- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 20Х2Н4А ?65 мм ГОСТ 2590-06, ГОСТ 4543-16, группа 2ГП
Общее описание
Круг стальной 20Х2Н4А ?65 мм — это высококачественный прокат из легированной конструкционной стали, предназначенный для изготовления ответственных деталей, работающих в условиях повышенных нагрузок, ударных воздействий и износа. Данный продукт изготавливается в соответствии с требованиями ГОСТ 2590-06 (сортамент горячекатаных кругов) и ГОСТ 4543-16 (технические условия на легированные конструкционные стали), а также соответствует группе по механическим свойствам 2ГП (гарантированные показатели при повышенной прочности).
Изделие применяется в машиностроении, авиационной, автомобильной, энергетической и оборонной отраслях, где к материалу предъявляются высокие требования по прочности, вязкости, износостойкости и усталостной выносливости.
Основные технические характеристики
- Марка стали: 20Х2Н4А
- Диаметр: 65 мм
- Способ производства: Горячекатаный
- Нормативные документы: ГОСТ 2590-06, ГОСТ 4543-16
- Группа по механическим свойствам: 2ГП
- Тип поставки: Мерная длина (обычно 4–6 м)
- Поверхность: Без покрытия, без ржавчины, без трещин и закатов
- Класс точности: Обычной точности (по умолчанию)
Химический состав (ГОСТ 4543-16)
Марка стали 20Х2Н4А относится к хромоникелевым легированным сталям с повышенным содержанием никеля и низким содержанием углерода. Химический состав в пересчёте на массовую долю элементов, %:
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод © | 0,17–0,24 |
| Кремний (Si) | 0,17–0,37 |
| Марганец (Mn) | 0,40–0,70 |
| Хром (Cr) | 0,60–0,90 |
| Никель (Ni) | 3,25–3,65 |
| Молибден (Mo) | до 0,20 |
| Сера (S) | не более 0,025 |
| Фосфор (P) | не более 0,025 |
| Алюминий (Al) | не менее 0,020 |
| Железо (Fe) | остальное |
Особенности состава:
- Высокое содержание никеля (до 3,65%) обеспечивает высокую вязкость и ударную прочность даже при низких температурах.
- Хром улучшает прокаливаемость, коррозионную стойкость и твёрдость.
- Алюминий вводится как раскислитель и способствует мелкозернистой структуре, повышая пластичность и усталостную прочность.
- Низкое содержание серы и фосфора гарантирует высокую чистоту металла и снижает склонность к хрупкому разрушению.
Механические свойства (после улучшения: закалка + высокий отпуск)
| Показатель | Значение (минимум) |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в) | 980 МПа |
| Предел текучести (?0,2) | 785 МПа |
| Относительное удлинение (?5) | 13 % |
| Относительное сужение (?) | 55 % |
| Ударная вязкость (KCU при +20°C) | 98 Дж/см? |
| Твёрдость (HB, не более) | 269 |
Примечание: Механические свойства определяются на образцах, прошедших термическую обработку по режиму улучшения. Указанные значения соответствуют нормам ГОСТ 4543-16 для группы 2ГП.
Физические свойства
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Плотность (при 20°C) | 7850 кг/м? |
| Модуль упругости (Е) | 210 ГПа |
| Модуль сдвига (G) | 81 ГПа |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Теплопроводность (при 100°C) | 29 Вт/(м·К) |
| Удельная теплоёмкость (С) | 477 Дж/(кг·К) |
| Температура плавления | ~1480–1520 °C |
| Коэффициент линейного расширения (?, 20–100°C) | 11,5·10?? 1/°C |
Физические свойства делают сталь 20Х2Н4А пригодной для эксплуатации в широком диапазоне температур — от минусовых до +400 °C. Низкий коэффициент расширения обеспечивает стабильность геометрии деталей при термоциклировании.
Технологические свойства
| Свойство | Характеристика |
|---|---|
| Свариваемость | Ограниченно свариваемая. Требуется подогрев до 200–300 °C и последующая термообработка. |
| Обрабатываемость резанием | Удовлетворительная. В состоянии поставки (после улучшения) твёрдость до 269 HB позволяет эффективно обрабатывать на станках с ЧПУ. |
| Обрабатываемость давлением | Хорошая. Сталь поддаётся ковке, штамповке и волочению в интервале температур 1150–850 °C. |
| Склонность к отпускной хрупкости | Повышенная. Не рекомендуется отпуск в интервале 450–550 °C. |
| Прокаливаемость | Высокая. Обеспечивает однородную структуру по сечению до ?80 мм. |
Вес и расчёт массы
- Масса 1 метра погонного:
m=4??d2??=43,1416?(0,065)2?7850?26,05 кг/мТаким образом, 1 метр круга ?65 мм весит 26,05 кг.
- Количество метров в одной тонне:
N=26,051000?38,39 метровТо есть, в одной тонне содержится около 38,4 метров круга данного диаметра.
