Сталь пружинная 50ХФА

Химический состав в %
C Si Mn Cr V Fe Ni S P
не более
0,47-0,55 0,15-0,30 0,3-0,6 0,75-1,10 0,15-0,25 Основа 0,3 0,03 0,03
Механические свойства по ОСТ, ГОСТ или ТУ (не менее)
Вид
полуфабриката
ОСТ,
ГОСТ,
ТУ
Состояние
полуфабриката
или контрольных
образцов
σ0,2 σв δ5 ψ HB (dотп)
кгс/мм2 % мм
Проволока ГОСТ 14963-69,
ТУ14-4-238-72,
ТУ14-4-70-72
Термически обработанные
по режиму: закалка с 840-860°С
в масле, отпуск при 370-420°С
- 150 - 40 HRC 42-50
Серебрянка ТУ14-4-346-73 Состояние поставки - - - - HRC ≤25
Поковки ОСТ1 90085-73 Нормализация при 850-890°С - - - - 3,8-4,5 
Термически обработанные
по режиму: закалка с 860±15°С
в масле, отпуск при 450-500°С,
охлаждение в масле
110 130 10 45 ≥3,2
Механические свойства при комнатной и высоких температурах
Вид
полуфабриката
Состояние Температура
испытания, °С
σ0,2 σв δ5 ψ HRC
кгс/мм2 %
Прутки Термически обработанные
по режиму: закалка с 860°С
в масле, отпуск при 480°С
10 140 150 10 42 40-42
100 128 144 8,6 40 -
200 123 141 9,4 32 -
300 120 140 13 40 -
350 118 134 14 50 -
400 108 122 14,6 60 -

Модули нормальной и касательной упругости
Температура
испытания, °С
Е G
кгс/мм2
20 20000-21000 8000-8200
Механические свойства при низких температурах
Вид
полуфабриката
Состояние Температура
испытания, °С
σв δ5 ψ
кгс/мм2 %
Прутки 
диаметром 12 мм
Закаленные и
отпущенные
при 400°С
20 166 8 40
-70 174 8 35
-196 208 3 5
Предел выносливости при кручении
Вид
полуфабриката
Состояние Форма
образца
τ-1 на базе
107 циклов
кгс/мм2
Прутки Термически обработанные
по режиму: закалка с 860°С
в масле, отпуск при 400°С, 1 час,
охлаждение в горячей воде
Гладкий
(d = 10 мм)
34
С надрезом
(rн = 0,75 мм)
27
Предел выносливости винтовых пружин при ассиметричном цикле равен 55-60 кгс/мм2 при σв = 160-175 кгс/мм2.
Предел пропорциональности при кручении
Вид
полуфабриката
Состояние Температура
испытания, °С
τпц(50) τпц(10) GT
кгс/мм2 G20
Пружины из 
проволоки 
диаметром 2 мм
Термически обработанные
по режиму: закалка с 850°С
в масле, отпуск при 400°С, 1 час,
охлаждение в горячей воде
20 97 80 1
50 79 66 -
100 68 55 0,96-0,98
150 - - 0,935-0,96
200 57 47 0,91-0,94
250 - - 0,89-0,92
300 51 39 -
GT - модуль касательной упругости при температуре Т°С; G20 - модуль касательной упругости при 20°С.

Релаксационная стойкость
Вид
полуфабриката
Состояние Температура, °С Начальное
напряжение
Потеря напряжения,
%, за время, час
кгс/мм2 10 20 50 100 200 300
Пружины
(Dнар = 22 мм,
nр = 6) из
проволоки
диаметром 2 мм
Термически обработанные
по режиму: закалка с 850°С
в масле, отпуск при 400°С,
30 мин, охлаждение в горячей
воде
100 70 5,6 7 8,7 9,5 9,8 10
60 3,1 4 5,2 5,7 6 6,1
50 1,5 1,8 2,3 2,56 2,7 2,7
40 0,8 - 1,3 1,55 1,55 1,55
200 70 11 12 13,6 14 14,5 14,7
60 7,2 7,6 9,1 10,2 10,3 10,7
50 4,5 4,9 6,8 7,8 8 8,2
40 2,8 - 4,3 5,4 5,9 6
300 70 20 20,5 21 23 34 43
60 14 14,2 15 16,5 26 39
50 7,2 7,4 8,2 9,7 20 33
40 4,6 - - 6,2 14 25
Секундная прочность
Вид
полуфабриката
Состояние Температура
испытания, °С
σ10'' σ30'' σ100'' σ200'' σ300''
кгс/мм2
Прутки Термически обработанные
по режиму: закалка с 860°С
в масле, отпуск при 400°С; 
охлаждение в горячей 
воде (σв ≥ 150 кгс/мм2)
400 105 103 100 97 95
500 73 68 61 58 55
600 54 48 40 37 35
700 25 20 15 12,5 10
Физические свойства
Плотность 7800 кг/м3
Коэффициент термического линейного расширения
Температура, °С 20-100 20-200 20-300 20-400 20-500
α·106 1/град 12,4 12,8 13,4 13,9 14,2
Критические точки
Ас1 Ас3
752°С 788°С
Технологические данные
Горячая обработка давлением

Сталь хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный интервал деформации 1150—900°С.

Рекомендуемая термическая обработка

Низкий отжиг при 650-700°С; закалка с 850±10°С в масле, отпуск при 370-420°С (HRC 44-48, σв = 155-175 кгс/мм2).

Применение

Винтовые пружины, работающие при температурах до 180°С.

Влияние температуры отпуска на физико-механические свойства стали 50ХФА
Влияние температуры отпуска на релаксационную стойкость стали 50ХФА при комнатной и высоких температурах
Релаксационная стойкость при комнатной и высоких температурах стали 50ХФА
Механические свойства стали 50ХФА при низких температурах
Диаграмма изотермического превращения аустенита стали 50ХФА
Диаграмма прокаливаемости стали 50ХФА
Предел прочности и твердость стали 50ХФА различных плавок

Uslovn obozn 1

Uslovn obozn 2

Uslovn obozn 2 1

Uslovn obozn 3