- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 20Х2Н4А ?320 мм, ТУ 14-1-2118, 4543-16, 3ГП
Общее описание
Круг стальной 20Х2Н4А ?320 мм — это высококачественный прокат из легированной конструкционной стали, предназначенный для применения в условиях повышенных механических нагрузок, динамических и ударных воздействий. Изделие производится по техническим условиям ТУ 14-1-2118, а также соответствует требованиям ГОСТ 4543-16 и относится к группе поставки 3ГП, что подтверждает высокий уровень контроля качества при изготовлении. Круг используется в ответственных узлах и деталях машиностроения, где критичны прочность, износостойкость, усталостная выносливость и надёжность в эксплуатации.
Марка стали: 20Х2Н4А — расшифровка и назначение
Сталь марки 20Х2Н4А относится к классу легированных хромоникелевых сталей, предназначенных для изготовления деталей, подвергающихся цементации и последующей термической обработке. Буквенно-цифровое обозначение расшифровывается следующим образом:
- 20 — содержание углерода около 0,20% (по массе);
- Х — наличие хрома в составе;
- 2 — примерное содержание хрома — 2%;
- Н — присутствие никеля;
- 4 — содержание никеля около 4%;
- А — сталь высококачественная, с пониженным содержанием вредных примесей (серы и фосфора).
Такая марка стали обеспечивает высокую прокаливаемость, устойчивость к динамическим нагрузкам и отличные характеристики после цементации и закалки.
Химический состав (по массе, %)
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод © | 0,17–0,24 |
| Хром (Cr) | 1,60–2,00 |
| 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 |
| Молибден (Mo) | ? 0,30 |
Примечание: низкое содержание серы и фосфора обеспечивает высокую пластичность и ударную вязкость, особенно при отрицательных температурах.
Физические свойства
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7850 кг/м? |
| Модуль упругости (при растяжении) | 210 ГПа |
| Коэффициент Пуассона | 0,29 |
| Удельное электрическое сопротивление | 0,6 мкОм·м |
| Теплопроводность (при 100?°C) | 35 Вт/(м·К) |
| Температура плавления | 1460–1500?°C |
| Коэффициент линейного расширения | 11,5·10?? К?? (в диапазоне 20–600?°C) |
Механические свойства (в состоянии поставки — горячекатаное или нормализованное)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в) | 785–930 МПа |
| Предел текучести (?т) | ? 590 МПа |
| Относительное удлинение (??) | ? 14% |
| Относительное сужение (?) | ? 50% |
| Ударная вязкость (KCU при -40?°C) | ? 60 Дж/см? |
| Твёрдость по Бринеллю (HB) | 229–277 |
После цементации и закалки механические свойства повышаются до следующих значений:
- Твёрдость поверхности: 58–62 HRC;
- Глубина цементованного слоя: 1,2–2,5 мм;
- Прочность сердцевины: ?в ? 1000 МПа;
- Ударная вязкость: ? 90 Дж/см?.
Технологические свойства
| Свойство | Характеристика |
|---|---|
| Свариваемость | Ограниченно свариваемая. Рекомендуется предварительный подогрев до 200–300?°C и последующая термообработка. |
| Обрабатываемость резанием | Хорошая в отожжённом состоянии (HB 179–229). После закалки — только абразивная обработка. |
| Обрабатываемость давлением | Хорошо деформируется в горячем состоянии. Подходит для ковки и штамповки. |
| Флокеночувствительность | Повышенная. Требуется медленное охлаждение после термообработки. |
| Склонность к отпускной хрупкости | Проявляется в интервале 450–550?°C. Рекомендуется быстрое охлаждение после отпуска. |
Термическая обработка
Для достижения оптимальных механических свойств сталь 20Х2Н4А подвергается следующим режимам термообработки:
- Цементация: 920–950?°C в газовой среде (насыщение поверхности углеродом), выдержка 6–10 часов в зависимости от требуемой глубины слоя.
- Закалка: 820–840?°C с охлаждением в масле.
- Отпуск: 180–200?°C для снятия внутренних напряжений и стабилизации структуры.
Такой цикл обеспечивает высокую твёрдость и износостойкость поверхности при сохранении вязкой и пластичной сердцевины.
Вес и расчётные параметры
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Диаметр круга | 320 мм |
| Площадь поперечного сечения | 804,25 см? (?·(32/2)?) |
| Плотность стали | 7,85 г/см? |
| Вес одного погонного метра | 62,93 кг/м |
| Количество метров в одной тонне | 15,89 м/т |
Примечание: данные рассчитаны по формуле:
m=??V=????4d2,
где ?=7,85 г/см?, d=32 см.
