Материалы · Конструкционные стали
ШХ15: характеристики, состав, аналоги
Другие обозначения: сталь ШХ15, ШХ15-Ш, 52100, 100Cr6, SUJ2, GCr15
Кратко
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Тип | Высокоуглеродистая хромистая подшипниковая сталь |
| Стандарт | ГОСТ 801-2022 |
| Плотность | 7,81 г/см³ |
| Твёрдость после отжига | 179–207 HB (отожжённый прокат, по ГОСТ 801-78 и марочнику) |
| Твёрдость после закалки и отпуска | 62–65 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) |
| Элемент | Массовая 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 + медь | до 0,50 |
| Сера (S) | до 0,020 |
| Фосфор (P) | до 0,027 |
| Железо (Fe) | остальное |
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7,81 г/см³ |
| Модуль упругости | 211 ГПа |
| Теплопроводность | 40 Вт/(м·К) при 200 °C |
| КТР | 11,9·10⁻⁶ 1/К (20–100 °C) |
| Способ | Оценка | Что учесть |
|---|---|---|
| Обработка резанием (фрезеровка, токарка) | ограниченно | Точат 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 резка | ограниченно | Поставляется в основном прутком и трубой. Кромка после термической резки закаливается, её приходится сошлифовывать. |
| Плазменная резка | ограниченно | Для заготовок из ШХ15 предпочтительна механическая резка: после плазмы у реза остаётся твёрдый хрупкий слой. |
| Сварка | не подходит | Для сварных конструкций не применяется. Допускается только контактная сварка. |
| Гибка | не подходит | Гибке не подвергают: сталь высокоуглеродистая, а детали из неё получают точением, штамповкой в горячем состоянии и шлифованием. |
| Стандарт | Марка |
|---|---|
| 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
Лазерная резка волоконным лазером
Оценка: ограниченно
Плазменная резка
Оценка: ограниченно
Гидроабразивная резка
Фрезерование на станке с ЧПУ
Оценка: ограниченно
Токарная обработка
Оценка: ограниченно
Электроэрозионная обработка
Лазерная маркировка и гравировка металла
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.