- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной 20Х 45 мм — высокопрочный конструкционный пруток по ГОСТ 2590-2006 и ГОСТ 4543-71
Основные технические характеристики
Наименование изделия: Круг стальной
Марка стали: 20Х
Диаметр: 45 мм
Стандарт исполнения: ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-71
Тип проката: Горячекатаный / калиброванный (в зависимости от заказа)
Класс прочности: Повышенной прочности, легированная сталь
Назначение: Для ответственных деталей машин и механизмов, работающих при повышенных нагрузках
Химический состав стали 20Х (по ГОСТ 4543-71), %
Сталь марки 20Х относится к группе хромистых легированных конструкционных сталей с повышенным содержанием хрома. Химический состав строго регламентирован и обеспечивает высокие механические свойства после термической обработки.
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод © | 0,17–0,23 |
| Кремний (Si) | 0,17–0,37 |
| Марганец (Mn) | 0,50–0,80 |
| Хром (Cr) | 0,70–1,00 |
| Сера (S) | не более 0,035 |
| Фосфор (P) | не более 0,035 |
| Никель (Ni) | не более 0,30 |
| Медь (Cu) | не более 0,30 |
Особенности состава:
- Хром улучшает прокаливаемость, повышает твёрдость и износостойкость.
- Низкое содержание серы и фосфора обеспечивает высокую пластичность и ударную вязкость, снижает склонность к хрупкому разрушению.
- Оптимальное содержание углерода позволяет эффективно проводить цементацию и последующую закалку поверхности.
Механические свойства (после улучшения: закалка + высокий отпуск)
Механические свойства стали 20Х определяются в зависимости от режима термообработки. Ниже приведены данные для стали после улучшения (закалка с 860–880?°C в воде или масле, отпуск при 550–600?°C).
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в), МПа | не менее 785 |
| Предел текучести (?т), МПа | не менее 588 |
| Относительное удлинение (?5), % | не менее 10 |
| Относительное сужение (?), % | не менее 45 |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C), Дж/см? | не менее 59 |
| Твёрдость по Бринеллю (HB), не более | 229 |
Примечание: После цементации и закалки поверхностный слой достигает твёрдости HRC 58–62, что делает сталь идеальной для изготовления деталей, подвергающихся интенсивному износу.
Физические свойства стали 20Х
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Плотность, кг/м? | 7850 |
| Модуль упругости (Е), ГПа | 210 |
| Модуль сдвига (G), ГПа | 81 |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Температура плавления, °C | ~1460–1500 |
| Теплопроводность (при 100?°C), Вт/(м·К) | 45 |
| Удельная теплоёмкость (при 20–100?°C), Дж/(кг·К) | 477 |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C), 10??/°C | 11,5 |
Особенности:
- Сталь обладает хорошей теплопроводностью, что важно при термообработке.
- Низкий коэффициент линейного расширения обеспечивает стабильность геометрии при нагреве.
- Высокий модуль упругости говорит о способности сохранять форму под нагрузкой.
Технологические свойства
| Процесс | Характеристика |
|---|---|
| Свариваемость | Ограниченно свариваемая. Требуется подогрев до 200–300?°C и последующая термообработка. Не рекомендуется сварка без предварительного отжига. |
| Обрабатываемость резанием | В отожжённом состоянии — удовлетворительная. После улучшения — снижается из-за повышения твёрдости. Рекомендуется использовать твёрдосплавные пластины. |
| Обработка давлением (ковка, штамповка) | Хорошая. Температурный интервал ковки: 1200–800?°C. Заготовку медленно охлаждают в яме или песке после окончания ковки. |
| Склонность к отпускной хрупкости | Средняя. Не рекомендуется отпуск в интервале 450–550?°C. |
| Прокаливаемость | Повышенная благодаря хрому. Глубина прокалки в воде — до 8 мм, в масле — до 5 мм. |
Рекомендации по термообработке:
- Нормализация: 900–930?°C, охлаждение на воздухе.
- Отжиг: 840–860?°C, медленное охлаждение в печи до 600?°C, затем на воздухе.
- Закалка: 860–880?°C в воде или масле.
- Отпуск: 550–600?°C, охлаждение на воздухе.
- Цементация: 920–950?°C в газовой среде, выдержка 4–8 часов, последующая закалка.
Вес и расчётные данные
Диаметр круга: 45 мм
Плотность стали: 7850 кг/м?
