50鋼是軸類零件的常用材料，它價格便宜經過調質（或正火）後，可得到較好的切削性能，而且能獲得較高的強度和韌性等綜合機械性能，淬火後表面硬度可達45～52HRC。
基本介紹
- 中文名：50鋼
- 材料名稱：50統一
- 數字代號：U20502
- 執行標準：GB/T 699-1988
執行標準,特性,化學成分,力學性能,適用範圍,典型套用,
執行標準
材料名稱：50統一數字代號：U20502
執行標準GB/T 699-1988
機械加工：
(一)軸類零件的毛坯 軸類零件可根據使用要求、生產類型、設備條件及結構，選用棒料、鍛件等毛坯形式。對於外圓直徑相差不大的軸，一般以棒料為主；而對於外圓直徑相差大的階梯軸或重要的軸，常選用鍛件，這樣既節約材料又減少機械加工的工作量，還可改善機械性能。 根據生產規模的不同，毛坯的鍛造方式有自由鍛和模鍛兩種。中小批生產多採用自由鍛，大批大量生產時採用模鍛。
(二)軸類零件的材料 軸類零件應根據不同的工作條件和使用要求選用不同的材料並採用不同的熱處理規範（如調質、正火、淬火等），以獲得一定的強度、韌性和耐磨性。
未淬火表面硬度為28-32HRC 40Cr等合金結構鋼適用於中等精度而轉速較高的軸類零件，這類鋼經調質和淬火後，具有較好的綜合機械性能。
軸承鋼GCr15和彈簧鋼65Mn，經調質和表面高頻淬火後，表面硬度可達50～58HRC，並具有較高的耐疲勞性能和較好的耐磨性能，可製造較高精度的軸。
精密工具機的主軸（例如磨床砂輪軸、坐標鏜床主軸）可選用38CrMoAIA氮化鋼。這種鋼經調質和表面氮化後，不僅能獲得很高的表面硬度，而且能保持較軟的芯部，因此耐衝擊韌性好。與滲碳淬火鋼比較，它有熱處理變形很小，硬度更高的特性。
50號鋼廣泛用於機械製造，這種鋼的機械性能很好。但是這是一種中碳鋼，淬火性能並不好， 50號鋼可以淬硬至HRC42~46。所以如果需要表面硬度，又希望發揮50號鋼優越的機械性能，常將50號鋼表面滲碳淬火，這樣就能得到需要的表面硬度。
特性
中碳高強度碳素結構鋼，淬火後具有高的強度和硬度，該鋼可切削性中等，冷變形塑性低，焊接性差，熱處理時無回火脆性，但淬透性較低，水中臨界直徑為13*30mm，且水淬時有開裂傾向。此鋼通常在正火或淬火回火，或高頻表面淬火等熱處理後使用。
化學成分
（質量分數，%）C 0.47~0.55、Si 0.17~0.37、Mn 0.50~0.80、P≤0.035、S≤0.035、Ni≤0.30、Cr≤0.15、Cu≤0.25、
力學性能
抗拉強度 σb (MPa)：≥630(64)
屈服強度 σs (MPa)：≥375(38)
伸長率 δ5 (%)：≥14
斷面收縮率 ψ (%)：≥40
衝擊功 Akv (J)：≥31(4)
衝擊韌性值 αkv (J/cm)：≥39(4)
硬度 ：未熱處理，≤241HB;退火鋼，≤207HB
試樣尺寸：試樣尺寸為25mm.
參考對應鋼號 德國DIN標準材料編號1.1213、德國DIN標準鋼號Cf53、我國GB的標準鋼號是50、英國BS標準鋼號060A52、法國AFNOR標準鋼號XC48TS、法國NF標準鋼號C50、義大利UNI標準鋼號C53、比利時NBN標準鋼號C53、瑞典SS標準鋼號1674、美國AISI/SAE/ASTM標準鋼號1050、日本JIS標準鋼號S50C/S53C、國際標準化組織ISO標準鋼號C50E4。[3]
臨界點溫度 （近似值） Ac1=725℃，Ac3=760℃，Ar3=721℃，Ar1=690℃
正火規範 溫度830℃±10℃，空氣冷卻。
普通淬火、回火規範 淬火溫度830℃ ±10℃，水、油冷卻；回火溫度600℃±10℃，水、油冷卻。
適用範圍
製造動負載、衝擊載荷不大以及要求耐磨性好的機械零件，如鍛造齒輪、軸摩擦盤、工具機主軸、發動機主軸、軋輥、拉桿、彈簧墊圈等。
特性及套用=未熱處理時：HB≤241；熱處理：正火；衝擊功：Aku≥31J；強度較高，塑性和韌性較差，切削性中等，焊接性差，水淬時有形成裂紋的傾向。一般正火，調質狀態下使用，用作要求較高強度、耐磨性或彈性、動載荷及衝擊負荷不大的零件，如齒輪、軋輥、工具機主軸、連桿、次要彈簧等
典型套用
用於製造一般沖頭時，批量小於1000件，被沖材料為軟態低碳鋼板，料厚δ＜1mm，所以使用凹模為鋅基合金。
適用於製造耐磨性要求較高，動載荷及衝擊作用較大的模具零件。
