Круг 20Х 180 мм

Круг стальной 20Х диаметром 180 мм — высокопрочный конструкционный металлопрокат для ответственных узлов и деталей

Общее описание

Круг стальной 20Х 180 мм — это горячекатаный или калиброванный пруток из легированной конструкционной стали марки 20Х, предназначенный для изготовления деталей, работающих в условиях повышенных нагрузок, износа и динамических воздействий. Благодаря высоким механическим и технологическим характеристикам, этот вид проката широко используется в машиностроении, приборостроении, энергетике, автомобильной и авиационной промышленности.

Диаметр круга — 180 мм, что делает его подходящим для производства крупногабаритных валов, шестерён, шпинделей, осей, коленчатых валов и других ответственных деталей, подвергающихся цементации и последующей термической обработке.

Марка стали: 20Х — расшифровка и назначение

Сталь марки 20Х относится к классу легированных конструкционных сталей. Буква «Х» в маркировке указывает на наличие в составе хрома — одного из ключевых легирующих элементов, повышающих прочность, твёрдость и износостойкость стали после термообработки.

Цифра «20» обозначает среднее содержание углерода в стали — около 0,20 %, что позволяет использовать данную марку для изготовления деталей, подвергаемых цементации. После цементации и закалки поверхностный слой приобретает высокую твёрдость, а сердцевина остаётся вязкой и прочной, что идеально подходит для деталей, испытывающих трение и ударные нагрузки.

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

Состав стали строго регламентирован и обеспечивает стабильные свойства при термической обработке. Ниже приведён химический состав в массовых долях (%) в соответствии с нормативными документами:

Хром — основной легирующий элемент — повышает прокаливаемость, улучшает структуру стали, способствует образованию мелкозернистой структуры после закалки. Это увеличивает прочность и ударную вязкость.

Кремний и марганец вводятся для раскисления стали и повышения прочности. При этом содержание серы и фосфора строго ограничено, так как эти примеси снижают пластичность и ударную вязкость, особенно при низких температурах.

Механические свойства стали 20Х (в нормализованном состоянии)

После термической обработки (нормализация или улучшение) сталь 20Х демонстрирует следующие механические характеристики при температуре 20?°C:

После цементации и закалки поверхностная твёрдость достигает значений 58–63 HRC, в то время как сердцевина сохраняет вязкость и пластичность — не менее 30–40 HRC. Это позволяет деталям выдерживать высокие контактные напряжения и усталостные нагрузки.

Физические свойства стали 20Х

Плотность стали 20Х близка к стандартной для углеродистых и легированных сталей, что позволяет точно рассчитывать массу изделий и транспортные нагрузки. Низкий коэффициент теплового расширения делает сталь устойчивой к температурным деформациям в условиях эксплуатации.

Технологические свойства

Сталь 20Х обладает хорошими технологическими характеристиками, что делает её удобной для обработки на всех этапах производства:

• Свариваемость: ограниченно свариваемая. Требуется предварительный подогрев до 200–300?°C и последующая термообработка для снятия внутренних напряжений. Не рекомендуется сварка без подогрева из-за риска образования трещин в зоне термического влияния.
• Обрабатываемость резанием: в отожжённом состоянии сталь хорошо поддаётся механической обработке. После цементации и закалки обработка возможна только абразивными методами (шлифование, алмазное резание).
• Обработка давлением: сталь хорошо деформируется в горячем состоянии (ковка, штамповка) в диапазоне температур 1200–800?°C. Завершение ковки — не ниже 800?°C.
• Склонность к отпускной хрупкости: сталь 20Х не склонна к отпускной хрупкости II рода, что позволяет использовать её в ответственных узлах без риска хрупкого разрушения.

