Сталь марки 50Г

Марка: 50Г (заменители: 40Г, 50)
Класс: Сталь конструкционная легированная
Вид поставки: сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006. Калиброванный пруток ГОСТ 4543-71, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 7417-75. Лист толстый: ГОСТ 2283-79. Полоса ГОСТ 4543-71, ГОСТ 82-70. Поковки и кованые заготовки: ГОСТ 1133-71, ГОСТ 4543-71
Использование в промышленности: диски трения, валы, шестерни, шлицевые валы, шатуны, распределительные валики, втулки подшипников, кривошипы, шпиндели, ободы маховиков, коленвалы дизелей и газовых двигателей и другие детали, к которым предъявляются требования повышенной прочности и износостойкости.

Химический состав в % стали 50Г
C	0,48 — 0,56
Si	0,17 — 0,37
Mn	0,7 — 1
Ni	до 0,3
S	до 0,035
P	до 0,035
Cr	до 0,3
Cu	до 0,3
Fe	~97

Зарубежные аналоги марки стали 50Г
США	1050, 1053, G10500, G10530
Япония	STH67
Англия	080M50, C50E
Болгария	50G
Польша	50G

Свойства и полезная информация:

Удельный вес: 7810 кг/м³
Термообработка: Закалка 840^oC, вода, Отпуск 560 — 580^oC, воздух
Температура ковки, °С: начала 1250, конца 780. Заготовка сечением до 400 мм охлаждается на воздухе
Твердость материала: HB 10^-1 = 229 МПа
Температура критических точек: Ac₁ = 723 , Ac₃(Ac_m) = 760 , Ar₃(Arc_m) = 740 , Ar₁ = 680, Mn = 320
Обрабатываемость резанием: в закаленном и отпущенном состоянии при HB 202 и σ_в=710 МПа, К _{υ тв. спл}=0,90
Свариваемость материала: трудносвариваемая. способы сварки: РДС — необходими подогрев и последующая термообработка. КТС без ограничений
Флокеночувствительность: чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости: склонна при 1,0% Mn

Механические свойства стали 50Г
ГОСТ	Состояние поставки, режим термообработки	Сечение, мм	σ_0,2(МПа)	σ_в(МПа)	δ₅ (δ₄₎(%)
ГОСТ 4543-71	Пруток. Закалка 850 °С, масло. Отпуск 600 °С, воздух	25	390	650	13
ГОСТ 2283-79	Лента холоднокатаная отоженная То же, высшей категории качества	0,1-1,5 0,1-4,0		До 650 До 650	(15) (18)

Механические свойства стали 50Г в зависимости от сечения
Сечение, мм	Место вырезки образца	σ_0,2 (МПа)	σ_в(МПа)	δ₅ (%)	ψ %	KCU (кДж / м²)
Закалка 840 °С, вода. Отпуск 560-580 °С, воздух
30	Ц	550	800	18	55	78
50	Ц	490	760	18	55	68
80	Ц	470	740	18	50	59
120	Ц 1/2R К	450 470 510	740 760 800	16	50	59
160	Ц 1/2R К	430 470 510	740 760 800	16	45	59
240	Ц 1/2R К	430 450 490	740 760 780	16	45	59

Механические свойства стали 50Г в зависимости от температуры отпуска
Температура отпуска, °С	σ_0,2 (МПа)	σ_в(МПа)	δ₅ (%)	ψ %	KCU (кДж / м²)	HB
Закалка 840 °С, вода
540 580 620	740 680 600	880 810 750	17 18 22	50 52 56	98 108 118	260 235 220

Механические свойства стали 50Г при повышенных температурах
Температура испытаний, °С	σ_0,05 (МПа)	σ_0,2 (МПа)	σ_в(МПа)	δ₁₀ (%)	ψ %
Нормализация 830 °С (крупнозернистая структура)
200 300 400 500	345 245 215 175	370 285 260 220	760 740 590 520	10 20 20 37	22 35 47 52
Отжиг (мелкозернистая структура)
200 300 400 500		570 460 375 255	810 780 640 450	15 25 25 45	40 52 55 60

Предел выносливости стали 30Г
σ_-1, МПА	n	Состояние стали и термообработка
417 353 333	10⁵ 5*10⁵10⁵	Закалка 840 °С, масло. Отпуск 600 °С . σ_в=660 МПа

Ударная вязкость стали 50Г KCU, (Дж/см²)
Т=-20 °С	Т= -40 °С	Т= -50 °С	Термообработка
63	47	39	Закалка 840 °С, отпуск 560-580 °С, σ_в=800 МПа

Прокаливаемость стали 50Г
Расстояние от торца, мм										Примечание
1,5	3	4,5	6	7,5	9	12	15	18	24	Закалка 840 °С
54-62	49,5-59	43,5-56	35,5-51,5	31-45,5	29-40	25-35,5	23-33,5	21,5-32	20-31	Твердость для полос прокаливаемости, HRC_Э

Количество мартенсита, %	Критическая твердость, HRC_э	Критический диаметр в воде, мм	Критический диаметр в масле, мм
50 90	48-51 54-57	23-33 25	6-12 8

Физические свойства стали 50Г
T (Град)	E 10^{— 5} (МПа)	a 10⁶ (1/Град)	l (Вт/(м·град))	r (кг/м³)	C (Дж/(кг·град))
20	2.16		43	7810
100	2.13	11.8	42		487
200	2.08	12.5	41		500
300	1.99	13.2	38		517
400	1.85	13.8	36		533
500	1.74	14.3	34		559
600	1.6	14.8	31		584
700	1.42	15.1	29		609
800	1.3	12.3	28		676

Опубликовано: 2010.11.04

Краткие обозначения:
σ_в	— временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа	ε	— относительная осадка при появлении первой трещины, %
σ_0,05	— предел упругости, МПа	J_к	— предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
σ_0,2	— предел текучести условный, МПа	σ_изг	— предел прочности при изгибе, МПа
δ₅,δ₄,δ₁₀	— относительное удлинение после разрыва, %	σ_-1	— предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа
σ_сж0,05 и σ_сж	— предел текучести при сжатии, МПа	J_-1	— предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа
ν	— относительный сдвиг, %	n	— количество циклов нагружения
s_в	— предел кратковременной прочности, МПа	R и ρ	— удельное электросопротивление, Ом·м
ψ	— относительное сужение, %	E	— модуль упругости нормальный, ГПа
KCU и KCV	— ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см²	T	— температура, при которой получены свойства, Град
s_T	— предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа	l и λ	— коэффициент теплопроводности (теплоХотСтилость материала), Вт/(м·°С)
HB	— твердость по Бринеллю	C	— удельная теплоХотСтилость материала (диапазон 20^o — T ), [Дж/(кг·град)]
HV	— твердость по Виккерсу	p_n и r	— плотность кг/м³
HRC_э	— твердость по Роквеллу, шкала С	а	— коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20^o — T ), 1/°С
HRB	— твердость по Роквеллу, шкала В	σ^t_Т	— предел длительной прочности, МПа
HSD	— твердость по Шору	G	— модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _