Круг 20Х 70

Круг стальной марки 20Х, диаметр 70 мм

Основные технические характеристики

Стальной круг 20Х ?70 мм — это сортовой прокат, произведённый из легированной конструкционной стали марки 20Х по ГОСТ 4543-71. Данный вид металлопроката широко применяется в машиностроении, приборостроении и других отраслях промышленности, где предъявляются повышенные требования к прочности, износостойкости и твёрдости изделий после термической обработки. Круг имеет диаметр 70 миллиметров, поставляется в отрезках или в виде мерных и немерных прутков длиной от 2 до 6 метров. Изготавливается методом горячей прокатки или холодного волочения, в зависимости от требований к точности геометрических параметров и шероховатости поверхности.

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

Марка стали 20Х относится к низкоуглеродистым хромистым сталям, предназначенным для последующей цементации и закалки. Химический состав обеспечивает высокую прокаливаемость, хорошую обрабатываемость резанием и высокую поверхностную твёрдость после термообработки. Содержание легирующих элементов строго регламентировано:

• 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 %

Добавление хрома в состав стали способствует повышению прочности, улучшает прокаливаемость и сопротивление коррозии. Низкое содержание углерода позволяет обеспечить вязкость сердцевины детали после цементации, в то время как наружный слой приобретает высокую твёрдость и износостойкость.

Механические свойства (в состоянии поставки — нормализация)

Механические свойства круга из стали 20Х определяются в зависимости от состояния поставки и последующей термической обработки. В состоянии поставки (нормализация) механические характеристики следующие:

• Временное сопротивление разрыву (?в): не менее 600 МПа
• Предел текучести (?т): не менее 350 МПа
• Относительное удлинение (?5): не менее 20 %
• Относительное сужение (?): не менее 55 %
• Ударная вязкость (KCU при +20?°C): не менее 88 Дж/см?

После цементации и закалки поверхностный слой достигает твёрдости 58–63 HRC, в то время как сердцевина сохраняет вязкость и пластичность (25–35 HRC), что делает материал идеальным для работы в условиях динамических и ударных нагрузок.

Физические свойства стали 20Х

• Плотность: 7,85 г/см? (7850 кг/м?)
• Модуль упругости (Е): 2,1?10? МПа
• Модуль сдвига (G): 8,1?10? МПа
• Коэффициент Пуассона (?): 0,29
• Температура плавления: около 1480–1500?°C
• Теплопроводность (при 100?°C): 47 Вт/(м·К)
• Удельная теплоёмкость (при 20?°C): 470 Дж/(кг·К)
• Электрическое сопротивление: 0,22 мкОм·м

Физические параметры позволяют использовать сталь 20Х в условиях умеренных температур — от -40?°C до +200?°C. При длительном нагреве выше 250?°C возможна потеря твёрдости и прочности, поэтому детали из этой стали не рекомендуются для эксплуатации в высокотемпературных агрегатах без дополнительной защиты.

Технологические свойства

• Свариваемость: ограниченно свариваемая. Перед сваркой требуется подогрев до 200–300?°C, после сварки — термическая обработка (отжиг). Применяются методы дуговой, контактной и электрошлаковой сварки.
• Обрабатываемость резанием: в нормализованном состоянии — хорошая. Коэффициент обрабатываемости составляет 0,75–0,85 по сравнению со стали 45. После цементации и закалки обработка возможна только абразивным способом.
• Обработка давлением: хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный диапазон ковки: от 1250?°C до 800?°C. Охлаждение — на воздухе.
• Склонность к отпускной хрупкости: повышенная. Стали 20Х склонны к хрупкости II рода, поэтому при отпуске в интервале 450–550?°C требуется быстрое охлаждение (в воде или масле).
• Флокеночувствительность: средняя. Требуется соблюдение режимов охлаждения после прокатки и термообработки.

Вес и расчётные данные

• Масса 1 метра погонного круга ?70 мм:
  Рассчитывается по формуле:
  m=4??d2??,
  где $d=0,07$ м, $?=7850$ кг/м?.
  m=43,1416?(0,07)2?7850?30,2 кг/м

  Таким образом, один метр круга 20Х ?70 мм весит приблизительно 30,2 килограмма.

