- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной 20Х 200 мм, 3-я группа, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-71
Основные технические характеристики
Круг стальной марки 20Х диаметром 200 мм — это высококачественный металлопрокат, произведённый в соответствии с требованиями государственных стандартов ГОСТ 2590-2006 (сортамент) и ГОСТ 4543-71 (технические условия на легированную конструкционную сталь). Продукт относится к третьей группе точности по ГОСТ 2590-2006, что означает повышенные требования к геометрическим параметрам и отклонениям по диаметру, а также к качеству поверхности.
Данный круг предназначен для использования в условиях повышенных механических нагрузок, требующих высокой прочности, износостойкости и устойчивости к динамическим воздействиям. Благодаря легированию хромом, сталь марки 20Х обладает улучшенными эксплуатационными характеристиками по сравнению с углеродистыми сталями, что делает её востребованной в машиностроении, энергетике, авиа- и железнодорожном транспорте.
Химический состав стали 20Х (по ГОСТ 4543-71)
Стали марки 20Х относятся к классу легированных конструкционных сталей с низким содержанием углерода и легирующего элемента — хрома. Химический состав строго регламентирован и обеспечивает стабильность механических свойств при термической обработке.
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод © | 0,17–0,24 |
| Кремний (Si) | 0,17–0,37 |
| Марганец (Mn) | 0,50–0,80 |
| Хром (Cr) | 0,80–1,10 |
| Сера (S) | не более 0,035 |
| Фосфор (P) | не более 0,035 |
| Никель (Ni) | не более 0,30 |
| Медь (Cu) | не более 0,30 |
Хром — ключевой легирующий элемент, повышающий прокаливаемость стали, улучшающий твёрдость и износостойкость после цементации и закалки. Низкое содержание углерода обеспечивает хорошую свариваемость и пластичность в отожжённом состоянии, что особенно важно при изготовлении деталей сложной формы.
Физические свойства стали 20Х
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7850 кг/м? |
| Модуль упругости (Е) | 2,1?10? МПа |
| Коэффициент Пуассона | 0,29 |
| Теплопроводность при 100?°C | 47 Вт/(м·К) |
| Удельная теплоёмкость (при 20?°C) | 477 Дж/(кг·К) |
| Температура плавления | 1460–1500?°C |
| Электрическое сопротивление | 0,22 мкОм·м |
Физические характеристики стали 20Х обеспечивают её стабильную работу в широком диапазоне температур — от минус 40?°C до +400?°C. Материал не склонен к магнитным потерям и может использоваться в узлах, чувствительных к электромагнитным полям.
Механические свойства (в состоянии поставки — горячекатаное или нормализованное)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в) | не менее 686 МПа |
| Предел текучести (?т) | не менее 490 МПа |
| Относительное удлинение (??) | не менее 17?% |
| Относительное сужение (?) | не менее 55?% |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C) | не менее 78 Дж/см? |
После термической обработки (цементация + закалка + отпуск) механические свойства значительно улучшаются:
- Твёрдость поверхности: HRC 58–63
- Твёрдость сердцевины: HRC 30–40
- Повышенная усталостная прочность
- Высокая сопротивляемость износу
Такие характеристики достигаются за счёт формирования твёрдого поверхностного слоя при цементации, в то время как сердцевина остаётся вязкой и пластичной, что предотвращает хрупкое разрушение под ударными нагрузками.
Технологические свойства
- Свариваемость: сталь 20Х хорошо сваривается всеми видами сварки (дуговой, контактной, электрошлаковой) без предварительного подогрева. После сварки рекомендуется отпуск для снятия внутренних напряжений.
- Обрабатываемость резанием: в отожжённом состоянии сталь обрабатывается удовлетворительно. После цементации и закалки обработка возможна только абразивными методами.
- Обработка давлением: сталь хорошо деформируется в горячем состоянии. Прокатка, штамповка, ковка проводятся в диапазоне температур 1200–800?°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.
- Прокаливаемость: средняя. Глубина прокалки при диаметре 200 мм составляет до 12 мм при спокойной среде охлаждения (масло). Для повышения прокаливаемости рекомендуется использовать интенсивное охлаждение.
Вес и расчётные данные
- Диаметр круга: 200 мм (0,2 м)
- Площадь поперечного сечения:
S=??r2=3.1416?(0.1)2=0.031416м2 - Плотность стали: 7850 кг/м?