Расчёт массы 1 погонного метра:
m=4??d2??=43.1416?(0.045)2?7850?12.48 кг/м
Масса 1 метра круга 45 мм: 12,48 кг
Количество метров в одной тонне:
12.481000?80.13 метров
Таким образом, в одной тонне стали 20Х диаметром 45 мм содержится примерно 80,13 погонных метра.
Это позволяет точно планировать расход материала при раскрое и расчёте себестоимости изделий.
Области применения
Круг стальной 20Х 45 мм широко применяется в машиностроении, приборостроении, энергетике и других отраслях, где требуются высокие прочностные и износостойкие характеристики. Ниже приведены ключевые сферы использования:
1. Автомобильная промышленность
Из стали 20Х изготавливают:
- Шестерни коробок передач
- Валы полуосей
- Кулачки распределительных валов
- Штоки поршней
Благодаря цементации, поверхность деталей становится износостойкой, а сердцевина — вязкой и прочной.
2. Судостроение и железнодорожное машиностроение
- Оси колёсных пар
- Шатуны
- Болты и шпильки повышенной прочности
Сталь устойчива к вибрационным нагрузкам и переменным напряжениям.
3. Тяжёлое машиностроение
- Коленчатые валы
- Шпиндели станков
- Роторы турбин
Высокая прочность и усталостная выносливость делают сталь 20Х незаменимой в тяжёлых условиях эксплуатации.
4. Нефтегазовое оборудование
- Детали буровых установок
- Штоки насосов
- Соединительные элементы трубопроводов
Сталь устойчива к коррозии в агрессивных средах при наличии защитных покрытий.
5. Авиационная промышленность (вспомогательные узлы)
- Оси подшипников
- Кронштейны
- Рычаги управления
Хотя для основных силовых элементов используются более высокопрочные сплавы, 20Х применяется в узлах, где важна надёжность и технологичность.
6. Энергетика
- Детали паровых и газовых турбин
- Валы генераторов
- Соединительные муфты
Стабильность свойств при температурных колебаниях — ключевое преимущество.
7. Приборостроение
- Оси приборов
- Шестерни точных механизмов
- Направляющие
Точность обработки и стабильность размеров — важные качества для приборных деталей.
8. Сельхозмашины
- Звёздочки цепных передач
- Валы мотовил
- Ножи и резцы
Сталь устойчива к абразивному износу и ударным нагрузкам.
9. Горнодобывающая промышленность
- Детали дробилок
- Элементы конвейеров
- Оси подшипников в условиях пыли и влаги
10. Металлургическое оборудование
- Ролики прокатных станов
- Оси валков
- Крепёжные элементы
Преимущества стали 20Х
- Высокая прочность и твёрдость после термообработки
- Хорошая прокаливаемость благодаря хрому
- Высокая износостойкость поверхности при цементации
- Отличная обрабатываемость давлением
- Стабильность свойств при длительной эксплуатации
- Надёжность в условиях переменных и ударных нагрузок
Условия хранения и транспортировки
- Хранить в закрытых складах, защищённых от атмосферных осадков.
- При хранении на открытых площадках — укрывать водонепроницаемыми материалами.
- Не допускать контакта с агрессивными средами (кислоты, щёлочи, соли).
- Транспортировка — любым видом транспорта, обеспечивающим защиту от механических повреждений.
Гарантии качества
Круг стальной 20Х 45 мм производится в строгом соответствии с требованиями ГОСТ 2590-2006 (сортамент) и ГОСТ 4543-71 (технические условия на легированные конструкционные стали). Каждая партия сопровождается:
- Сертификатом качества
- Протоколом химического анализа
- Актами испытаний механических свойств
- Упаковочным листом
Заключение
Круг стальной 20Х 45 мм — это надёжный и проверенный временем материал, сочетающий в себе высокую прочность, износостойкость и технологичность. Его применение охватывает десятки отраслей промышленности, от автомобильного производства до энергетики. Благодаря чётко регламентированному химическому составу и стабильным механическим свойствам, сталь 20Х остаётся одним из самых востребованных материалов для изготовления ответственных деталей.
Данный товар можно купить в ООО Металлотрейд — надёжном поставщике металлопродукции с многолетним опытом. Мы гарантируем высокое качество, точное соответствие стандартам и оперативную доставку по России и СНГ.
?? Позвоните нам уже сегодня:
+7(863)220-90-10
+7(495)792-05-58
и получите консультацию по техническим характеристикам, наличию на складе и условиям поставки
