Круг 20х2н4а 170 мм ГОСТ 2590-06, 4543-16, 2ГП_
- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной 20Х2Н4А ?170 мм (ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-2016, исполнение 2ГП)
Основные технические характеристики
Круг стальной марки 20Х2Н4А диаметром 170 мм — это высококачественный прокат, произведённый в соответствии с требованиями ГОСТ 2590-2006 (сортамент) и ГОСТ 4543-2016 (технические условия на легированные конструкционные стали). Исполнение по точности прокатки — 2ГП (повышенная точность по ГОСТ 2590), что гарантирует минимальные отклонения по диаметру и геометрической форме, обеспечивая высокую степень соответствия чертежам при последующей механической обработке.
Данный вид металлопроката относится к классу легированных конструкционных сталей, предназначенных для изготовления ответственных деталей, работающих в условиях высоких нагрузок, динамических и ударных воздействий, а также при повышенных требованиях к износостойкости и усталостной прочности. Благодаря особому химическому составу и термической обработке, круг 20Х2Н4А ?170 мм демонстрирует превосходное сочетание прочности, вязкости и способности к поверхностному упрочнению.
Химический состав (по ГОСТ 4543-2016)
Марка стали 20Х2Н4А относится к хромоникелевой группе сталей с повышенным содержанием никеля и хрома, что определяет её высокие эксплуатационные характеристики. Химический состав в процентах по массе:
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод © | 0,17–0,24 |
| Кремний (Si) | 0,17–0,37 |
| Марганец (Mn) | 0,30–0,60 |
| Хром (Cr) | 0,60–0,90 |
| Никель (Ni) | 3,25–3,65 |
| Молибден (Mo) | 0,20–0,30 |
| Сера (S) | ? 0,025 |
| Фосфор (P) | ? 0,025 |
| Азот (N) | ? 0,011 |
Особенности состава:
- Высокое содержание никеля (до 3,65%) — обеспечивает повышенную вязкость, сопротивление хрупкому разрушению при низких температурах и улучшает однородность структуры.
- Хром (до 0,9%) — повышает прокаливаемость, износостойкость и коррозионную стойкость.
- Молибден (0,2–0,3%) — способствует дисперсному упрочнению, повышает термостойкость и устойчивость к отпуску.
- Низкое содержание серы и фосфора — гарантирует высокую чистоту стали, снижает склонность к хрупкости и трещинообразованию при термообработке.
Сталь марки 20Х2Н4А подвергается вакуумно-дуговому переплаву (ВДП) или электрошлаковому переплаву (ЭШП), что обеспечивает минимальное содержание неметаллических включений и однородность структуры по сечению.
Механические свойства (после термообработки: улучшение + цементация + закалка + низкий отпуск)
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление (?в), МПа | ? 1080 |
| Предел текучести (?0,2), МПа | ? 880 |
| Относительное удлинение (?5), % | ? 11 |
| Относительное сужение (?), % | ? 55 |
| Ударная вязкость (KCU), Дж/см? | ? 88 |
| Твёрдость сердцевины, HB | 269–341 |
| Твёрдость поверхности (после цементации), HRC | 58–62 |
Примечание: Указанные механические свойства соответствуют состоянию после улучшения (закалка + высокий отпуск) и последующей цементации с закалкой и низким отпуском. Сталь подвергается цементации для повышения твёрдости и износостойкости поверхности при сохранении вязкой сердцевины.
Физические свойства
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность, кг/м? | 7850 |
| Модуль упругости (Е), ГПа | 210 |
| Модуль сдвига (G), ГПа | 81 |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Теплопроводность (при 100?°C), Вт/(м·К) | 36,0 |
| Удельная теплоёмкость, Дж/(кг·К) | 477 (при 20?°C) |
| Температура плавления, °C | ~1480–1520 |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C), 1/°C | 11,5?10?? |
Физические свойства позволяют использовать сталь 20Х2Н4А в условиях переменных температур и вибрационных нагрузок. Низкий коэффициент расширения и высокая теплопроводность способствуют равномерному нагреву при термообработке, что минимизирует коробление.
