Главная  >  Справочник  >  Сталь конструкционная легированная 50Г

Сталь конструкционная легированная 50Г: описание, свойства, применение

Сталь 50Г – это конструкционная легированная сталь, обладающая повышенной прочностью и износостойкостью. Она широко применяется в машиностроении и других отраслях промышленности для изготовления деталей, работающих в условиях высоких нагрузок и износа.

Свойства стали 50Г:

• Высокая прочность: Легирование марганцем обеспечивает стали 50Г повышенную прочность и твердость по сравнению с углеродистыми сталями.
• Хорошая износостойкость: Благодаря повышенной твердости, сталь 50Г обладает хорошей износостойкостью, что делает ее пригодной для изготовления деталей, подверженных трению.
• Удовлетворительная свариваемость: Сталь 50Г может быть сварена различными способами, но требует предварительного подогрева и последующей термообработки для предотвращения образования трещин.
• Обрабатываемость: Сталь 50Г хорошо поддается механической обработке, такой как резка, точение, фрезерование и сверление.
• Повышенная прокаливаемость: Легирование марганцем увеличивает глубину прокаливаемости стали, что позволяет получать детали с высокой твердостью по всему сечению.
• Склонность к отпускной хрупкости: Сталь 50Г проявляет склонность к отпускной хрупкости, поэтому необходимо соблюдать режимы термообработки для предотвращения этого явления.

Расшифровка обозначения стали 50Г:

• 50: Указывает на среднее содержание углерода в сотых долях процента (0,50%).
• Г: Обозначает наличие в составе марганца (Mn) как легирующего элемента.

Химический состав стали 50Г (ГОСТ 4543-71):

Элемент	Содержание (%)
Углерод (C)	0.47 - 0.55
Марганец (Mn)	0.80 - 1.10
Кремний (Si)	0.17 - 0.37
Хром (Cr)	≤ 0.25
Никель (Ni)	≤ 0.25
Медь (Cu)	≤ 0.30
Сера (S)	≤ 0.035
Фосфор (P)	≤ 0.035

Механические свойства стали 50Г (ГОСТ 4543-71, для нормализованного состояния):

Свойство	Значение	Единица измерения
Предел прочности (временное сопротивление) (σв)	730	МПа
Предел текучести (σт)	490	МПа
Относительное удлинение (δ5)	14	%
Относительное сужение (ψ)	35	%
Ударная вязкость (KCU)	49	Дж/см2
Твердость по Бринеллю (HB)	207

Физические свойства стали 50Г:

Свойство	Значение	Единица измерения
Плотность	7850	кг/м3
Модуль упругости первого рода (E)	205	ГПа
Коэффициент линейного расширения (α)	11.9 x 10^-6	1/°C
Теплопроводность (λ)	46	Вт/(м·°C)
Удельная теплоемкость (c)	480	Дж/(кг·°C)
Электрическое сопротивление (ρ)	0.235	Ом·мм2/м

Области применения стали 50Г:

Сталь 50Г благодаря своим свойствам нашла широкое применение в различных отраслях промышленности:

• Машиностроение: Изготовление осей, валов, шестерен, зубчатых колес, кулачков, коленчатых валов, дисков сцепления и других деталей, работающих в условиях высоких нагрузок, износа и трения.
• Транспортное машиностроение: Производство деталей для автомобилей, железнодорожного транспорта и сельскохозяйственной техники, таких как детали подвески, трансмиссии и двигателей.
• Горно-шахтное оборудование: Изготовление деталей для горно-шахтного оборудования, таких как валы, оси, шестерни и другие компоненты, подверженные высоким нагрузкам и износу.
• Строительство: Изготовление крепежных элементов, таких как болты, винты и гайки, используемые в строительных конструкциях.
• Инструментальное производство: Изготовление штампов, пресс-форм и других инструментов, требующих высокой прочности и износостойкости.
• Сельскохозяйственное машиностроение: Валы, оси, шестерни и другие детали для сельхозтехники.
• Производство подшипников: Кольца подшипников, работающих в условиях повышенных нагрузок.

