- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 20Х2Н4А ?180 мм ГОСТ 2590-06, ГОСТ 4543-16, 3ГП~
Описание товара
Круг стальной диаметром 180 мм из высококачественной легированной стали марки 20Х2Н4А — это пруток горячекатаного или калиброванного исполнения, соответствующий требованиям государственных стандартов ГОСТ 2590-06 (прокат сортовой стальной круглого сечения) и ГОСТ 4543-16 (сортовой прокат из легированной конструкционной стали). Обозначение 3ГП~ указывает на группу по поставке, соответствующую повышенным требованиям к химическому составу и механическим свойствам стали. Данный вид металлопроката предназначен для использования в ответственных узлах и деталях, работающих в условиях повышенных нагрузок, динамических и ударных воздействий.
Марка стали: 20Х2Н4А
Сталь марки 20Х2Н4А относится к классу легированных конструкционных сталей, предназначенных для изготовления деталей, подвергающихся цементации. Благодаря особому химическому составу, она обладает высокой прочностью, износостойкостью и устойчивостью к усталостным нагрузкам после термической обработки.
Химический состав (по ГОСТ 4543-16), %
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод © | 0,17–0,23 |
| Хром (Cr) | 0,60–0,90 |
| Никель (Ni) | 3,25–3,75 |
| Марганец (Mn) | 0,30–0,60 |
| Кремний (Si) | 0,17–0,37 |
| Сера (S) | ? 0,025 |
| Фосфор (P) | ? 0,025 |
| Мышьяк (As) | ? 0,080 |
| Алюминий (Al), общ. | ? 0,050 |
| Железо (Fe) | Остальное |
Сталь марки 20Х2Н4А характеризуется низким содержанием углерода, что обеспечивает высокую пластичность сердцевины детали после цементации, в то время как легирующие элементы — хром, никель и марганец — способствуют повышению прокаливаемости, прочности и вязкости. Наличие никеля особенно важно — он улучшает ударную вязкость и сопротивление хрупкому разрушению при низких температурах.
Механические свойства (после термической обработки)
Механические свойства стали 20Х2Н4А определяются после проведения комплексной термической обработки, включающей цементацию, закалку и низкий отпуск. Ниже приведены нормированные значения по ГОСТ 4543-16:
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в), МПа | ? 980 |
| Предел текучести (?0,2), МПа | ? 785 |
| Относительное удлинение (?5), % | ? 10 |
| Относительное сужение (?), % | ? 50 |
| Ударная вязкость (KCU при -60?°C), Дж/см? | ? 59 |
| Твёрдость поверхности после цементации и закалки, HRC | 58–63 |
| Твёрдость сердцевины, HRC | 30–40 |
Высокие показатели ударной вязкости при отрицательных температурах делают данную сталь востребованной в условиях Крайнего Севера и в машиностроении, где детали подвергаются циклическим нагрузкам.
Физические свойства
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Плотность, кг/м? | 7850 |
| Модуль упругости (Е), ГПа | 210 |
| Модуль сдвига (G), ГПа | 81 |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Удельное электрическое сопротивление, Ом·м | 0,6·10?? |
| Теплопроводность при 100?°C, Вт/(м·К) | 29 |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C), 1/°С | 11,5·10?? |
| Удельная теплоёмкость при 20?°C, Дж/(кг·К) | 460 |
Физические характеристики позволяют использовать сталь в широком диапазоне температур — от -60?°C до +200?°C. Низкий коэффициент теплового расширения обеспечивает стабильность геометрических размеров при колебаниях температуры.
Технологические свойства
- Свариваемость: Сталь 20Х2Н4А ограниченно свариваема. Рекомендуется сварка с предварительным подогревом до 200–300?°C и последующей термической обработкой. Применяются методы дуговой и контактной сварки.
- Обрабатываемость резанием: В отожжённом состоянии сталь хорошо обрабатывается резанием. После цементации и закалки требует применения твёрдосплавного инструмента.
- Обрабатываемость давлением: Хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный интервал ковки: 1200–800?°C.
- Флокеночувствительность: Повышенная — требует медленного охлаждения после прокатки и термообработки.
- Склонность к отпускной хрупкости: Средняя — рекомендуется быстрое охлаждение после отпуска в интервале 450–550?°C.
Термическая обработка
Для достижения оптимальных механических свойств сталь подвергается следующим операциям:
- Цементация: 920–950?°C в течение 6–8 часов в среде насыщения углеродом.
