Круг 20х2н4а 320 мм ТУ-14-1-2118, 4543-16, 3ГП~
- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 20Х2Н4А ?320 мм, ТУ 14-1-2118, ГОСТ 4543-16, группа по поставке — 3ГП
Общее описание
Круг стальной 20Х2Н4А ?320 мм — это высококачественный прокат из легированной конструкционной стали, предназначенный для изготовления ответственных деталей в машиностроении, особенно в условиях повышенных нагрузок, ударов и трения. Данный диаметр заготовки (320 мм) позволяет изготавливать крупногабаритные элементы, такие как валы, шестерни, шпиндели, оси, коленчатые валы и другие детали, работающие в агрессивных условиях.
Изготовлен в соответствии с техническими условиями ТУ 14-1-2118 и требованиями ГОСТ 4543-16, что гарантирует стабильность химического состава, механических и технологических свойств. Продукция поставляется в группе по поставке 3ГП, что означает повышенные требования к химическому составу и механическим характеристикам, включая контроль ударной вязкости при отрицательных температурах.
Химический состав стали 20Х2Н4А (по ГОСТ 4543-16, % масс.)
| 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 |
| Железо (Fe) | Основа |
Особенности состава:
- Никель в высоком количестве (более 3%) обеспечивает высокую прочность, вязкость и устойчивость к динамическим нагрузкам.
- Хром повышает прокаливаемость, износостойкость и коррозионную стойкость.
- Молибден способствует мелкозернистости структуры, улучшает прочность при повышенных температурах и снижает склонность к отпускной хрупкости.
- Низкое содержание серы и фосфора — признак высококачественной стали, что снижает хрупкость и улучшает свариваемость.
Механические свойства (после термообработки: улучшение — закалка + высокий отпуск)
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в) | 980–1200 МПа |
| Предел текучести (?т) | ? 785 МПа |
| Относительное удлинение (?5) | ? 12 % |
| Относительное сужение (?) | ? 50 % |
| Ударная вязкость (KCU при -60?°C) | ? 58 Дж/см? |
| Твёрдость по Бринеллю (HB) | 269–321 |
Примечание: Указанные значения соответствуют нормам для группы поставки 3ГП и получены после термической обработки. Сталь подвергается закалке в масле с последующим высоким отпуском до получения оптимального сочетания прочности и вязкости.
Физические свойства стали 20Х2Н4А
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7,85 г/см? |
| Модуль упругости (Е) | 210 ГПа |
| Модуль сдвига (G) | 81 ГПа |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Теплопроводность (при 100?°C) | 36 Вт/(м·К) |
| Удельная теплоёмкость (с) | 460 Дж/(кг·К) |
| Температура плавления | ~1480–1520?°C |
| Коэффициент линейного расширения | 12,5·10?? 1/К (в диапазоне 20–600?°C) |
Сталь обладает хорошей теплостойкостью и сохраняет прочностные свойства при кратковременных нагревах до 400?°C. Это делает её пригодной для работы в условиях переменных температур.
Технологические свойства
| Свойство | Характеристика |
|---|---|
| Свариваемость | Ограниченно свариваемая. Требуется подогрев до 200–300?°C и последующий отпуск. |
| Обрабатываемость резанием | Удовлетворительная. В состоянии поставки (после улучшения) HB 269–321. |
| Обрабатываемость давлением | Хорошая в нагретом состоянии. Горячая деформация — в диапазоне 1150–850?°C. |
| Коррозионная стойкость | Умеренная. Превосходит углеродистые стали, но требует защиты в агрессивных средах. |
| Шлифуемость | Хорошая. Не склонна к прижогам при правильном режиме шлифования. |
| Термическая обработка | Закалка: 830–850?°C в масле; отпуск: 550–600?°C. |
Вес и габаритные характеристики
- Диаметр круга: 320 мм (0,32 м)
- Длина одного метра заготовки: 1 м
- Площадь поперечного сечения:
A=??r2=3.1416?(0.16)2=0.0804 м2 - Объём одного погонного метра:
V=A?1=0.0804 м3 - Плотность стали: 7850 кг/м?
- Масса одного погонного метра:
m=V??=0.0804?7850?631.14 кг
Таким образом, масса одного метра круга 20Х2Н4А ?320 мм составляет приблизительно 631 кг.
