Круг 20х2н4а 105 мм ГОСТ 2590-2006, 4543, 2ГП_
- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 20Х2Н4А ?105 мм ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-71, группа поставки 2ГП
Основные технические характеристики
Стальной круг 20Х2Н4А ?105 мм — это высококачественный прокат, произведённый из легированной конструкционной стали марки 20Х2Н4А по ГОСТ 4543-71 и соответствующий требованиям ГОСТ 2590-2006 по геометрическим параметрам. Поставляется в группе поставки 2ГП, что означает контроль механических свойств, химического состава, макро- и микроструктуры, а также испытание на ударный изгиб. Данный вид металлопроката предназначен для применения в ответственных узлах и механизмах, где предъявляются повышенные требования к прочности, износостойкости и усталостной выносливости.
Химический состав стали 20Х2Н4А (по ГОСТ 4543-71)
Сталь марки 20Х2Н4А относится к классу хромоникелевых легированных сталей, предназначенных для изготовления деталей, подвергающихся цементации. Химический состав строго регламентирован и обеспечивает высокие механические свойства после термической обработки. Ниже приведён средний химический состав в % по массе:
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод © | 0,17–0,24 |
| Хром (Cr) | 0,60–0,90 |
| Никель (Ni) | 3,25–3,65 |
| Марганец (Mn) | 0,30–0,60 |
| Кремний (Si) | 0,17–0,37 |
| Сера (S) | не более 0,025 |
| Фосфор (P) | не более 0,025 |
| Медь (Cu) | не более 0,30 |
| Остаточный алюминий (Al) | не менее 0,020 |
Особенности состава:
Высокое содержание никеля придаёт стали повышенную вязкость и сопротивление хрупкому разрушению, особенно при низких температурах. Хром способствует улучшению прокаливаемости и коррозионной стойкости. Низкое содержание серы и фосфора обеспечивает высокую чистоту металла, что критично для деталей, работающих под циклическими нагрузками.
Механические свойства (после улучшения и цементации)
Круг 20Х2Н4А ?105 мм поставляется в состоянии поставки «после улучшения» (закалка + высокий отпуск), что гарантирует стабильные механические свойства. Дополнительно, после цементации и последующей термообработки, детали приобретают высокую поверхностную твёрдость при сохранении вязкой сердцевины.
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву, ?в | 980–1200 МПа |
| Предел текучести, ?0,2 | не менее 785 МПа |
| Относительное удлинение, ?5 | не менее 11 % |
| Относительное сужение, ? | не менее 55 % |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C) | не менее 98 кДж/м? |
| Твёрдость (до цементации, в состоянии поставки) | 241–302 HB |
| Твёрдость поверхности (после цементации и закалки) | 58–63 HRC |
| Глубина цементованного слоя | 1,2–2,0 мм (по заказу) |
Примечание: Механические свойства определяются на образцах, вырезанных из тела проката, и соответствуют требованиям группы поставки 2ГП.
Физические свойства стали 20Х2Н4А
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7,85 г/см? |
| Модуль упругости (E) | 2,1?105 МПа |
| Модуль сдвига (G) | 8,1?104 МПа |
| Коэффициент Пуассона | 0,29 |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C) | 11,5?10?6 1/°C |
| Удельная теплоёмкость (при 20?°C) | 460 Дж/(кг·°C) |
| Теплопроводность (при 100?°C) | 29 Вт/(м·°C) |
| Удельное электрическое сопротивление | 0,6?10?6 Ом·м |
Физические свойства позволяют использовать сталь в широком диапазоне температур — от -60?°C до +200?°C, что особенно важно для деталей, работающих в агрессивных климатических условиях.
Технологические свойства
- Свариваемость:
Сталь 20Х2Н4А ограниченно свариваема. Рекомендуется сварка с подогревом до 200–300?°C и последующей термообработкой. Применяются электроды марок Э-12Х13, Э-07Х20Н9 и др. - Обрабатываемость резанием:
В состоянии поставки (после улучшения) сталь хорошо обрабатывается резанием. Коэффициент обрабатываемости — 0,7 по сравнению со сталью 45. Рекомендуемые режимы:- Скорость резания (при точении): 80–120 м/мин
- Подача: 0,2–0,4 мм/об
- Обработка давлением:
Сталь хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный диапазон ковки: 1200–800?°C. Охлаждение после ковки — в яме или под шлаком. - Цементация:
Сталь предназначена для цементации. Процесс проводится в газовой или твёрдой среде при температуре 920–950?°C. Длительность — 6–10 часов в зависимости от требуемой глубины слоя. После цементации — диффузионный отжиг, затем закалка с 820–840?°C в масле и низкотемпературный отпуск (150–200?°C). - Прокаливаемость:
Высокая прокаливаемость благодаря содержанию никеля и хрома. Гарантированная прокаливаемость — до 50 мм в диаметре. Для круга ?105 мм обеспечивается равномерная структура по сечению при соблюдении режимов охлаждения.
