- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной марки 20Х ?90 мм
Основные технические характеристики
- Марка стали: 20Х
- Тип проката: Круг
- Диаметр: 90 мм
- Способ производства: Горячекатаный / калиброванный (в зависимости от исполнения)
- Стандарт изготовления: ГОСТ 4543-71 «Прокат из легированной конструкционной стали»
- Назначение: Для изготовления деталей, подвергаемых цементации и последующей термообработке
Химический состав (по ГОСТ 4543-71)
Марка стали 20Х относится к группе легированных конструкционных сталей с повышенным содержанием хрома. Химический состав в процентах по массе:
| 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 |
Особенность: Наличие хрома улучшает прокаливаемость, повышает прочность и износостойкость после термообработки, особенно после цементации. Сталь 20Х обладает хорошей обрабатываемостью резанием в отожжённом состоянии.
Механические свойства (в отожжённом состоянии)
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление (?в) | не менее 550 МПа |
| Предел текучести (?т) | не менее 300 МПа |
| Относительное удлинение (?5) | не менее 20% |
| Относительное сужение (?) | не менее 50% |
| Твёрдость по Бринеллю (HB) | не более 217 |
После цементации и закалки механические свойства поверхностного слоя значительно возрастают:
- Твёрдость поверхности: HRC 58–63
- Твёрдость сердцевины: HRC 25–35
- Повышенная износостойкость и усталостная прочность
Физические свойства стали 20Х
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7,85 г/см? |
| Модуль упругости (Е) | 2,1?10? МПа |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Удельное электрическое сопротивление | 25?10?? Ом·м |
| Теплопроводность (при 100?°C) | 47 Вт/(м·К) |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C) | 11,5?10?? 1/К |
| Температура плавления | около 1480–1500?°C |
Сталь 20Х обладает хорошей теплопроводностью и умеренным коэффициентом расширения, что делает её пригодной для работы в условиях циклических температурных нагрузок. Плотность позволяет точно рассчитывать массу изделий на этапе проектирования.
Технологические свойства
Свариваемость
- Сварка возможна всеми видами сварки (ручная дуговая, аргонодуговая, контактная), но требуется предварительный подогрев до 200–300?°C и последующая термообработка.
- Склонность к образованию трещин при сварке — умеренная, особенно в зоне термического влияния.
- Рекомендуется использовать сварочные материалы, соответствующие по составу основному металлу.
Обрабатываемость резанием
- В отожжённом состоянии сталь 20Х хорошо обрабатывается резанием.
- Коэффициент обрабатываемости по сравнению со сталью 45 — около 0,75.
- Рекомендуемые режимы резания:
- Скорость резания при точении: 120–150 м/мин
- Подача: 0,2–0,4 мм/об
- Глубина резания: до 3 мм
Обрабатываемость давлением
- Сталь хорошо деформируется в горячем состоянии.
- Температурный интервал ковки: 1200–800?°C.
- Заготовки перед ковкой подвергают нагреву с выдержкой для равномерного прогрева.
Склонность к отпускной хрупкости
- Сталь 20Х не склонна к отпускной хрупкости I и II рода, что делает её надёжной при эксплуатации в ответственных узлах.
Коррозионная стойкость
- Обычная атмосферная стойкость — умеренная.
- При длительном хранении на открытом воздухе требуется защита (смазка, упаковка).
- Не рекомендуется эксплуатация в агрессивных средах без дополнительного покрытия (цинкование, хромирование, лакокрасочные материалы).
Термическая обработка
| Вид обработки | Режим | Цель |
|---|---|---|
| Отжиг | Нагрев до 860–880?°C, медленное охлаждение | Снятие напряжений, улучшение обрабатываемости |
| Нормализация | Нагрев до 900–920?°C, охлаждение на воздухе | Улучшение структуры, повышение однородности |
| Закалка | Нагрев до 860–880?°C, охлаждение в воде или масле | Повышение твёрдости и прочности |
| Отпуск | 150–200?°C (низкий) или 500–600?°C (высокий) | Снятие внутренних напряжений, регулировка свойств |
| Цементация | 900–950?°C в насыщающей среде (газ, твёрдый карбюратор) | Увеличение содержания углерода на поверхности |
После цементации и закалки достигается высокая твёрдость поверхности при сохранении вязкой сердцевины — идеальное сочетание для деталей, работающих на износ.
