Круг 20х2н4а 200 мм ГОСТ 2590-06, 4543-16, 3ГП_

Круг 20Х2Н4А ?200 мм, сталь 20Х2Н4А, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-2016, группа по поставке 3ГП

Общее описание

Круг стальной диаметром 200 мм из высококачественной легированной стали марки 20Х2Н4А — это заготовка, предназначенная для изготовления ответственных деталей в машиностроении, авиационной, энергетической и оборонной отраслях. Изделие производится в соответствии с требованиями ГОСТ 2590-2006 (прокат сортовой стальной горячекатаный круглого сечения) и ГОСТ 4543-2016 (прокат из легированной и высоколегированной стали для изготовления деталей, подвергаемых термической обработке). Поставляется в группе по поставке 3ГП, что означает повышенные требования к химическому составу, механическим свойствам и структуре металла.

Данный прокат представляет собой цилиндрическую заготовку, вытянутую методом горячей прокатки, с диаметром поперечного сечения 200 мм. Круг используется в качестве исходного материала для дальнейшей механической обработки, штамповки, термообработки и изготовления деталей, работающих в условиях высоких нагрузок, ударов и циклических напряжений.

Марка стали: 20Х2Н4А

Сталь марки 20Х2Н4А относится к классу легированных конструкционных сталей, предназначенных для изготовления деталей, подвергаемых цементации и последующей термической обработке. Расшифровка маркировки:

• 20 — среднее содержание углерода в стали — 0,20 %;
• Х — наличие хрома;
• 2 — содержание хрома около 2 %;
• Н — наличие никеля;
• 4 — содержание никеля около 4 %;
• А — сталь высококачественная, с пониженным содержанием вредных примесей (серы и фосфора).

Эта сталь обладает высокой прокаливаемостью, хорошей вязкостью и прочностью после термообработки, а также высокой устойчивостью к усталостным нагрузкам. Благодаря содержанию никеля и хрома обеспечивается высокая твёрдость поверхностного слоя после цементации и закалки, при сохранении вязкой сердцевины.

Химический состав (по ГОСТ 4543-2016, группа 3ГП)

Содержание легирующих элементов строго контролируется, особенно никеля и хрома, что обеспечивает стабильность механических свойств и однородность структуры по сечению заготовки. Низкое содержание серы и фосфора способствует повышению пластичности и ударной вязкости, особенно при низких температурах.

Механические свойства (после термической обработки по режиму цементации + закалка + отпуск)

Механические свойства определяются на образцах, вырезанных из заготовки после термической обработки. Высокая прочность и вязкость позволяют использовать сталь в узлах, подверженных динамическим и ударным нагрузкам.

Физические свойства стали 20Х2Н4А

Физические свойства важны при проектировании деталей, особенно при расчётах на тепловое расширение, устойчивость к температурным колебаниям и электропроводность. Высокая плотность и модуль упругости обеспечивают жёсткость конструкции.

Технологические свойства

• Свариваемость: ограниченно свариваемая. Перед сваркой требуется подогрев до 200–300?°C, после сварки — термическая обработка (отжиг или отпуск) для снятия остаточных напряжений.
• Обрабатываемость резанием: в отожжённом состоянии — удовлетворительная. После цементации и закалки обработка возможна только абразивными методами.
• Обрабатываемость давлением: хорошо деформируется в горячем состоянии. Рекомендуемый интервал ковки: 1180–800?°C.
• Склонность к отпускной хрупкости: средняя. Рекомендуется быстрое охлаждение после отпуска в критическом интервале 500–600?°C.
• Флокеночувствительность: повышенная. Требуется медленное охлаждение после прокатки и термообработки.

Теоретический вес и расчёт массы

• Диаметр круга: 200 мм (0,2 м)
• Плотность стали: 7850 кг/м?
• Площадь поперечного сечения:
  A=??r2=3.1416?(0.1)2=0.031416 м2
• Масса 1 погонного метра:
  $m=A??=0.031416?7850=246.6кг/м$

Таким образом, масса одного погонного метра круга ?200 мм составляет 246,6 кг.

