К содержанию

Материалы · Конструкционные стали

ШХ15: характеристики, состав, аналоги

Другие обозначения: сталь ШХ15, ШХ15-Ш, 52100, 100Cr6, SUJ2, GCr15

Кратко

ШХ15 — подшипниковая сталь с 1% углерода и 1,5% хрома. Из неё делают кольца, шарики и ролики подшипников, а также плунжеры, втулки и направляющие. После закалки и низкого отпуска твёрдость достигает 62–65 HRC. Сталь хорошо шлифуется, но для сварных конструкций не применяется.
ШХ15: основные характеристики
ПараметрЗначение
ТипВысокоуглеродистая хромистая подшипниковая сталь
СтандартГОСТ 801-2022
Плотность7,81 г/см³
Твёрдость после отжига179–207 HB (отожжённый прокат, по ГОСТ 801-78 и марочнику)
Твёрдость после закалки и отпуска62–65 HRC (закалка 810 °C (вода до 200 °C, затем масло), отпуск 150 °C; типичное значение)
Предел прочности σв (отожжённая)590–730 МПа (отжиг 800 °C, охлаждение с печью; типичное значение по марочнику)
Предел текучести σт (отожжённая)370–410 МПа (тот же режим)
Химический состав ШХ15, %
ЭлементМассовая доля
Углерод (C)0,95–1,05
Хром (Cr)1,30–1,65
Кремний (Si)0,17–0,37
Марганец (Mn)0,20–0,40
Никель (Ni)до 0,30
Медь (Cu)до 0,25
Никель + медьдо 0,50
Сера (S)до 0,020
Фосфор (P)до 0,027
Железо (Fe)остальное
Физические свойства ШХ15
ПараметрЗначение
Плотность7,81 г/см³
Модуль упругости211 ГПа
Теплопроводность40 Вт/(м·К) при 200 °C
КТР11,9·10⁻⁶ 1/К (20–100 °C)
Как обрабатывается ШХ15
СпособОценкаЧто учесть
Обработка резанием (фрезеровка, токарка)ограниченноТочат и фрезеруют только в отожжённом состоянии. Горячекатаная ШХ15 твёрже (около 202 HB): по марочнику скорость резания быстрорежущим инструментом — всего 0,36 от стали 45. После закалки — только шлифование.
Лазерная резкаограниченноПоставляется в основном прутком и трубой. Кромка после термической резки закаливается, её приходится сошлифовывать.
Плазменная резкаограниченноДля заготовок из ШХ15 предпочтительна механическая резка: после плазмы у реза остаётся твёрдый хрупкий слой.
Сваркане подходитДля сварных конструкций не применяется. Допускается только контактная сварка.
Гибкане подходитГибке не подвергают: сталь высокоуглеродистая, а детали из неё получают точением, штамповкой в горячем состоянии и шлифованием.
Зарубежные аналоги ШХ15
СтандартМарка
США (AISI/SAE)52100
Европа (EN ISO 683-17)100Cr6 (1.3505)
Япония (JIS G4805)SUJ2
Китай (GB)GCr15

Аналоги близкие: составы и свойства совпадают не полностью. Для ответственных деталей сверяйте сертификат.

Где применяется

  • Кольца, шарики и ролики подшипников
  • Плунжеры и втулки плунжерных пар
  • Направляющие и валы под линейные подшипники
  • Ролики толкателей, нагнетательные клапаны
  • Мерительный инструмент и калибры

Виды поставки

Круг, Пруток калиброванный и серебрянка, Труба, Проволока

Термообработка

В состоянии поставки ШХ15 отожжена на зернистый перлит, чтобы её можно было точить. Рабочие свойства появляются после закалки с 810–840 °C в масло и низкого отпуска при 150–200 °C: твёрдость 61–65 HRC, высокая контактная прочность и износостойкость. Для прецизионных деталей добавляют обработку холодом, она уменьшает остаточный аустенит и стабилизирует размеры.

Где ещё применяют ШХ15

Кроме подшипников, ШХ15 идёт на детали, которым нужна твёрдая поверхность по всему сечению: плунжеры топливных насосов, валы линейных направляющих, ролики, штифты и калибры. Для ножей её тоже используют, но инструментальные стали вроде Х12МФ лучше держат износ при резании.

Индекс «Ш»

ШХ15-Ш выплавлена электрошлаковым переплавом. По ГОСТ 801-2022 серы в ней не больше 0,010%, фосфора не больше 0,015%, неметаллических включений меньше. Её берут для подшипников точных классов и деталей, где важна усталостная прочность.

Чем режут и обрабатывают ШХ15

Что не подходит

  • Сварка. Для сварных конструкций не применяется. Допускается только контактная сварка.
  • Гибка. Гибке не подвергают: сталь высокоуглеродистая, а детали из неё получают точением, штамповкой в горячем состоянии и шлифованием.

Частые вопросы

Какая твёрдость у ШХ15 после закалки?

После закалки и отпуска при 150 °C твёрдость составляет 62–65 HRC. С ростом температуры отпуска она падает: после закалки с 840 °C и отпуска при 400 °C остаётся 50–52 HRC.

Какой аналог у ШХ15?

AISI 52100, 100Cr6 (1.3505), JIS SUJ2 и китайская GCr15. Это одна из самых близких по составу групп аналогов среди сталей.

Источники данных: ГОСТ 801-2022 «Прокат из подшипниковой стали. Технические условия»; Марочник сталей и сплавов / под ред. А. С. Зубченко. — М.: Машиностроение.

Данные сверены с источником 1 октября 2026. Нашли ошибку — напишите в редакцию.