Круг 20Х 120 мм

Круг стальной 20Х диаметром 120 мм

Основные технические характеристики

Круг стальной марки 20Х диаметром 120 мм — это сортовой прокат, производимый методом горячей или холодной прокатки в соответствии с требованиями ГОСТ 4543-71 «Прокат из легированной конструкционной стали». Данный вид металлопроката широко применяется в машиностроении, приборостроении, авиа- и автомобилестроении, а также в энергетическом и нефтегазовом секторах благодаря высоким механическим и технологическим свойствам стали марки 20Х.

Диаметр круга: 120 мм
Точность прокатки: повышенная (Б) или обычная (А) — в зависимости от способа производства
Форма поперечного сечения: круглая
Длина заготовки: от 2 до 6 метров (по согласованию — мерная, немерная, кратно-мерная)
Способ поставки: в прутках, связках или индивидуальных упаковках
Класс прочности: по ГОСТ 4543-71, группа сортамента 1

Химический состав стали 20Х (по ГОСТ 4543-71), %

Марка стали 20Х относится к классу легированных конструкционных сталей с повышенным содержанием хрома. Химический состав строго регламентирован и обеспечивает высокую прочность, износостойкость и улучшенную прокаливаемость.

Добавление хрома в сталь 20Х способствует повышению твёрдости поверхности при цементации, улучшает сопротивление усталости и коррозионную стойкость. Углерод в пределах 0,2% обеспечивает оптимальное сочетание пластичности и прочности после термической обработки.

Механические свойства стали 20Х после улучшения (закалка + высокий отпуск)

Механические характеристики определяются после термической обработки, что позволяет достичь требуемых показателей прочности и вязкости. Ниже приведены нормированные значения для круга диаметром до 100 мм, для 120 мм — значения могут незначительно снижаться в зависимости от глубины прокаливаемости.

После цементации и закалки поверхностный слой приобретает высокую твёрдость (до 58–62 HRC), в то время как сердцевина остаётся вязкой и прочной, что обеспечивает высокую сопротивляемость динамическим и ударным нагрузкам.

Физические свойства стали 20Х

Физические свойства определяют поведение материала при нагреве, сварке, термообработке и эксплуатации в различных климатических условиях. Сталь 20Х демонстрирует стабильность размеров при температурных колебаниях и низкую склонность к короблению.

Технологические свойства

Свариваемость:
Сталь 20Х сваривается без ограничений, однако при сварке рекомендуется предварительный подогрев до 200–300?°C и последующий отпуск для снятия внутренних напряжений. Применяются электродуговые, аргонодуговые и контактные методы сварки.

Обрабатываемость резанием:
В отожжённом состоянии сталь 20Х хорошо поддаётся механической обработке. Коэффициент обрабатываемости составляет ~0,7 по сравнению со сталью 45. После цементации и закалки обработка возможна только абразивными методами (шлифование, алмазное резание).

Склонность к отпускной хрупкости:
Сталь склонна к отпускной хрупкости II рода при медленном охлаждении в интервале 450–550?°C. Поэтому после высокого отпуска рекомендуется быстрое охлаждение (в воде или масле).

Прокаливаемость:
Прокаливаемость стали 20Х — повышенная. Критический диаметр в воде составляет около 15–20 мм, в масле — до 30–35 мм. Это означает, что при диаметре 120 мм прокаливание происходит только в поверхностном слое, поэтому для изделий большого сечения применяется цементация.

Коррозионная стойкость:
Сталь 20Х не является нержавеющей, но благодаря содержанию хрома обладает повышенной стойкостью к атмосферной коррозии по сравнению с углеродистыми сталями. Для эксплуатации в агрессивных средах требуется защитное покрытие (цинкование, хромирование, лакокрасочные материалы).

