- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной 20Х ?50 мм — высокопрочный конструкционный пруток для ответственных узлов
Стальной круг марки 20Х ?50 мм — это горячекатаный или калиброванный пруток из легированной хромистой стали, предназначенный для производства деталей, работающих в условиях повышенных нагрузок, износа и динамических воздействий. Благодаря улучшенным механическим и физическим свойствам, данный материал широко применяется в машиностроении, авиастроении, энергетике, автомобильной и оборонной промышленности.
Основные технические характеристики
- Марка стали: 20Х (по ГОСТ 4543-71 — «Прокат из легированной конструкционной стали»)
- Диаметр: 50 мм
- Тип проката: Круг
- Способ изготовления: Горячекатаный или калиброванный (в зависимости от заказа)
- Класс точности: Обычная точность (Б) или повышенная точность (А)
- Длина заготовки: От 2 до 6 метров (стандартная длина — 6 м)
- Вес 1 метра погонного: 1,51 кг/м
- Количество метров в одной тонне: 662,25 м/т
Химический состав стали 20Х (по ГОСТ 4543-71)
Сталь 20Х относится к группе хромистых легированных сталей с низким содержанием углерода. Легирование хромом повышает прокаливаемость, прочность и износостойкость, а также улучшает механические свойства после термической обработки.
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод © | 0,17–0,24 |
| Хром (Cr) | 0,70–1,00 |
| Кремний (Si) | 0,17–0,37 |
| Марганец (Mn) | 0,50–0,80 |
| Сера (S) | ? 0,035 |
| Фосфор (P) | ? 0,035 |
| Никель (Ni) | ? 0,30 |
| Медь (Cu) | ? 0,30 |
| Арсений (As) | ? 0,08 |
Хром в составе стали способствует образованию мелкозернистой структуры, повышает твердость поверхностного слоя при цементации и улучшает сопротивление усталости. Низкое содержание серы и фосфора обеспечивает высокую пластичность и вязкость, снижая склонность к хрупкому разрушению.
Механические свойства (после улучшения — закалки и высокого отпуска)
Механические характеристики приведены для образцов диаметром 25 мм после термической обработки (закалка в масло с последующим отпуском при 500–600?°C). Для круга ?50 мм значения могут незначительно отличаться в сторону понижения из-за снижения прокаливаемости при увеличении сечения.
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в), МПа | 785–980 |
| Предел текучести (?т), МПа | ? 588 |
| Относительное удлинение (?5), % | ? 10 |
| Относительное сужение (?), % | ? 45 |
| Ударная вязкость (KCU), Дж/см? | ? 59 |
| Твердость по Бринеллю (HB), не более | 248 |
После цементации и закалки поверхностная твердость может достигать 58–62 HRC, что делает сталь 20Х идеальной для изготовления деталей, подвергающихся трению и износу.
Физические свойства стали 20Х
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность, кг/м? | 7850 |
| Модуль упругости (Е), ГПа | 210 |
| Модуль сдвига (G), ГПа | 81 |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Температура плавления, °C | ~1460–1500 |
| Удельное электрическое сопротивление, Ом·м | 2,3·10?? |
| Теплопроводность при 100?°C, Вт/(м·К) | 47 |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C), 1/°C | 11,5·10?? |
Плотность стали 20Х близка к плотности углеродистых сталей, что позволяет использовать её в расчётах без корректировки массы конструкции. Низкое удельное сопротивление указывает на хорошую электропроводность, однако сталь не используется в качестве проводникового материала.
Технологические свойства
Свариваемость
Сталь 20Х сваривается без ограничений, но при этом рекомендуется предварительный подогрев до 200–300?°C и последующая термообработка (отжиг или высокий отпуск) для снятия внутренних напряжений. Применяются методы дуговой, контактной и электрошлаковой сварки. Использование низководородных электродов снижает риск образования трещин в зоне термического влияния.
Обрабатываемость резанием
В состоянии поставки (после отжига или нормализации) сталь 20Х обладает хорошей обрабатываемостью резанием. После закалки и цементации обработка возможна только абразивными методами (шлифование, полирование). Рекомендуемые режимы резания:
- Скорость резания при точении: 120–180 м/мин
- Подача: 0,2–0,4 мм/об
- Глубина резания: до 3 мм
Обрабатываемость давлением
Сталь хорошо поддаётся ковке, штамповке и высадке в интервале температур 1200–800?°C. Начало ковки — 1200?°C, конец — не ниже 800?°C. После горячей обработки рекомендуется нормализация для выравнивания структуры.