• Количество погонных метров в одной тонне (1000 кг):
  L=246.61000?4.055 м

Следовательно, в одной тонне содержится примерно 4,055 метра круга указанного диаметра.

Термическая обработка

Для достижения оптимальных эксплуатационных характеристик сталь 20Х2Н4А подвергается следующему режиму термообработки:

1. Цементация: 920–950?°C в насыщающей среде (газ или твёрдый карбюризатор) в течение 6–8 часов. Глубина цементованного слоя — 1,2–1,8 мм.
2. Закалка: после цементации — охлаждение до 800–820?°C и закалка в масле.
3. Отпуск низкий: 160–180?°C в течение 1,5–2 часов. Цель — снятие внутренних напряжений и стабилизация структуры.

После такой обработки достигается высокая твёрдость поверхности (HRC 58–63) при сохранении вязкой сердцевины (HRC 30–40), что обеспечивает высокую износостойкость и сопротивление усталостному разрушению.

Области применения

Круг из стали 20Х2Н4А диаметром 200 мм используется для производства следующих деталей:

• Шестерни и колёса в редукторах, коробках передач, трансмиссиях тяжёлой техники и авиационных двигателей;
• Валы и оси, работающие под высокими нагрузками и в условиях трения;
• Кулачки и червячные передачи;
• Шпиндели станков, требующие высокой точности и износостойкости;
• Элементы шасси летательных аппаратов;
• Детали бурового оборудования и горнодобывающей техники;
• Компоненты военной техники, включая башни, механизмы поворота, редукторы;
• Роторы турбин и компрессоров;
• Звёздочки и цепные передачи в тяжёлых машинах;
• Оси шарниров и пальцы в строительной и сельскохозяйственной технике.

Благодаря высокой прочности, вязкости и износостойкости после термообработки, сталь 20Х2Н4А идеально подходит для деталей, работающих в экстремальных условиях: высокие нагрузки, вибрации, циклические напряжения, низкие и высокие температуры.

Контроль качества

Каждая партия круга проходит строгий входной контроль, включающий:

• спектральный анализ химического состава;
• испытания на растяжение и ударный изгиб;
• контроль макро- и микроструктуры;
• ультразвуковой контроль на отсутствие внутренних дефектов (трещин, раковин, расслоений);
• проверку геометрических параметров (диаметр, овальность, кривизна);
• контроль твёрдости в отожжённом состоянии.

Соответствие требованиям ГОСТ 4543-2016, группа 3ГП, подтверждается сертификатом качества, прилагаемым к каждой партии.

Условия хранения и транспортировки

Продукция поставляется в пачках, перевязанных стальной полосой. Хранение должно осуществляться в закрытых складах, защищённых от атмосферных осадков и агрессивных сред. При длительном хранении рекомендуется нанесение временной антикоррозионной смазки. Транспортировка — всеми видами транспорта, в соответствии с правилами перевозки металлических грузов.

Преимущества стали 20Х2Н4А

• Высокая прокаливаемость благодаря никелю и хрому;
• Отличная усталостная прочность;
• Хорошая ударная вязкость при низких температурах;
• Высокая износостойкость поверхности после цементации;
• Устойчивость к коррозионному растрескиванию;
• Стабильность свойств по сечению заготовки;
• Совместимость с современными методами термообработки и упрочнения.

Заключение

Круг ?200 мм из стали 20Х2Н4А — это высокотехнологичный продукт, отвечающий самым строгим требованиям современного машиностроения. Его применение позволяет создавать долговечные, надёжные и безопасные узлы и механизмы, работающие в экстремальных условиях. Высокая прочность, вязкость, износостойкость и стабильность свойств делают этот материал незаменимым в ответственных отраслях промышленности.

Данный товар можно купить в ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике качественного металлопроката. Для консультации и оформления заказа позвоните по телефону +7(863)220-90-10 или +7(495)792-05-58. Наши специалисты помогут подобрать нужный объём, уточнят условия поставки и ответят на все вопросы.