Вес и расчётные данные
- Вес 1 метра погонного:
Для круга диаметром 105 мм и плотностью 7,85 г/см?:m=4??d2??=43,1416?(10,5)2?7,85?67,9 кг/м
- Количество метров в одной тонне:
L=67,91000?14,73 метров
Таким образом, 1 метр круга 20Х2Н4А ?105 мм весит 67,9 кг, а в одной тонне содержится примерно 14,73 метра. Эти данные важны для расчёта расхода материала, транспортировки и планирования заготовок.
Область применения
Круг 20Х2Н4А ?105 мм широко применяется в машиностроении, особенно в производстве высоконагруженных деталей, работающих в условиях трения, ударных и циклических нагрузок. Основные сферы использования:
- Автомобильная промышленность
Изготовление шестерён, валов-шестерён, кулачков, шлицевых валов, работающих в коробках передач и редукторах. Высокая поверхностная твёрдость после цементации обеспечивает износостойкость, а вязкая сердцевина — сопротивление усталостному разрушению. - Авиационная и космическая отрасль
Детали редукторов, приводов, шарниров, работающих при экстремальных нагрузках. Сталь 20Х2Н4А соответствует требованиям по надёжности и долговечности, предъявляемым к авиационным конструкциям. - Судостроение
Валы гребных винтов, шестерни главных передач, детали рулевых приводов. Устойчивость к коррозии и высокая вязкость особенно важны в морской среде. - Энергетическое машиностроение
Детали турбин, редукторов, валопроводов. Сталь сохраняет свойства при повышенных температурах и вибрационных нагрузках. - Тяжёлое машиностроение
Элементы буровых установок, горнодобывающего оборудования, прокатных станов. Устойчивость к динамическим нагрузкам и абразивному износу — ключевые преимущества. - Робототехника и приводная техника
Шестерни и валы прецизионных редукторов, где важны точность, долговечность и надёжность. - Военная и оборонная промышленность
Детали гусеничных передач, приводов, опорных узлов бронетехники. Сталь проходит строгий контроль качества, что соответствует военным стандартам. - Железнодорожное машиностроение
Оси, шестерни, детали тяговых редукторов локомотивов и вагонов. - Нефтегазовое оборудование
Валы насосов, шестерни компрессоров, детали арматуры, работающие под давлением. - Промышленные редукторы и редукторные станции
Широкое применение в промышленности для передачи крутящего момента с высоким КПД и долгим сроком службы.
Преимущества стали 20Х2Н4А
- Высокая прочность и вязкость после термообработки.
- Отличная прокаливаемость, обеспечивающая равномерные свойства по сечению.
- Хорошая обрабатываемость резанием в состоянии поставки.
- Высокая износостойкость поверхности после цементации.
- Стабильный химический состав и структура благодаря контролю по 2ГП.
- Долгий срок службы деталей в условиях трения и ударных нагрузок.
- Соответствие международным аналогам: 20Х2Н4А близка по свойствам к сталям 20NiCrMo2, 20HNM, 36CrNiMo4.
Рекомендации по обработке и эксплуатации
- Перед механической обработкой — проверка твёрдости и отсутствия дефектов.
- При резке использовать абразивные круги или газовую резку с последующей зачисткой.
- После механической обработки — обязательная цементация и термообработка для достижения эксплуатационных свойств.
- Хранение — в сухом помещении, без контакта с агрессивными средами.
- Транспортировка — с защитой от ударов и коррозии (упаковка в плёнку, деревянные ложементы).
Данный товар можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике качественного металлопроката с полным пакетом сертификатов и контролем качества. Мы гарантируем соответствие ГОСТ, точность геометрии и стабильность свойств материала.
?? Позвоните нам по телефону +7(863)220-90-10 или +7(495)792-05-58, чтобы оформить заказ, уточнить наличие, рассчитать стоимость доставки или получить консультацию по применению стали 20Х2Н4А. Наши специалисты помогут подобрать оптимальный режим термообработки и подскажут, как правильно использовать прокат для ваших задач.