- Закалка: 800–820?°C с охлаждением в масле.
- Отпуск: 180–200?°C, выдержка 2–3 часа.
После такой обработки формируется твёрдый поверхностный слой (глубиной 1,0–1,5 мм) с высокой износостойкостью, в то время как сердцевина сохраняет высокую вязкость и пластичность.
Вес и расчётные данные
- Диаметр прутка: 180 мм
- Площадь поперечного сечения:
A=4?d2=43.1416?1802=25446.9мм2=0.02545м2 - Плотность стали: 7850 кг/м?
- Масса 1 погонного метра:
m=A??=0.02545?7850=199.8кг/м?200кг/м
Таким образом, масса одного метра круга ?180 мм составляет около 200 кг.
- Количество метров в одной тонне:
L=2001000=5метров
Следовательно, в одной тонне содержится 5 погонных метров прутка данного диаметра.
Области применения
Круг из стали 20Х2Н4А диаметром 180 мм широко применяется в следующих отраслях:
1. Машиностроение и автомобилестроение
Используется для изготовления:
- Шестерён и зубчатых колёс
- Валов-шестерён
- Кулачков и червячных передач
- Осей и полуосей
- Пальцев и втулок
Благодаря цементации, поверхность деталей приобретает высокую твёрдость, устойчивость к износу и контактным нагрузкам, а сердцевина сохраняет вязкость, что предотвращает хрупкое разрушение.
2. Авиационная и космическая промышленность
Детали из стали 20Х2Н4А применяются в редукторах, трансмиссиях и шасси летательных аппаратов, где важны:
- Высокая надёжность
- Работа при низких температурах
- Сопротивление усталостным нагрузкам
3. Энергетическое машиностроение
Используется в турбинах, компрессорах и насосах для производства валов, шестерён и других нагруженных деталей, работающих в агрессивных средах.
4. Железнодорожное машиностроение
Применяется при производстве:
- Колёсных пар
- Редукторов локомотивов
- Деталей ходовой части
5. Тяжёлое и сельскохозяйственное машиностроение
Круг используется для изготовления:
- Шестерён тракторных КПП
- Валов привода
- Осей прицепов и навесного оборудования
6. Судостроение
В составе механизмов рулевого управления, якорных устройств, редукторов и валопроводов, где требуется высокая коррозионная стойкость и прочность.
7. Военная и оборонная промышленность
Используется для производства деталей бронетехники, танковых трансмиссий, опорных катков и других узлов, подвергающихся ударным нагрузкам.
8. Промышленное оборудование
Применяется в:
- Дробилках
- Прессах
- Конвейерных системах
- Редукторах общего назначения
Преимущества стали 20Х2Н4А
- Высокая прокаливаемость благодаря содержанию никеля и хрома
- Отличная ударная вязкость при низких температурах
- Хорошая обрабатываемость в отожжённом состоянии
- Стабильность свойств после термообработки
- Долговечность и износостойкость при эксплуатации
- Соответствие строгим требованиям ГОСТ
Условия хранения и транспортировки
- Хранение — в закрытых складах, защищённых от атмосферных осадков
- При хранении на открытых площадках — под навесом, на поддонах, с укрытием плёнкой
- Не допускается контакт с агрессивными средами (кислоты, щёлочи, соли)
- Транспортировка — любым видом транспорта, с соблюдением правил погрузки и крепления
Гарантии качества
Каждая партия круга 20Х2Н4А ?180 мм проходит входной контроль:
- Химический анализ на спектрометре
- Испытания на растяжение и ударный изгиб
- Контроль твёрдости
- Ультразвуковой контроль (по требованию)
Предоставляются сертификаты соответствия, паспорта качества и протоколы испытаний.
Заключение
Круг стальной 20Х2Н4А ?180 мм — это высокотехнологичный продукт, отвечающий самым строгим требованиям современного машиностроения. Благодаря идеальному сочетанию химического состава, механических и физических свойств, он не аменим при производстве ответственных деталей, работающих в экстремальных условиях. Высокая надёжность, долговечность и соответствие ГОСТам делают его востребованным в ведущих отраслях промышленности.
Данный товар можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике качественного металлопроката. Мы гарантируем оперативную отгрузку, точное соответствие заявленным характеристикам и профессиональную консультацию.
Позвоните нам прямо сейчас по телефону: +7(863)220-90-10 или +7(495)792-05-58 — и наши специалисты помогут подобрать нужный объём, рассчитают стоимость доставки и оформят заказ в кратчайшие сроки.
