Круг 20Х 100 мм
- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной марки 20Х диаметром 100 мм
Основные технические характеристики
Наименование: Круг стальной
Марка стали: 20Х
Диаметр: 100 мм
Способ производства: Горячекатаный / калиброванный (в зависимости от исполнения)
Точность прокатки: Обычная точность (Б) или повышенная точность (А)
Нормативный документ: ГОСТ 4543-71 «Прокат из легированной конструкционной стали. Технические условия»
Вес 1 метра погонного: 61,65 кг
Количество метров в 1 тонне: 16,22 м
Химический состав (по ГОСТ 4543-71)
Марка стали 20Х относится к группе легированных конструкционных сталей с повышенным содержанием хрома. Химический состав регламентируется ГОСТ 4543-71 и варьируется в следующих пределах:
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод © | 0,17–0,24 |
| 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:
Присутствие хрома в составе стали 20Х обеспечивает повышение прочности, твёрдости и износостойкости. Хром способствует улучшению прокаливаемости, что особенно важно при термической обработке. Умеренное содержание углерода (около 0,2%) делает сталь хорошо свариваемой и обрабатываемой резанием, при этом сохраняя достаточную прочность после упрочнения.
Механические свойства (в состоянии поставки или после термообработки)
Механические свойства стали 20Х зависят от состояния поставки и вида термической обработки. Ниже приведены значения для стали после улучшения (закалка + высокий отпуск) — наиболее распространённого режима упрочнения для этой марки.
| 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 50 |
| Ударная вязкость (KCU), Дж/см? | не менее 59 |
| Твёрдость по Бринеллю (HB), МПа | 217–255 (после улучшения) |
Примечание: В состоянии поставки (горячекатаном) механические свойства могут быть ниже. Для достижения максимальных характеристик требуется термообработка.
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) | 47 |
| Удельная теплоёмкость, Дж/(кг·К) | 475 |
| Электрическое сопротивление, Ом·м | 2,3·10?? |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C), 1/°C | 11,5·10?? |
Особенности:
Сталь 20Х обладает типичными для легированных сталей физическими свойствами. Наличие хрома незначительно увеличивает коррозионную стойкость по сравнению с углеродистыми сталями, но не делает её нержавеющей. Плотность и модуль упругости позволяют использовать материал в ответственных конструкциях, где важна жёсткость и устойчивость к деформациям.
Технологические свойства
Свариваемость
Сталь 20Х сваривается без ограничений, однако при сварке рекомендуется предварительный подогрев до 200–300?°C, особенно при толщине сечения более 25 мм. После сварки рекомендуется отпуск при 600–650?°C для снятия остаточных напряжений. Используются электроды марок УОНИ-13/55, ЦЛ-20, АНЖР-1.
Обрабатываемость резанием
В состоянии поставки сталь 20Х обрабатывается удовлетворительно. После улучшения (закалка + отпуск) обрабатываемость снижается из-за повышения твёрдости. Рекомендуется использовать твёрдосплавные пластины (например, Т15К6, Т30К4) и охлаждение СОЖ. Скорость резания — 80–120 м/мин (в зависимости от режима).
Обрабатываемость давлением
Сталь хорошо поддаётся горячей деформации (ковке, штамповке) в диапазоне температур 1200–800?°C. Начало ковки — 1200?°C, конец — не ниже 800?°C. После ковки требуется нормализация или улучшение для получения равномерной структуры.
Склонность к отпускной хрупкости
Сталь 20Х склонна к отпускной хрупкости II рода при отпуске в интервале 450–550?°C. Поэтому рекомендуется либо избегать этого диапазона, либо осуществлять охлаждение после отпуска в воде или масле.
Прокаливаемость
Прокаливаемость стали 20Х — повышенная благодаря содержанию хрома. Критический диаметр при прокаливании в воде составляет около 25–30 мм. Это означает, что при диаметре до 30 мм возможно получение мартенситной структуры по всему сечению после закалки.