- Масса 1 погонного метра:
m=S??=0.031416?7850?246.6кг/м
Таким образом, один метр круга 20Х диаметром 200 мм весит приблизительно 246,6 килограмма.
- Количество погонных метров в одной тонне (1000 кг):
L=246.61000?4.055м
Следовательно, в одной тонне содержится около 4,06 метра такого проката.
Области применения
Круг стальной 20Х диаметром 200 мм находит широкое применение в различных отраслях промышленности благодаря сочетанию высокой прочности, износостойкости и технологичности.
1. Машиностроение
Используется для изготовления:
- Валов — коленчатых, распределительных, приводных
- Шестерён — особенно в редукторах и коробках передач
- Пальцев, шпинделей, осей
- Кулачков и эксцентриков
Благодаря цементации и последующей закалке, поверхность деталей приобретает высокую твёрдость, а сердцевина остаётся вязкой, что обеспечивает долговечность и надёжность в условиях циклических нагрузок.
2. Автомобильная промышленность
Применяется в производстве:
- Деталей трансмиссии
- Элементов подвески
- Шестерён дифференциала
- Валов КПП
Сталь 20Х обеспечивает стабильную работу узлов при высоких скоростях вращения и переменных нагрузках.
3. Авиационная и космическая отрасли
Используется для изготовления:
- Осей шасси
- Деталей рулевых механизмов
- Элементов шарнирных соединений
Требования к таким деталям крайне высоки: они должны выдерживать ударные нагрузки, вибрации и экстремальные температуры. Сталь 20Х, прошедшая термообработку, полностью соответствует этим требованиям.
4. Железнодорожное машиностроение
Применяется для:
- Осей колёсных пар
- Элементов тормозных механизмов
- Деталей редукторов локомотивов
Устойчивость к усталостным нагрузкам и износу делает сталь 20Х незаменимой в условиях длительной эксплуатации.
5. Энергетика
Используется в производстве:
- Валов турбин и генераторов
- Деталей насосов и компрессоров
- Элементов редукторов
Высокая надёжность и сопротивляемость коррозии (при наличии защитных покрытий) позволяют использовать сталь в агрессивных средах.
6. Станкостроение
Круг 20Х применяется для изготовления:
- Шпинделей высокоточных станков
- Направляющих валов
- Осей подачи
Точность геометрии и стабильность размеров после механической обработки — ключевые преимущества данной марки стали.
7. Тяжёлое и специальное машиностроение
Включает:
- Горнодобывающее оборудование
- Добычу нефти и газа
- Строительные машины
Детали из стали 20Х выдерживают экстремальные нагрузки, вибрации и абразивный износ, что критически важно в данных отраслях.
8. Приборостроение
Для изготовления прецизионных деталей, где требуется высокая точность и стабильность формы.
9. Военная и оборонная промышленность
Используется в производстве:
- Деталей бронетехники
- Элементов пусковых установок
- Узлов управления
10. Робототехника и автоматизация
В приводах, редукторах, шарнирах роботов, где требуется сочетание прочности и долговечности.
Условия хранения и транспортировки
Круг стальной 20Х должен храниться в закрытых складах, защищённых от атмосферных осадков. При хранении на открытых площадках необходимо использовать укрывные материалы. Не допускается длительное хранение во влажной среде без защиты от коррозии.
Транспортировка — всеми видами транспорта в соответствии с правилами, действующими на каждом виде. При погрузке и разгрузке следует избегать ударов и деформаций.
Заключение
Круг стальной марки 20Х, диаметром 200 мм, произведённый по ГОСТ 2590-2006 и ГОСТ 4543-71, представляет собой высококачественный конструкционный материал, отвечающий самым строгим требованиям современного машиностроения. Его уникальное сочетание химического состава, механических и технологических свойств делает его незаменимым при изготовлении ответственных деталей, работающих в условиях высоких нагрузок и износа.
Благодаря возможности улучшения свойств путём термической обработки, сталь 20Х обеспечивает длительный срок службы изделий и снижает эксплуатационные расходы.
Данный товар можно приобрести в ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике качественного металлопроката.
?? Позвоните нам по телефонам: +7(863)220-90-10, +7(495)792-05-58 — и наши специалисты помогут подобрать нужный размер, рассчитают стоимость и организуют доставку в кратчайшие сроки.
Выбирайте проверенные решения — выбирайте сталь 20Х от ООО «Металлотрейд»
