JIS G4802 CS50 全硬态中碳钢 - 详细性能规格
材料概述
JIS G4802 CS50 (C≈0.50%) 全硬态冷轧钢带，碳含量达到中碳钢/高碳钢分界，属过渡区钢种。全硬态维氏硬度上限提升至 250 HV，强度进一步增强。主要用作高碳工具钢预料、高强度弹簧、耐磨部件坯料。对应材质约 S50C / 1050 钢全硬态。
一般性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 密度 | 23.0 °C | 7.8 - 7.9 g/cm³ | 中碳钢典型值 |
力学性能 (全硬态)
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 弹性模量 | 23.0 °C | 200 - 215 GPa | 中碳钢典型值 |
| 洛氏 B 硬度 | 23.0 °C | 98 HRB | |
| 洛氏表面 15-T 硬度 | 23.0 °C | 92 HR15T | |
| 洛氏表面 30-T 硬度 | 23.0 °C | 83 HR30T | |
| 维氏硬度 | 23.0 °C | 230 - 250 HV | |
| 泊松比 | 23.0 °C | 0.29 | 中碳钢典型值 |
| 剪切模量 | 23.0 °C | 75 - 80 GPa | 碳钢典型值 |
热学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 热膨胀系数 | 23.0 °C | 1.32 × 10⁻⁵ 1/K | 中碳钢典型值 |
| 最高使用温度 | - | 500 °C | 碳钢典型值 |
| 熔点 | - | 1380 - 1514 °C | 中碳钢典型值 |
| 比热容 | 23.0 °C | 470 - 520 J/(kg·K) | 中碳钢典型值 |
| 热导率 | 23.0 °C | 21 - 52 W/(m·K) | 中碳钢典型值 |
电学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 电阻率 | 23.0 °C | 1.43 - 1.74 × 10⁻⁷ Ω·m | 碳钢典型值 |
工艺状态
加工历史：全硬态 (Full Hard)
CS50 关键特性与应用差异
CS50 碳含量 0.50%，珠光体含量约 62%，相比 CS45 (珠光体 ~58%)：
- 淬火硬度更高：全淬火可达 60-63 HRC (CS45 约 55-58 HRC)
- 耐磨性显著提升：适合制造耐磨衬板、滑块、导轨
- 焊接裂纹敏感性增加：碳当量 ~0.55%，焊接需严格预热 200°C 以上
- 冷成形极限降低：最小弯曲半径建议 ≥ 3.0t (横向)，极易开裂
典型热处理工艺与性能
| 热处理制度 | 硬度/强度 | 典型应用 |
|---|---|---|
| 正火 (850°C 空冷) | ~200-230 HB | 切削加工预处理 |
| 调质 (840°C 油淬 + 550°C 回火) | 抗拉 1000-1100 MPa | 高强螺栓、连杆、曲轴 |
| 全淬火低温回火 (820°C 油淬 + 180°C) | 60-63 HRC | 刀具、量具、模具 |
| 表面高频淬火 + 200°C 回火 | 表面 55-58 HRC | 齿轮、凸轮、轴类耐磨面 |
| 渗碳 (920°C) + 低温回火 | 表面 58-62 HRC, 深 0.8-1.2mm | 高精度齿轮、丝杠 |
供货状态建议
CS50 全硬态适合直接冲压成形简单零件 (如垫片、简单弯曲件)；复杂成形件建议订货退火态 (Annealed) 或 1/2 硬、1/4 硬态，成形后再热处理。全硬态库存材若存放超 6 个月，建议用前去应力退火 (300-350°C × 1h) 消除时效硬化影响。
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