- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 20Х2Н4А ?70 мм — высокопрочный пруток из легированной стали для ответственных узлов и деталей
Основные технические характеристики:
- Марка стали: 20Х2Н4А
- Диаметр прутка: 70 мм
- Тип проката: Круг (пруток)
- Способ изготовления: Горячекатаный, калиброванный
- Нормативные документы: ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-2016, ТУ 14-1-3ГП**
- Класс прочности: Повышенный
- Термическая обработка: Улучшение (закалка + высокий отпуск)
- Поверхность: Без окалины, механически очищенная
- Мерность: Немерной длины (от 2 до 6 метров)
- Вес 1 метра погонного: 30,18 кг
- Количество метров в 1 тонне: 33,13 м
Описание материала
Круг из стали марки 20Х2Н4А диаметром 70 мм представляет собой высококачественный пруток, предназначенный для изготовления деталей, работающих в условиях повышенных механических нагрузок, ударных и динамических воздействий. Материал обладает отличной прокаливаемостью, высокой прочностью и износостойкостью после термообработки. Благодаря оптимальному сочетанию легирующих элементов, сталь 20Х2Н4А широко применяется в машиностроении, особенно в производстве ответственных узлов, таких как валы, шестерни, шпиндели, коленчатые валы, штоки и другие детали, подвергающиеся циклическим нагрузкам.
Химический состав (по ГОСТ 4543-2016)
Состав стали марки 20Х2Н4А строго регламентирован и обеспечивает стабильные механические свойства после термообработки. Допускаются незначительные отклонения в пределах нормативов.
| 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 легирования:
- Никель — повышает прочность, вязкость и ударную toughness, улучшает прокаливаемость.
- Хром — увеличивает твёрдость, износостойкость и коррозионную стойкость.
- Молибден — предотвращает отпускную хрупкость, улучшает структурную однородность.
- Низкое содержание серы и фосфора — обеспечивает высокую пластичность и чистоту металла, снижает склонность к хрупкому разрушению.
Механические свойства после термообработки (улучшение)
После закалки в масле и высокого отпуска при температуре 580–620?°C сталь 20Х2Н4А достигает следующих характеристик:
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в) | ? 980 МПа |
| Предел текучести (?0,2) | ? 785 МПа |
| Относительное удлинение (?5) | ? 12 % |
| Относительное сужение (?) | ? 55 % |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C) | ? 88 Дж/см? |
| Твёрдость по Бринеллю (HB) | 269–321 |
Примечание: Механические свойства определяются на образцах, вырезанных из середины диаметра прутка. Испытания проводятся в соответствии с ГОСТ 1497-84 (растяжение), ГОСТ 9454-78 (ударный изгиб).
Физические свойства стали 20Х2Н4А
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7,85 г/см? |
| Модуль упругости (Е) | 2,1?10? МПа |
| Модуль сдвига (G) | 8,1?10? МПа |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Теплопроводность при 100?°C | 29 Вт/(м·К) |
| Удельная теплоёмкость (при 20?°C) | 460 Дж/(кг·К) |
| Температура плавления | 1420–1460?°C |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C) | 11,5?10?? 1/К |
Данные физические характеристики позволяют использовать сталь в условиях переменных температур, в том числе при кратковременных нагревах до 300?°C без потери прочностных свойств.
Технологические свойства
- Свариваемость: Ограниченно свариваемая. Требуется предварительный подогрев до 200–300?°C и последующая термообработка (отпуск) для снятия остаточных напряжений. Рекомендуются методы дуговой сварки под флюсом или в среде защитных газов.
- Обрабатываемость резанием: В состоянии поставки (после улучшения) — удовлетворительная. При твёрдости 269–321 HB коэффициент обрабатываемости составляет 0,6–0,7 по сравнению с конструкционной сталью 45. Рекомендуются твёрдосплавные и быстрорежущие инструменты.
- Обработка давлением: Хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный интервал ковки: 1180–800?°C. Охлаждение — на воздухе.
- Шлифуемость: Хорошая, особенно после правильной термообработки. Не склонна к шлифовальным трещинам при соблюдении режимов.
- Коррозионная стойкость: Умеренная. Не предназначена для работы в агрессивных средах без дополнительной защиты (например, покрытий, смазок). В условиях нормальной атмосферы — устойчива к окислению.
- Склонность к отпускной хрупкости: Снижена благодаря наличию молибдена. При медленном охлаждении после отпуска в интервале 500–600?°C может проявляться, поэтому рекомендуется охлаждение в воде или масле после отпуска.
