4, 50CrV4RR, 50CV4, 51rV4 |
Англия |
51CrV4, 735A50, 735A51, 735A54, 735h51 |
Евросоюз |
50rV4, 51rV4, 51CrMnV4 |
Италия |
48Si7, 50CrV4, 51CrMnV4KU |
Бельгия |
50CrV4 |
Испания |
51CrV4, F.1430 |
Китай |
50rVA |
Швеция |
2230 |
Болгария |
50ChFA, 51CrV4 |
Венгрия |
51CrV4, CrV3Z, SZ2 |
Польша |
50HF |
Румыния |
51VCr11A, 51VMnCr11, 51VMnCr11AT |
Чехия |
15260 |
Австралия |
6150, 6150H |
Юж.Корея |
SPS6 |