Технологические свойства
| Процесс | Характеристика |
|---|---|
| Свариваемость | Ограниченно свариваемая. Требуется подогрев до 200–300?°C и последующий отпуск. |
| Обрабатываемость резанием | Удовлетворительная в отожжённом состоянии (HB 229–269). |
| Обрабатываемость давлением | Хорошая в нагретом состоянии (температура ковки: 1180–850?°C). |
| Склонность к отпускной хрупкости | Повышенная (II тип). Не рекомендуется отпуск в интервале 450–600?°C. |
| Прокаливаемость | Высокая — до 50 мм при улучшении. |
| Цементуемость | Хорошая — глубина цементованного слоя до 1,2 мм. |
Технологические свойства делают сталь пригодной для изготовления деталей сложной формы методами ковки, штамповки и механической обработки. Однако из-за склонности к отпускной хрупкости термообработку необходимо проводить с соблюдением строгих режимов.
Вес и расчётные данные
- Диаметр круга: 170 мм
- Плотность стали: 7850 кг/м?
- Площадь поперечного сечения:
A=??r2=3,1416?(0,085)2=0,022698м2 - Масса 1 погонного метра:
m=A??=0,022698?7850=178,18кг/м
Итог:
- Масса 1 метра круга ?170 мм — 178,18 кг
- Количество метров в 1 тонне:
L=178,181000?5,61м
Таким образом, в одной тонне содержится примерно 5,61 метра проката данного диаметра. Эти данные важны для расчёта расхода материала, транспортировки и планирования заготовок.
Область применения
Круг стальной 20Х2Н4А ?170 мм находит широкое применение в машиностроении, особенно в отраслях, где предъявляются повышенные требования к надёжности и долговечности деталей. Основные сферы использования:
- Авиационная промышленность
Изготовление валов, осей, шестерён, шлицевых соединений, работающих под высокими динамическими нагрузками. Сталь 20Х2Н4А используется в редукторах, трансмиссиях и шасси летательных аппаратов. - Судостроение
Производство валопроводов, шестерён коробок передач, деталей гребных винтовых установок. Высокая вязкость стали позволяет выдерживать ударные нагрузки и работу в агрессивной морской среде. - Нефтегазовое оборудование
Изготовление штоков, шпинделей, шестерён насосов и компрессоров, работающих под высоким давлением и в условиях абразивного износа. - Энергетика
Применение в турбинах и генераторах — валы, роторы, шестерни редукторов. Сталь устойчива к усталостным нагрузкам при длительной эксплуатации. - Тяжёлое машиностроение
Детали экскаваторов, буровых установок, горнодобывающего оборудования. Устойчивость к износу и ударным нагрузкам — ключевые преимущества. - Автомобильная промышленность
Шестерни коробок передач, полуоси, кулачковые валы в гоночных и спецтранспортных средствах. - Военная техника
Изготовление деталей бронетехники, танковых трансмиссий, где требуется высокая прочность и ударная вязкость. - Робототехника и прецизионное оборудование
Валы приводов, оси манипуляторов, шестерни редукторов с высокой точностью и долговечностью. - Железнодорожное машиностроение
Оси колёсных пар, детали тяговых редукторов, шестерни локомотивов. - Промышленные редукторы и передачи
Шестерни, валы, шлицы в тяжёлых редукторах цементных печей, прокатных станов, дробилок.
Рекомендации по обработке и эксплуатации
- Перед механической обработкой рекомендуется провести отжиг для снижения твёрдости и улучшения обрабатываемости.
- После механической обработки — улучшение (закалка + высокий отпуск) для получения оптимальной структуры сердцевины.
- Для повышения износостойкости поверхности — газовая или диффузионная цементация с последующей закалкой и низким отпуском.
- При сварке — обязательный подогрев до 250?°C и последующий отпуск при 650–700?°C для снятия остаточных напряжений.
- Избегать отпуска в интервале 450–600?°C из-за склонности к отпускной хрупкости.
Данный товар можно приобрести в ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике качественного металлопроката. Мы гарантируем соответствие всем нормативным документам, наличие сертификатов качества и возможность поставки как отрезков, так и мерной длины.
Позвоните нам по телефону: +7(863)220-90-10 или +7(495)792-05-58 — наши специалисты помогут подобрать нужный объём, оформить заказ и организовать доставку по России и СНГ.