- Количество метров в одной тонне (1000 кг):
N=631.141000?1.58 м
В одной тонне содержится около 1,58 метра данного проката.
Структура и микроструктура
После термообработки (улучшения) структура стали представляет собой сорбит отпуска — мелкодисперсную смесь феррита и цементита. Это обеспечивает высокую прочность при сохранении пластичности и вязкости. Зернистость — не грубее 5 балла по шкале ГОСТ 5639, что подтверждает мелкозернистость и однородность структуры.
Области применения
Круг 20Х2Н4А ?320 мм широко используется в следующих отраслях:
1. Авиационная промышленность
Изготовление валов редукторов, шестерён, осей шасси, элементов трансмиссии. Высокая вязкость при низких температурах критична для работы в условиях высотных полётов.
2. Энергетическое машиностроение
Производство роторов турбин, валов насосов, компрессоров. Сталь выдерживает циклические нагрузки и вибрации.
3. Тяжёлое машиностроение
Используется для производства крупных шестерён, валов прокатных станов, коленчатых валов мощных двигателей.
4. Военная и оборонная промышленность
Детали бронетехники, элементы трансмиссии, узлы, подвергающиеся ударным нагрузкам.
5. Нефтегазовое оборудование
Шпиндели, штоки, валы насосов, работающих в агрессивных средах и под высоким давлением.
6. Железнодорожное машиностроение
Оси вагонов, колёсные пары, элементы ходовой части локомотивов.
7. Горнодобывающая техника
Детали экскаваторов, дробилок, буровых установок, подверженные абразивному износу и ударам.
8. Судостроение
Валы гребных винтов, редукторы, элементы передач, работающие в условиях повышенной влажности.
9. Промышленные редукторы и передачи
Крупные шестерни, валы, оси, где требуется высокая надёжность и долговечность.
10. Специальное оборудование
Элементы прессов, штампов, приводов автоматизированных линий.
Преимущества стали 20Х2Н4А
- Высокая прочность и вязкость при отрицательных температурах.
- Отличная прокаливаемость — позволяет упрочнять крупные сечения (до 320 мм и более).
- Хорошая усталостная прочность — важна для деталей, подвергающихся циклическим нагрузкам.
- Стабильность свойств после термообработки.
- Долговечность и надёжность в эксплуатации.
- Соответствие требованиям международных стандартов (аналоги: 1.6587, 20NiCrMo2, AISI 4320).
Рекомендации по обработке
- Токарная обработка: Режимы подбираются с учётом твёрдости (HB 269–321). Рекомендуется использовать твёрдосплавные пластины с маркировкой по обработке легированных сталей.
- Фрезерование: Желательно охлаждение СОЖ, подача — умеренная.
- Сверление: Использовать свёрла из быстрорежущей стали или с твёрдосплавными напайками. Обязательно охлаждение.
- Термообработка: Обязательна после механической обработки. Закалка в масле, отпуск при 550–600?°C. Контроль твёрдости и структуры — обязательны.
- Контроль качества: Ультразвуковой контроль (УЗК), магнитопорошковый контроль (МПК), испытания на растяжение и удар.
Гарантии качества
Каждая партия проходит входной контроль по химическому составу (спектральный анализ), механическим испытаниям и неразрушающим методам контроля. Документация включает сертификат соответствия, паспорт качества, протоколы испытаний. Сталь маркируется согласно требованиям ТУ и ГОСТ.
Условия хранения и транспортировки
- Хранить в закрытых сухих помещениях, исключая контакт с влагой.
- Не допускать загрязнения маслами, кислотами, щелочами.
- При транспортировке — использовать деревянные прокладки, исключить удары и деформации.
Данный товар можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике металлопродукции с гарантией качества и сертифицированной продукцией. У нас вы получите не только качественный прокат, но и профессиональную консультацию по подбору марок стали, термообработке и применению.
Позвоните нам уже сегодня по телефону: +7(863)220-90-10 или +7(495)792-05-58 — и наши специалисты помогут оформить заказ, рассчитают стоимость доставки и подберут оптимальные условия поставки. Работаем с юридическими и физическими лицами, предлагаем гибкие скидки при оптовых закупках.