Термическая обработка
| Режим | Температура | Охлаждение | Цель |
|---|---|---|---|
| Закалка | 860–880?°C | Вода или масло | Получение мартенсита |
| Отпуск | 500–600?°C | На воздухе | Снятие напряжений, повышение пластичности |
| Нормализация | 900–930?°C | На воздухе | Улучшение структуры после прокатки или ковки |
| Отжиг | 850–870?°C | Медленное охлаждение в печи | Снижение твёрдости, улучшение обрабатываемости |
Рекомендации:
Для деталей, работающих на износ (шестерни, валы), применяется цементация с последующей закалкой. Цементация проводится при 900–950?°C в течение 4–8 часов, после чего — закалка в масле и отпуск при 180–200?°C. Это позволяет получить твёрдый поверхностный слой (HRC 58–62) при вязкой сердцевине.
Область применения
Круг стальной 20Х диаметром 100 мм — это универсальный конструкционный материал, находящий широкое применение в различных отраслях промышленности. Благодаря сочетанию прочности, износостойкости и технологичности, он используется для изготовления ответственных деталей, подвергающихся высоким механическим нагрузкам, ударным воздействиям и трению.
1. Машиностроение
Наиболее распространённая сфера применения — производство деталей для редукторов, коробок передач, валов, шестерён, шпинделей, осей. Благодаря возможности цементации, сталь 20Х идеально подходит для изготовления зубчатых колёс, работающих в условиях высоких контактных напряжений.
2. Автомобильная промышленность
Используется для изготовления карданных валов, полуосей, шестерён КПП, кулачков, втулок. После цементации и закалки такие детали обладают высокой износостойкостью и усталостной прочностью.
3. Авиационная и оборонная промышленность
Применяется в узлах, где требуется высокая надёжность и стабильность характеристик. Из стали 20Х изготавливают штифты, пальцы, вилки, рычаги, элементы шасси.
4. Энергетика и тяжёлое машиностроение
Используется для валов турбин, компрессоров, насосов, деталей прессов и ковочных машин. Сталь хорошо работает в условиях переменных нагрузок и вибраций.
5. Сельхозмашины и строительная техника
Круг 20Х применяется для изготовления пальцев шарниров, осей колёс, валов привода, шестерён редукторов. Устойчивость к износу и ударным нагрузкам делает его незаменимым в тяжёлых условиях эксплуатации.
6. Приборостроение
В приборах и механизмах точной механики сталь 20Х используется для изготовления валов, осей, шестерён, направляющих, где важна точность размеров и стабильность формы.
7. Инструментальная промышленность
Из стали 20Х изготавливают матрицы, пуансоны, направляющие колодки, которые работают в условиях умеренных нагрузок, но требуют высокой износостойкости.
Преимущества использования круга 20Х 100 мм
- Высокая прочность и износостойкость после термообработки.
- Хорошая прокаливаемость, позволяющая упрочнять сечение до 100 мм.
- Возможность цементации для повышения твёрдости поверхности.
- Удовлетворительная свариваемость при соблюдении технологии.
- Стабильные механические свойства при различных режимах эксплуатации.
- Доступная цена по сравнению с более легированными сталями.
- Широкая распространённость и соответствие ГОСТ.
Рекомендации по хранению и транспортировке
Круг стальной 20Х должен храниться в закрытых складах, защищённых от атмосферных осадков. При хранении на открытых площадках необходимо укрытие водонепроницаемыми материалами. Не допускается длительное хранение во влажной среде — возможна коррозия. При транспортировке металл не должен подвергаться ударным нагрузкам, которые могут вызвать деформацию.
Заключение
Круг стальной марки 20Х диаметром 100 мм — это надёжный, проверенный временем материал, сочетающий в себе высокие механические свойства, технологичность и экономическую эффективность. Благодаря возможности термической обработки и цементации, он подходит для изготовления ответственных деталей в машиностроении, автомобилестроении, энергетике и других отраслях. Вес одного погонного метра составляет 61,65 кг, а в одной тонне — 16,22 метра, что позволяет точно рассчитывать расход материала при проектировании и производстве.
Данный товар можно приобрести в ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике металлопродукции с соблюдением всех норм качества и ГОСТ.
?? Позвоните нам по телефону: +7(863)220-90-10, +7(495)792-05-58 — и наши специалисты помогут подобрать нужный объём, оформить заказ и организовать доставку в любой регион России.