Термическая обработка
Для достижения оптимальных свойств круг 20Х2Н4А подвергается следующему режиму термообработки:
- Закалка:
- Температура нагрева: 820–840?°C
- Среда охлаждения: Масло
- Цель: Получение мартенситной структуры
- Отпуск:
- Температура: 580–620?°C
- Время выдержки: 2–3 часа на каждые 25 мм сечения
- Охлаждение: На воздухе
- Цель: Снятие напряжений, повышение вязкости и пластичности
После термообработки сталь приобретает мелкозернистую сорбитную структуру, обеспечивающую высокую прочность и ударную вязкость.
Область применения
Круг 20Х2Н4А ?70 мм находит широкое применение в различных отраслях промышленности благодаря своей надёжности, долговечности и стабильным эксплуатационным характеристикам. Ниже приведены основные сферы использования:
- Авиационная промышленность — изготовление валов редукторов, осей шасси, шлицевых соединений, шпинделей турбин.
- Судостроение — производство валопроводов, гребных валов, шестерён редукторов.
- Машиностроение — детали тяжёлых станков, прессов, ковочных машин.
- Нефтегазовое оборудование — штоки насосов, шпиндели клапанов, валы компрессоров.
- Энергетика — роторы турбин, валы генераторов, оси подшипников.
- Железнодорожное машиностроение — оси колёсных пар, шейки валов, шестерни тяговых редукторов.
- Горнодобывающая техника — валы дробилок, буровые штанги, оси экскаваторов.
- Автомобильная промышленность — коленчатые и распределительные валы, полуоси, шестерни КПП.
- Тяжёлое машиностроение — валы прокатных станов, шпиндели прессов.
- Военная техника — детали трансмиссий, броневых узлов, опорных валов.
Преимущества стали 20Х2Н4А
- Высокая прочность и вязкость в сочетании — редкое качество для сталей.
- Отличная прокаливаемость — позволяет равномерно упрочнять сечение до 70 мм и более.
- Устойчивость к усталостным нагрузкам — важное свойство для деталей, работающих под переменными напряжениями.
- Низкая склонность к хрупкому разрушению при низких температурах.
- Хорошая обрабатываемость после термообработки.
- Стабильность свойств по длине и сечению прутка.
Контроль качества
Каждая партия круга 20Х2Н4А ?70 мм проходит обязательный входной контроль, включающий:
- Спектральный анализ химического состава (на оптическом эмиссионном спектрометре)
- Механические испытания (на разрыв, удар, твёрдость)
- Ультразвуковой контроль (по требованию заказчика)
- Контроль геометрических размеров (диаметр, овальность, кривизна)
- Визуальный контроль поверхности (отсутствие трещин, закатов, плен)
Сопроводительная документация включает сертификат качества с указанием химического состава, механических свойств, режима термообработки и результатов испытаний.
Условия хранения и транспортировки
- Хранение — в закрытых сухих помещениях, на поддонах, без соприкосновения с землёй.
- При хранении на открытом воздухе — под навесом, с защитой от атмосферных осадков.
- Не допускается хранение рядом с агрессивными химикатами.
- Транспортировка — любым видом транспорта, в соответствии с правилами перевозки металлоизделий.
- Прутки упаковываются в? (пачки) по 1–2 тонны, перевязываются стальной полосой.
Заключение
Круг 20Х2Н4А ?70 мм — это высокотехнологичный металлопродукт, отвечающий самым строгим требованиям современного машиностроения. Его применение позволяет повысить ресурс и надёжность ответственных узлов, снизить частоту замен и аварийные остановки оборудования. Благодаря точному соблюдению химического состава, стабильным механическим свойствам и высокому качеству поверхности, данный пруток является предпочтительным выбором для предприятий, работающих в условиях повышенных требований к прочности и долговечности.
Данный товар можно приобрести в ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике качественного металлопроката. У нас вы найдёте круги из стали 20Х2Н4А в различных диаметрах, с гарантией соответствия ГОСТ и ТУ.
?? Позвоните нам:
+7(863)220-90-10
+7(495)792-05-58
и получите консультацию по техническим характеристикам, наличию на складе, условиям доставки и оплате. Мы работаем с юридическими и физическими лицами, предлагаем гибкие условия сотрудничества и индивидуальный подход к каждому клиенту.
Выбирайте качество. Выбирайте надёжность. Выбирайте ООО «Металлотрейд».