• Количество метров в одной тонне:
  30,21000?33,11 метров.
  То есть, в одной тонне содержится около 33,1 метра проката.

Эти данные важны при расчёте транспортных расходов, планировании загрузки оборудования и определении объёмов заказа.

Область применения

Круг из стали 20Х диаметром 70 мм находит широкое применение в различных отраслях промышленности благодаря своим уникальным свойствам. Ниже приведены основные сферы использования:

1. Машиностроение
   Из данного проката изготавливают валы, шестерни, шпиндели, оси, кулачки, червяки и другие ответственные детали, подвергающиеся циклическим и ударным нагрузкам. Благодаря цементации, поверхность деталей становится износостойкой, а сердцевина остаётся вязкой, что предотвращает хрупкое разрушение.
2. Автомобильная промышленность
   Используется для производства полуосей, шестерён коробок передач, кулачковых валов, шлицевых соединений. Детали из стали 20Х выдерживают высокие контактные напряжения и длительную эксплуатацию.
3. Приборостроение
   Применяется для изготовления прецизионных деталей, где требуется высокая точность геометрии и стабильность размеров после термообработки.
4. Судостроение и железнодорожное машиностроение
   Детали ходовых частей, шарниры, оси, соединительные элементы, работающие в условиях повышенной влажности и вибраций.
5. Нефтегазовое оборудование
   Используется для производства компонентов насосов, компрессоров, арматуры, где важны прочность и сопротивление усталостным разрушениям.
6. Энергетика
   Элементы турбин, редукторов, валопроводов, работающих при средних нагрузках.
7. Тяжёлое машиностроение
   Круг 70 мм подходит для изготовления валов прокатных станов, деталей экскаваторов, буровых установок.
8. Робототехника и автоматизация
   Оси и валы приводов, редукторов, исполнительных механизмов, где важны долговечность и надёжность.
9. Аэрокосмическая отрасль (вспомогательные узлы)
   Хотя сталь 20Х не используется в основных силовых конструкциях, она применяется в элементах трансмиссии, шасси, вспомогательных приводах.
10. Производство станков и инструментов
    Направляющие, штоки, шпиндели, втулки, подвергаемые цементации и последующей шлифовке.

Рекомендации по термической обработке

Для достижения оптимальных эксплуатационных свойств рекомендуется следующий режим термообработки:

• Цементация: 920–950?°C, выдержка 4–8 часов в среде насыщения (газовая, твёрдая или жидкостная цементация). Глубина слоя — 0,8–1,5 мм.
• Закалка: 820–850?°C с охлаждением в масле.
• Отпуск: 180–200?°C для снятия внутренних напряжений.

После такой обработки достигается оптимальное сочетание твёрдости поверхности и вязкости сердцевины.

Качество и контроль

Круг 20Х ?70 мм поставляется с сертификатом качества, включающим химический состав, механические испытания и результаты ультразвукового контроля (по требованию). Контроль осуществляется на всех этапах производства: от входного контроля шихты до финальной проверки геометрии и механических свойств.

Условия хранения и транспортировки

Продукция должна храниться в закрытых складах, защищённых от атмосферных осадков. При длительном хранении рекомендуется нанесение антикоррозионной смазки. Транспортировка — любым видом транспорта, в соответствии с правилами перевозки металлоизделий.

Данный товар можно купить в ООО Металлотрейд — надёжном поставщике качественного металлопроката. Мы гарантируем соответствие продукции ГОСТ, точность геометрии, стабильность химического состава и оперативную доставку по России и СНГ.

?? Позвоните нам прямо сейчас по телефону +7(863)220-90-10 или +7(495)792-05-58, чтобы получить консультацию, уточнить наличие, оформить заказ или запросить коммерческое предложение. Наши специалисты помогут подобрать оптимальный объём, условия поставки и ответят на все технические вопросы.

Выбирая круг 20Х ?70 мм от ООО Металлотрейд, вы получаете не просто металл, а надёжный компонент для долговечных и безопасных конструкций.