Вес и расчётные данные
- Диаметр круга: 90 мм (0,09 м)
- Плотность стали: 7,85 г/см? = 7850 кг/м?
- Площадь поперечного сечения:
A=4?d2=43.1416?(0.09)2=0.00636м2 - Масса 1 метра погонного:
m=A??=0.00636?7850=49.93кг/м
Округляем: ? 49,9 кг/м - Количество метров в одной тонне (1000 кг):
L=49.91000?20.04м
Итого:
- Масса 1 метра круга ?90 мм из стали 20Х — 49,9 кг
- В одной тонне — примерно 20,04 метра
Область применения
Круг стальной 20Х ?90 мм широко применяется в машиностроении, приборостроении, энергетике и других отраслях промышленности, где требуются детали с высокой поверхностной прочностью и износостойкостью при сохранении вязкой сердцевины.
1. Автомобильная промышленность
Из стали 20Х изготавливают:
- Шестерни коробок передач
- Вал-шестерни
- Кулачки
- Шлицевые валы
- Полуоси
Благодаря цементации, поверхность таких деталей становится крайне устойчивой к износу, что увеличивает ресурс узлов трансмиссии.
2. Авиационная и оборонная отрасли
- Детали редукторов
- Оси и пальцы подшипников
- Элементы шасси
- Механизмы управления
В этих областях критически важны надёжность и долговечность, и сталь 20Х отлично справляется с этими требованиями.
3. Энергетическое машиностроение
- Роторы турбин (некоторые элементы)
- Валы насосов и компрессоров
- Шпиндели
Сталь сохраняет свои свойства при повышенных нагрузках и вибрациях, что делает её пригодной для работы в тяжёлых условиях.
4. Станкостроение
- Шпиндели станков
- Направляющие втулки
- Оси подач
- Цилиндры гидросистем
Высокая точность обработки и стабильность размеров — ключевые преимущества при использовании калиброванного круга 20Х.
5. Приборостроение
- Оси приборов
- Шестерни точных механизмов
- Элементы автоматики
Точность и надёжность — основа приборостроения, и сталь 20Х обеспечивает необходимый уровень качества.
6. Сельхозмашины и горная техника
- Валы приводов
- Оси катков
- Элементы ходовой части
Работа в условиях пыли, влаги и ударных нагрузок требует высокой прочности — и сталь 20Х с этим справляется.
7. Железнодорожное машиностроение
- Оси колёсных пар (вспомогательные элементы)
- Детали тормозных систем
- Элементы подвески
Долговечность и устойчивость к усталостным нагрузкам — важнейшие качества в этой отрасли.
8. Металлургия и коксохимия
- Валы дробилок
- Шестерни прокатных станов
- Элементы конвейерных систем
Агрессивные условия эксплуатации требуют особой стойкости — и сталь 20Х соответствует этим требованиям.
9. Химическая промышленность
- Валы мешалок
- Опорные элементы реакторов
- Штоки клапанов
При наличии защитных покрытий сталь 20Х может применяться в условиях слабоагрессивных сред.
10. Прочие отрасли
- Робототехника (оси, шестерни)
- Медицинское оборудование (некоторые нестерильные узлы)
- Спортивное оборудование (элементы тренажёров)
Преимущества использования круга 20Х ?90 мм
- Высокая прокаливаемость благодаря хрому
- Отличная обрабатываемость в отожжённом состоянии
- Хорошая свариваемость при соблюдении режимов
- Высокая износостойкость после цементации
- Устойчивость к усталостным нагрузкам
- Сохранение вязкости сердцевины при высокой твёрдости поверхности
- Широкий диапазон термообработки
- Возможность массового производства с высокой повторяемостью свойств
Условия хранения и транспортировки
- Хранить в сухих, закрытых помещениях
- Не допускать контакта с влагой и агрессивными средами
- При длительном хранении — смазка поверхностей антикоррозионными составами
- Транспортировка — любым видом транспорта, в соответствии с правилами перевозки металлоизделий
анный товар можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике качественного металлопроката. У нас вы найдёте круг 20Х ?90 мм в нужных количествах, с гарантией соответствия ГОСТ и сертификатами качества.
Позвоните нам уже сегодня:
+7(863)220-90-10
+7(495)792-05-58
и получите консультацию по техническим характеристикам, наличию на складе и условиям доставки. Мы поможем подобрать оптимальное решение для вашего производства