Термическая обработка

1. Отжиг:
   Температура нагрева — 860–880?°C, охлаждение с печью. Цель — снятие внутренних напряжений, улучшение обрабатываемости.
   Твёрдость после отжига: 179–207 HB.
2. Нормализация:
   Нагрев до 880–900?°C, охлаждение на воздухе. Улучшает структуру, повышает однородность.
3. Закалка:
   Нагрев до 860–880?°C, охлаждение в воде или масле. Применяется для улучшения прочности.
   Твёрдость после закалки: 45–50 HRC.
4. Цементация:
   Процесс насыщения поверхности углеродом при температуре 900–950?°C в течение 4–8 часов. После цементации — закалка и низкий отпуск.
   Глубина цементованного слоя: 0,8–1,5 мм.
   Твёрдость поверхности: 58–62 HRC.
5. Отпуск:
   Температура — 150–200?°C (низкий отпуск) или 500–600?°C (высокий отпуск). Снимает напряжения, повышает вязкость.

Вес и расчётные данные

• Вес одного погонного метра круга 120 мм:
  Рассчитывается по формуле:
  m=4??d2??,
  где $d=0,12$ м, $?=7850$ кг/м?.
  m=43,1416?(0,12)2?7850=43,1416?0,0144?7850?88,79 кг/м.

  Таким образом, вес 1 метра круга 120 мм составляет 88,79 кг.

• Количество метров в одной тонне:
  L=88,791000?11,26 метров.
  То есть в одной тонне содержится около 11,26 погонных метров круга диаметром 120 мм.

Область применения

Круг стальной 20Х диаметром 120 мм используется для изготовления ответственных деталей, работающих в условиях повышенных нагрузок, износа и динамических воздействий. Благодаря сочетанию высокой прочности, вязкости и износостойкости после термообработки, данный материал востребован в следующих отраслях:

• Машиностроение: валы, оси, шестерни, шпиндели, кулачки, штоки, шатуны, шлицевые соединения.
• Автомобильная промышленность: полуоси, шестерни КПП, кулачковые валы, втулки, пальцы.
• Авиационная промышленность: элементы шасси, оси подшипников, детали редукторов.
• Энергетика: валы турбин, детали насосов и компрессоров.
• Нефтегазовое оборудование: штоки насосов, шпиндели задвижек, соединительные элементы.
• Приборостроение: прецизионные оси, втулки, направляющие.
• Железнодорожное машиностроение: оси колёсных пар, детали тормозной системы.

Благодаря возможности цементации, сталь 20Х идеально подходит для деталей, где требуется твёрдая износостойкая поверхность и вязкая прочная сердцевина. Это делает её незаменимой для передач, подшипников, шестерён и других узлов трения.

Условия хранения и транспортировки

Круг 20Х должен храниться в закрытых складах, защищённых от атмосферных осадков и агрессивных сред. При длительном хранении рекомендуется нанесение временных антикоррозионных покрытий. Транспортировка осуществляется всеми видами транспорта в соответствии с правилами, действующими на каждом виде. Материал должен быть защищён от механических повреждений, влаги и загрязнений.

Качество и контроль

Каждая партия круга 20Х проходит входной контроль:

• химический анализ (спектральный контроль)
• контроль геометрических размеров
• испытания на растяжение и ударный изгиб
• проверка твёрдости
• ультразвуковой контроль (по требованию)

Сопроводительная документация включает сертификат качества, паспорт на продукцию и протоколы испытаний.

Преимущества круга 20Х диаметром 120 мм

• Высокая прочность и износостойкость после термообработки
• Хорошая прокаливаемость и стабильность свойств
• Возможность цементации для повышения долговечности
• Отличная обрабатываемость в отожжённом состоянии
• Надёжность при эксплуатации в тяжёлых условиях
• Соответствие ГОСТ и международным аналогам (20Cr4 по DIN, 5120 по AISI)

Заключение

Круг стальной 20Х диаметром 120 мм &md sh; это высококачественный конструкционный материал, отвечающий самым строгим требованиям промышленности. Его применение позволяет повысить ресурс и надёжность ответственных узлов и механизмов. Благодаря сбалансированному химическому составу, стабильным механическим и физическим свойствам, а также хорошим технологическим характеристикам, сталь 20Х остаётся одним из наиболее востребованных материалов в машиностроении.

Данный товар можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике металлопроката с многолетним опытом. Мы гарантируем качество, точные сроки поставки и индивидуальный подход к каждому клиенту.

Позвоните нам по телефону: +7(863)220-90-10 или +7(495)792-05-58 — наши специалисты проконсультируют вас по всем вопросам, помогут с выбором и оформят заказ.