Структура и термическая обработка
Сталь 20Х2Н4А поставляется в состоянии после улучшения (закалка + высокий отпуск), что обеспечивает оптимальное сочетание прочности и пластичности. Возможна поставка в состоянии поставки «нормализация» или «горячекатаное состояние», но в этом случае требуется последующая термообработка заказчиком.
Рекомендуемые режимы термообработки:
- Закалка: 820–840 °C в масло
- Отпуск: 580–620 °C, охлаждение на воздухе
- Структура после обработки: Сорбит улучшения
После цементации и последующей термообработки сталь может использоваться для изготовления деталей с высокой поверхностной твёрдостью (до 58–62 HRC) и вязкой сердцевиной.
Области применения (более 1000 слов)
Круг из стали 20Х2Н4А ?65 мм находит широкое применение в высоконагруженных узлах и механизмах, где требуется сочетание высокой прочности, вязкости и усталостной выносливости. Благодаря высокому содержанию никеля и хрома, а также тщательному контролю за содержанием вредных примесей, эта сталь идеально подходит для деталей, работающих в экстремальных условиях.
1. Авиационная промышленность
В авиастроении сталь 20Х2Н4А используется для изготовления осей, валов, шестерён, болтов и других элементов шасси и силовых конструкций. Её высокая ударная вязкость при низких температурах особенно важна при эксплуатации самолётов в северных регионах и на больших высотах, где температура может опускаться до ?60 °C. Материал сохраняет пластичность и не склонен к хрупкому разрушению, что критически важно для безопасности полётов.
2. Автомобильная промышленность
В автомобильной отрасли круг применяется для производства шестерён коробок передач, полуосей, карданных валов и других деталей трансмиссии. После цементации и закалки поверхность приобретает высокую твёрдость, устойчивую к износу, в то время как сердцевина остаётся вязкой и способной воспринимать ударные нагрузки. Это позволяет значительно увеличить ресурс деталей и снизить частоту замены.
3. Энергетическое машиностроение
В турбостроении и генераторостроении сталь используется для изготовления роторов, валов и других ответственных деталей, работающих под высокими механическими и термическими нагрузками. Высокая прокаливаемость позволяет обеспечить однородные свойства по всему сечению, что исключает внутренние напряжения и деформации при эксплуатации.
4. Тяжёлое и транспортное машиностроение
Круг из 20Х2Н4А применяется в производстве деталей экскаваторов, бульдозеров, тракторов, железнодорожного подвижного состава. Например, оси колёс, шкворни, шатуны и другие элементы, подвергающиеся циклическим нагрузкам, изготавливаются именно из этой стали. Её усталостная прочность позволяет выдерживать миллионы циклов нагружения без разрушения.
5. Оборонная промышленность
Благодаря высокой надёжности и стабильности свойств, сталь используется в производстве деталей бронетехники, артиллерийских систем, подводных лодок и других военных объектов. Здесь особенно ценится её способность сохранять прочность при ударных нагрузках и в условиях повышенной влажности.
6. Нефтегазовое оборудование
В нефтегазовой отрасли сталь применяется для изготовления шпинделей, штоков, соединительных элементов арматуры и насосов, работающих под высоким давлением и в агрессивных средах. Наличие хрома и никеля обеспечивает устойчивость к коррозии, особенно в условиях сероводородного воздействия.
7. Робототехника и прецизионное оборудование
Современные промышленные роботы и станки с ЧПУ требуют высокоточных и долговечных компонентов. Круг 20Х2Н4А используется для изготовления валов приводов, осей манипуляторов, редукторов, где важны как точность, так и надёжность. После механической обработки и термообработки детали сохраняют стабильность размеров и форму в течение длительного времени.
8. Промышленное оборудование
В станкостроении, конвейерных системах, прессах и других установках сталь используется для производства валов, шестерён, шпинделей, пальцев и осей, подвергающихся износу и усталостным нагрузкам. Долговечность и ремонтопригодность оборудования напрямую зависят от качества применяемых материалов.
9. Спорт и экстремальные условия
Интересно, что сталь 20Х2Н4А иногда используется в производстве деталей для экстремального туризма, спортивных автомобилей, мотоциклов и велосипедов премиум-класса, где требуется максимальная прочность при минимальном весе. Например, оси подвесок, крепления амортизаторов и другие элементы подвергаются высоким динамическим нагрузкам.
10. Научные и исследовательские центры
В лабораториях и испытательных центрах круг используется как эталонный материал для исследований, в том числе для испытаний на усталость, износ, коррозию и термостойкость. Его стабильные свойства позв ляют получать воспроизводимые результаты.
Преимущества товара
- Высокая прочность и вязкость
- Отличная прокаливаемость
- Хорошая обрабатываемость
- Стабильность свойств по длине и сечению
- Соответствие международным стандартам качества
- Гарантированные механические свойства (группа 2ГП)
Данный товар можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике качественного металлопроката. У нас вы получите продукцию с полным пакетом документов: сертификатами соответствия, паспортами качества и протоколами испытаний.
Позвоните нам уже сегодня:
?? +7(863)220-90-10
?? +7(4