Склонность к отпускной хрупкости
Сталь 20Х склонна к отпускной хрупкости II рода (при отпуске в интервале 450–550?°C). Чтобы избежать снижения вязкости, рекомендуется быстрое охлаждение после отпуска (в воде или масле) или отказ от выдержки в критическом интервале температур.
Флокеночувствительность
Сталь умеренно чувствительна к образованию флокенов, поэтому при производстве требуется строгий контроль содержания водорода в металле и медленное охлаждение крупных слябов.
Термическая обработка
- Нормализация: 900–930?°C, охлаждение на воздухе
- Отжиг: 850–870?°C, медленное охлаждение в печи (до 50?°C/ч) до 600?°C, затем на воздухе
- Закалка: 860–880?°C в масле
- Отпуск: 500–600?°C, охлаждение на воздухе
- Цементация: 920–950?°C в газовой или твёрдой среде, выдержка 4–8 часов, последующая закалка
После цементации создаётся твёрдый поверхностный слой толщиной 0,8–1,5 мм с высокой износостойкостью, в то время как сердцевина остаётся вязкой и прочной.
Области применения
Круг стальной 20Х ?50 мм находит широкое применение в различных отраслях промышленности благодаря сочетанию прочности, вязкости и способности к поверхностному упрочнению.
1. Машиностроение
Изготовление валов, осей, шестерён, кулачков, шпинделей, штоков и других ответственных деталей, подвергающихся циклическим нагрузкам и износу.
2. Автомобильная промышленность
Производство полуосей, шестерён коробок передач, кулачковых валов, втулок и других узлов трансмиссии и ходовой части.
3. Авиастроение
Использование в узлах шасси, рулевых механизмах, элементах крепления, где требуется высокая надёжность и усталостная прочность.
4. Энергетика
Изготовление деталей турбин, насосов, компрессоров, работающих в агрессивных средах и при высоких нагрузках.
5. Станкостроение
Производство направляющих, шпинделей, штоков гидроцилиндров, прецизионных валов.
6. Приборостроение
Изготовление точных деталей, требующих высокой стабильности размеров и формы после обработки.
7. Оборонная промышленность
Производство деталей бронетехники, артиллерийских систем, где важны ударная вязкость и сопротивление усталости.
8. Сельхозмашины
Изготовление валов, шестерён, пальцев, осей, подвергающихся абразивному износу.
9. Горнодобывающая промышленность
Детали дробилок, конвейеров, бурового оборудования.
10. Железнодорожное машиностроение
Оси вагонов, детали тормозных систем, узлы подвески.
Преимущества стали 20Х
- Высокая прокаливаемость благодаря содержанию хрома
- Хорошая обрабатываемость в отожжённом состоянии
- Возможность поверхностного упрочнения (цементация, нитроцементация)
- Высокая усталостная прочность
- Стабильные механические свойства после термообработки
- Доступная стоимость при высоких эксплуатационных характеристиках
Рекомендации по хранению и транспортировке
- Хранить в закрытых сухих помещениях, исключая контакт с влагой
- Не допускать загрязнения маслами, кислотами и щелочами
- При длительном хранении рекомендуется консервация (смазка, упаковка в плёнку)
- Транспортировка — в пачках, перевязанных стальной полосой, на поддонах
Данный товар можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике металлопродукции с более чем 15-летним опытом. У нас вы найдёте широкий ассортимент стального проката, включая круг, квадрат, шестигранник, лист, трубу и поковки из различных марок сталей. Мы гарантируем соответствие продукции ГОСТ, наличие сертификатов качества и оперативную доставку по России и СНГ.
Позвоните нам уже сегодня
+7(863)220-90-10
+7(495)792-05-58
Наши специалисты проконсультируют по техническим характеристикам, помогут подобрать аналоги, рассчитают стоимость и организуют отгрузку в кратчайшие сроки. Работаем с юридическими и физическими лицами, предлагаем гибкие условия сотрудничества, оптовые скидки и индивидуальный подход к каждому клиенту.
ООО «Металлотрейд» — ваш надёжный партнёр в мире металла