Области применения
Круг 20Х2Н4А ?320 мм находит широкое применение в различных отраслях промышленности благодаря сочетанию высокой прочности, износостойкости и усталостной выносливости. Основные сферы использования:
- Авиационная промышленность
Изготовление валов, шестерён, осей, шлицевых соединений, работающих под высокими нагрузками и в условиях вибрации. Благодаря высокому содержанию никеля сталь сохраняет вязкость при низких температурах, что критично для авиадвигателей и шасси. - Судостроение
Применяется для производства валов гребных винтов, шестерён редукторов, деталей рулевых механизмов. Устойчивость к коррозии и ударным нагрузкам делает её незаменимой в морских условиях. - Машиностроение и станкостроение
Изготавливаются шестерни, кулачковые валы, червяки, валы приводов, работающие в условиях трения и циклических нагрузок. После цементации поверхность выдерживает длительную эксплуатацию без износа. - Нефтегазовое оборудование
Используется в производстве деталей буровых установок, насосов, компрессоров. Сталь устойчива к ударным нагрузкам при бурении и вибрации в трубопроводах. - Железнодорожное машиностроение
Применяется для осей колёсных пар, шестерён тяговых редукторов, валов трансмиссий. Высокая усталостная прочность обеспечивает долгий срок службы при интенсивной эксплуатации. - Тяжёлое и энергетическое машиностроение
Детали турбин, редукторов, валов генераторов, работающие при высоких нагрузках и температурах. Сталь сохраняет прочность даже при длительной работе под нагрузкой. - Автомобильная промышленность
Используется в производстве шестерён КПП, полуосей, дифференциалов. После термообработки обеспечивает высокую износостойкость и надёжность. - Горнодобывающее оборудование
Детали дробилок, конвейерных валов, шестерён экскаваторов. Стойкость к абразивному износу и ударным нагрузкам делает сталь незаменимой в тяжёлых условиях. - Робототехника и приводная техника
В ответственных редукторах и приводах, где требуется высокая точность и долговечность. Сталь не деформируется под нагрузкой и сохраняет геометрию. - Специальное и оборонное машиностроение
Детали бронетехники, танковых трансмиссий, артиллерийских систем. Высокая ударная вязкость и прочность позволяют выдерживать экстремальные нагрузки.
Преимущества стали 20Х2Н4А
- Высокая прокаливаемость за счёт легирования никелем и хромом.
- Отличная усталостная прочность — выдерживает миллионы циклов нагружения.
- Хорошая ударная вязкость даже при отрицательных температурах.
- Высокая износостойкость после цементации и закалки.
- Стабильные механические свойства по сечению детали.
- Возможность повторной термообработки без потери качества.
Контроль качества
Круг 20Х2Н4А ?320 мм производится в соответствии с ТУ 14-1-2118 и ГОСТ 4543-16, что гарантирует соответствие всем нормативным требованиям. Каждая партия проходит:
- Спектральный анализ химического состава;
- Испытания на растяжение, ударную вязкость, твёрдость;
- Ультразвуковой контроль на отсутствие внутренних дефектов;
- Проверку геометрических параметров;
- Контроль структуры металла после термообработки.
Условия хранения и транспортировки
Продукция поставляется в пачках, перевязанных стальной полосой. Хранение — в закрытых складах, защищённых от атмосферных осадков. При длительном хранении рекомендуется обработка антикоррозионными составами. Транспортировка — любым видом транспорта, без резких ударов и вибраций.
Заключение
Круг 20Х2Н4А ?320 мм — это высокотехнологичный продукт, отвечающий самым строгим требованиям современного машиностроения. Его применение позволяет создавать долговечные, надёжные и безопасные узлы и механизмы, работающие в экстремальных условиях. Благодаря оптимальному химическому составу, высоким механическим и технологическим свойствам, сталь 20Х2Н4А остаётся одной из ведущих марок для производства ответственных деталей.
Данный товар можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике металлопроката с многолетним опытом. У нас вы получите качественный продукт, соответствующий всем техническим нормам, с полным пакетом сопроводительной документации.
?? Позвоните нам по телефону:
+7(863)220-90-10
+7(495)792-05-58
и наши специалисты помогут подобрать нужный размер, оформить заказ и рассчитать доставку. Работаем с юридическими и физическими лицами по всей России и СНГ.