Термическая обработка

Для достижения оптимальных свойств сталь 20Х подвергается следующим видам термообработки:

1. Нормализация: нагрев до 900–930?°C, выдержка, охлаждение на воздухе. Улучшает структуру, повышает однородность.
2. Отжиг: нагрев до 850–870?°C, медленное охлаждение в печи. Снимает внутренние напряжения, улучшает обрабатываемость.
3. Цементация: насыщение поверхности углеродом при 900–950?°C в течение 4–8 часов. Глубина цементованного слоя — 1,0–1,5 мм.
4. Закалка: после цементации — нагрев до 780–820?°C, охлаждение в масле. Обеспечивает высокую твёрдость поверхности.
5. Отпуск низкотемпературный: 150–200?°C, выдержка 1–2 часа. Снижает внутренние напряжения, сохраняя твёрдость.

Вес и расчёт массы

Масса одного погонного метра круга 20Х диаметром 180 мм рассчитывается по формуле:

m=4??d2??

где:

• $d=0,18$ м — диаметр,
• $?=7850$ кг/м? — плотность стали.

m=43,1416?(0,18)2?7850=43,1416?0,0324?7850?0,02545?7850?199,8 кг/м

Таким образом, масса одного метра круга 20Х 180 мм составляет приблизительно 199,8 кг.

Количество погонных метров в одной тонне:

199,81000?5,005 метров

Следовательно, в одной тонне содержится около 5,0 метров проката.

Области применения

Круг стальной 20Х 180 мм находит широкое применение в различных отраслях промышленности благодаря своей способности к упрочнению поверхностного слоя и высокой прочности сердцевины.

1. Машиностроение

• Изготовление шестерён, валов, шпинделей, осей.
• Детали коробок передач, редукторов, приводов.
• Элементы, подвергающиеся трению и ударным нагрузкам.

2. Автомобильная промышленность

• Производство кулачковых валов, шестерён КПП, полуосей.
• Детали подвески и трансмиссии, требующие высокой износостойкости.

3. Авиационная и космическая отрасли

• Узлы, работающие при высоких нагрузках и вибрациях.
• Опоры, шестерни, втулки, работающие в условиях экстремальных температур и давлений.

4. Энергетика

• Детали турбин, компрессоров, насосов.
• Валы электродвигателей и генераторов.

5. Приборостроение

• Прецизионные детали, требующие высокой точности и стабильности размеров.
• Элементы автоматики и управления.

6. Железнодорожное машиностроение

• Оси вагонов, колёсные пары, детали тормозных систем.
• Узлы, подвергающиеся циклическим нагрузкам.

7. Сельхозмашины

• Валы, шестерни, элементы ходовой части тракторов и комбайнов.

8. Горнодобывающая и нефтегазовая отрасли

• Детали бурового оборудования, насосов, компрессоров.
• Узлы, работающие в агрессивных средах и при высоком давлении.

9. Судостроение

• Валопроводы, редукторы, шестерённые передачи.
• Элементы, подверженные коррозии и механическим воздействиям.

10. Военная и оборонная промышленность

• Детали бронетехники, танковых передач, опорных узлов.
• Узлы, требующие высокой надёжности и долговечности.

Преимущества использования стали 20Х

• Высокая прочность и износостойкость после цементации.
• Отличная прокаливаемость благодаря содержанию хрома.
• Хорошая обрабатываемость в отожжённом состоянии.
• Устойчивость к усталостным разрушениям.
• Низкая склонность к отпускной хрупкости.
• Стабильные свойства при широком диапазоне температур.
• Возможность изготовления деталей с высокой точностью и долгим сроком службы.

Гарантия качества

Круг стальной 20Х 180 мм производится в строгом соответствии с требованиями ГОСТ 4543-71 «Прокат из легированной конструкционной стали». Каждая партия проходит входной контроль химического состава, механических испытаний и ультразвукового контроля при необходимости. На продукцию предоставляются сертификаты соответствия и паспорта качества.

Где купить?

Данный товар можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике металлопроката с многолетним опытом работы. Мы гарантируем высокое качество продукции, точное соответствие стандартам и оперативную доставку по России и СНГ.

Позвоните нам уже сегодня:
?? +7(863)220-90-10
?? +7(495)792-05-58

Наши специалисты проконсультируют вас по всем техническим вопросам, помогут подобрать нужный объём и организуют быструю отгрузку.