Виды металлопроката из стали 50Г:

Сталь 50Г поставляется в различных видах металлопроката:

• Круг: Используется для изготовления валов, осей, шестерен и других деталей, требующих высокой прочности и износостойкости.
• Квадрат: Применяется для изготовления различных деталей и заготовок.
• Полоса: Используется для изготовления рессор, пружин и других плоских деталей.
• Лист: Применяется для изготовления корпусов, обшивок и других конструкционных элементов.
• Трубы: Используются для транспортировки жидкостей и газов, а также для изготовления конструкционных элементов.
• Поковки и штамповки: Используются для изготовления деталей сложной формы с высокими механическими свойствами.

ГОСТы, регламентирующие сталь 50Г и металлопрокат из нее:

• ГОСТ 4543-71: Сталь легированная конструкционная. Марки. (Определяет химический состав и механические свойства стали 50Г).
• ГОСТ 2590-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент.
• ГОСТ 2591-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный квадратный. Сортамент.
• ГОСТ 103-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный полосовой. Сортамент.
• ГОСТ 19903-2015: Прокат листовой горячекатаный. Сортамент.
• ГОСТ 8734-75: Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные. Сортамент.
• ГОСТ 8732-78: Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Сортамент.
• ГОСТ 8479-70: Поковки из конструкционной легированной стали. Общие технические условия.
• ГОСТ 7505-89: Поковки стальные штампованные. Общие технические условия.

Операции в цехах, использующие материалы из стали 50Г:

Сталь 50Г используется на различных этапах производства в машиностроительных и металлообрабатывающих цехах:

1. Заготовительный цех:
   • Резка: Прокат стали 50Г (круги, квадраты, полосы, листы) разрезается на заготовки необходимых размеров с использованием ленточнопильных, дисковых пил, гильотинных ножниц или плазменной резки.
   • Рубка: Рубка заготовок на мерные длины с использованием кривошипных или гидравлических ножниц.
   • Гибка: Гибка листового проката для придания необходимой формы с использованием листогибочных прессов.
2. Кузнечный цех:
   • Ковка: Изготовление поковок сложной формы из стали 50Г методом свободной ковки на молотах или прессах.
   • Штамповка: Изготовление штампованных деталей с высокой точностью размеров на кривошипных или гидравлических прессах.
3. Термический цех:
   • Закалка: Нагрев стали 50Г до температуры аустенизации с последующим быстрым охлаждением в воде или масле для повышения твердости и прочности.
   • Отпуск: Нагрев закаленной стали 50Г до более низкой температуры для снятия внутренних напряжений и повышения пластичности. Выбор температуры отпуска зависит от требуемых свойств детали.
   • Нормализация: Нагрев стали 50Г до температуры аустенизации с последующим охлаждением на воздухе для улучшения структуры и механических свойств.
   • Отжиг: Нагрев стали 50Г до определенной температуры с последующим медленным охлаждением для снятия внутренних напряжений и улучшения обрабатываемости.
4. Механический цех:
   • Точение: Обработка наружных и внутренних поверхностей вращением заготовки на токарных станках.
   • Фрезерование: Обработка плоских и фасонных поверхностей вращающейся фрезой на фрезерных станках.
   • Сверление: Создание отверстий в заготовках на сверлильных станках.
   • Шлифование: Финишная обработка поверхностей для достижения высокой точности размеров и шероховатости на шлифовальных станках.
   • Нарезание резьбы: Нарезание внутренней и наружной резьбы на токарных, фрезерных или резьбонарезных станках.
   • Зубонарезание: Нарезание зубьев на зубчатых колесах и шестернях на зубофрезерных или зубодолбежных станках.
5. Сварочный цех:
   • Сварка: Соединение деталей из стали 50Г различными способами сварки (ручная дуговая сварка, полуавтоматическая сварка, автоматическая сварка под флюсом) с обязательным предварительным подогревом и последующей термообработкой для предотвращения образования трещин.
6. Инструментальный цех:
   • Изготовление штампов и пресс-форм для холодной и горячей штамповки, а также режущего инструмента (резцы, фрезы, сверла) с использованием стали 50Г (в зависимости от требований к износостойкости и прочности).

 

Сталь 50Г – это универсальный материал, обладающий оптимальным сочетанием прочности, износостойкости и технологичности. Широкий спектр применения, разнообразие видов металлопроката и возможность использования в различных производственных процессах делают сталь 50Г востребованной в машиностроении и других отраслях промышленности. При выборе стали 50Г для конкретного применения необходимо учитывать ее свойства, условия эксплуатации и требования к изготавливаемой детали. Важно соблюдать технологические режимы обработки и термообработки для обеспечения требуемых характеристик и долговечности изделия.