牌号 50Mn2
中国ISC A00502
对应标准 GB /T 3077-2015
合金结构钢
Alloy structure steels
归类 合金钢
性能 强度 硬度 弹性 淬透性
标签 优质合金结构钢
说明 特性:高强度中碳调质锰钢,具有高强度、高弹性和优良的耐磨性,同时淬透性也较高,在油中临界淬透直径达10~28mm,在水中临界淬透直径达24~49mm,可切削性尚可。此钢经调质后可得到较高的综合力学性能,但热处理时有过热敏感性及回火脆性,水淬时也有产生裂纹的倾向,且对白点敏感,焊接性差,冷变形塑性低。一般在调质后使用,也可在正火及回火后使用。
应用:用作高应力承受强烈磨损条件下工作的大型零件,如万向节轴、齿轮、曲轴、连杆、各类小轴等;重型机械的主轴、大型齿轮、汽车上传动花键轴及承受大冲击负荷的心轴等,也可用作板弹簧、平卷簧等。用作直径80mm以下的零件时,可代替45Cr钢。
Ac1-加热下临界温度,Ac3-亚共析钢加热上临界温度,Ms-马氏体点,即马氏体转变开始温度
密度 7.85 g/cm3
50Mn2 化学元素成分含量(%)
成分 C Si Mn P S Cr Ni Cu Mo
最小值 0.47 0.17 1.4 - - - - - -
最大值 0.55 0.37 1.8 0.03 0.03 0.3 0.3 0.3 0.1
ⓐ未经用户同意不得有意加入本表中未规定的元素。应采取措施防止从废钢或其他原料中带入影响钢性能的元素。
ⓑ各牌号可按高级优质钢或特级优质钢订货,但应在牌号后加字母A或E
ⓒ高级优质钢:P≤0.02%;S≤0.02%;Cu≤0.25%;Cr≤ 0.30%;Ni≤0.30%;Mo≤0.10%残余
ⓓ特级优质钢:P≤0.02%;S≤0.01%;Cu≤0.25%;Cr≤ 0.30%;Ni≤0.30%;Mo≤0.10%残余
ⓔ热压力加工用钢的铜含量不大于0.20%
ⓕ钢中的残余钨、钒、钛含量应作分析,结果记入质量证明书中。根据需方要求,可对残余钨、钒、钛含量加以限制。
50Mn2 机械性能
试样直径
d
mm
热处理或状态
抗拉强度
σb
Mpa
屈服点
σs
Mpa
断后伸长率或延伸率
δ
%
断面收缩率
ψ
%
硬度
HBW
冲击吸收能量
KV2
J
d=25 淬火+回火 ≥930 ≥785 ≥9 ≥40 ≤229 ≥39
1、表中力学性能适用于公称直径或厚度不大于80mm的钢棒。公称直径或厚度大于80mm的钢棒力学性能应符合下列规定
①公称尺寸大于80~100mm的钢棒,允许其断后伸长率、断面收缩率及冲击吸收能量较表中规定分别降低1%(绝对值)、5%(绝对值)及5%
②公称尺寸大于100~150mm的钢棒,允许其断后伸长率、断面收缩率及冲击吸收能量较表中规定分别降低2%(绝对值)、10%(绝对值)及10%
③公称尺寸大于150~250mm的钢棒,允许其断后伸长率、断面收缩率及冲击吸收能量较表中规定分别降低3%(绝对值)、15%(绝对值)及15%
④允许将取样用坯改锻(轧)成截面70mm~80mm后取样,其检验结果应符合表中规定
2、表中硬度为钢材退火或高温回火供应状态布氏硬度值
3、表中冲击吸收能量为U型缺口冲击试验值
4、硼钢在淬火前可先经正火,正火温度应不高于其淬火温度,铬锰钛钢第一次淬火可用正火代替。
5、热处理温度允许调整范围:淬火±15°C,低温回火±20°C,高温回火±50°C
热处理:淬火温度820°C 油冷;回火温度550°C 水冷、油冷

  • 物理性能

    弹性模量E/GPa 切变模量G/GPa 比热容c/J·(g·K)-1
    20℃ 200℃ 300℃ 500℃ 20℃ 100℃ 300℃ 500℃ 20℃
    210 195 185 171 80 -81.5 83.1 0.461
    热导率λ/W·(m·K) 线膨胀系数α/10-6·K-1 比热容c/J·(g·K)-1
    20℃ 100℃ 300℃ 500℃ 20~100℃ 20~200℃ ≈300°C 20~600℃ 20℃
    -40.61 37.68 35.17 11.3 12.2 14.2 15.4 -

  • 热处理及硬度

    临界温度/℃热加工温度/℃退火正火高温回火淬火回火
    Ac1Ac3Ms加热始锻

    温度

     /℃

    冷却 

    方式

    硬度

     HBW

    温度

     /℃

    冷却 方式

    硬度 

    HBW

    温度 

    /℃

    硬度 

    HBW

    温度 

    /℃

    淬火 

    冷却 

    介质

    硬度 

    HRC

    各种不同温度回火后的硬度值HRC
    Ar1Ar3Mf终锻150℃200℃300℃400℃500℃550℃600℃650℃
    710720-1200

    1180

    ~1200

    810

    ~840

    炉冷≤229

    820

    ~860

    空冷

    206~241

    670~710≤229810~840≥585856494435312720
    596680->800

近似对照表 合金结构钢
中国 美国 德国 法国 俄罗斯
GB ISC ASTM DIN EN/DIN W-Nr. NF EN/NF GOST
50Mn2 A00502 1552 50Mn7 1.0913 55M5 50Г2
50Mn2 对应不同标准
1 GB /T 3077-1999 合金结构钢
2 GB /T 3077-2015 合金结构钢
3 GB /T 3078-2019 优质结构钢冷拉钢材
4 GB /T 37601-2019 合金结构钢热连轧钢板和钢带
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