- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 20Х2Н4А 90 мм ГОСТ 2590-06, ГОСТ 4543-16, группа 2ГП
Описание товара
Стальной круг 20Х2Н4А диаметром 90 мм — это высококачественный прокат, произведённый в соответствии с требованиями ГОСТ 2590-06 (сортамент) и ГОСТ 4543-16 (технические условия для легированных конструкционных сталей). Продукт относится к группе поставки 2ГП, что подтверждает его соответствие повышенным требованиям по механическим свойствам и химическому составу. Данный вид металлопроката предназначен для использования в ответственных узлах и деталях, где важны прочность, износостойкость, усталостная выносливость и стабильность характеристик при динамических нагрузках.
Марка стали: 20Х2Н4А
Сталь марки 20Х2Н4А — это легированная конструкционная сталь, предназначенная для изготовления деталей, подвергающихся цементации и последующей термической обработке. Буквенно-цифровое обозначение расшифровывается следующим образом:
- 20 — содержание углерода в сотых долях процента (около 0,20%);
- Х — наличие хрома;
- 2 — содержание хрома около 2%;
- Н — наличие никеля;
- 4 — содержание никеля около 4%;
- А — повышенная чистота стали по неметаллическим включениям (сталь качественная, выплавленная с применением дополнительных методов рафинирования).
Химический состав (по ГОСТ 4543-16)
Содержание химических элементов в стали 20Х2Н4А строго регламентировано и соответствует следующим значениям:
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод © | 0,17–0,23 |
| Хром (Cr) | 1,60–2,00 |
| Никель (Ni) | 3,60–4,20 |
| Марганец (Mn) | 0,40–0,70 |
| Кремний (Si) | 0,17–0,37 |
| Сера (S) | не более 0,025 |
| Фосфор (P) | не более 0,025 |
| Молибден (Mo) | не более 0,30 |
| Медь (Cu) | не более 0,30 |
Наличие никеля и хрома обеспечивает высокую прокаливаемость, устойчивость к ударным нагрузкам и коррозионную стойкость. Низкое содержание серы и фосфора свидетельствует о высокой чистоте стали, что особенно важно для деталей, работающих в экстремальных условиях.
Физические свойства
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7850 кг/м? |
| Модуль упругости (Е) | 2,1?10? МПа |
| Коэффициент Пуассона | 0,29 |
| Удельное электрическое сопротивление | 0,60 мкОм·м |
| Теплопроводность | 25–30 Вт/(м·°С) |
| Температура плавления | около 1450–1500?°C |
Плотность стали 20Х2Н4А близка к стандартной для легированных сталей, что позволяет точно рассчитывать массу изделий при проектировании. Низкая теплопроводность делает сталь менее чувствительной к резким перепадам температур, что важно при термообработке.
Механические свойства (в отожжённом состоянии)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в) | не менее 785 МПа |
| Предел текучести (?т) | не менее 540 МПа |
| Относительное удлинение (?5) | не менее 14% |
| Относительное сужение (?) | не менее 55% |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C) | не менее 98 Дж/см? |
После цементации и закалки с отпуском механические свойства значительно повышаются:
- Твёрдость поверхности: HRC 58–63;
- Твёрдость сердцевины: HRC 30–40;
- Повышенная износостойкость и сопротивление усталости.
Сталь обладает отличной усталостной прочностью, что делает её идеальной для изготовления деталей, подвергающихся циклическим нагрузкам.
Технологические свойства
| Показатель | Характеристика |
|---|---|
| Свариваемость | Ограниченно свариваемая. Требуется предварительный подогрев до 200–300?°C и последующая термообработка для снятия напряжений. |
| Обрабатываемость резанием | В отожжённом состоянии — удовлетворительная. После цементации и закалки — только абразивная обработка. |
| Обрабатываемость давлением | Хорошая в нагретом состоянии. Штамповка, ковка возможны при температуре 1150–800?°C. |
| Склонность к отпускной хрупкости | Средняя. Рекомендуется отпуск при температуре ниже 450?°C или выше 600?°C. |
| Флокеночувствительность | Повышенная. Требуется строгое соблюдение режимов охлаждения после термообработки. |
Термическая обработка
Для достижения оптимальных эксплуатационных характеристик сталь 20Х2Н4А подвергается следующим видам термообработки:
- Отжиг — для снятия внутренних напряжений и улучшения обрабатываемости: нагрев до 840–860?°C, медленное охлаждение в печи.
- Цементация — насыщение поверхностного слоя углеродом: 920–950?°C в среде насыщающей среды (газ, твёрдый карбюризатор) в течение 6–10 часов, глубина слоя — 1,0–1,5 мм.
- Закалка — после цементации: нагрев до 800–820?°C, охлаждение в масле.
- Отпуск — 150–200?°C для снятия внутренних напряжений без потери твёрдости.
Масса и расчётные данные
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Диаметр | 90 мм |
| Площадь поперечного сечения | 63,62 см? |
| Масса 1 метра погонного | 4,99 кг/м |
| Количество метров в одной тонне | 200,4 м/т |
Расчёт массы выполнен по формуле:
m=??S?L,
где:
- ?=7850 кг/м? — плотность стали,
- S=??(d/2)2=3,1416?(0,09/2)2=6,362?10?3 м? — площадь сечения,
- L=1 м — длина.
m=7850?6,362?10?3?1=4,99 кг.
Таким образом, в одной тонне содержится 1000/4,99?200,4 метра проката.
Область применения
Круг 20Х2Н4А 90 мм широко применяется в следующих отраслях:
1. Машиностроение и станкостроение
- Изготовление шестерён, валов, осей, кулачков, шлицевых соединений.
- Детали, подвергающиеся высоким контактным напряжениям и износу.
2. Авиационная и космическая промышленность
- Элементы трансмиссий, редукторов, опорных узлов.
- Ответственные детали, работающие при динамических и вибрационных нагрузках.
3. Энергетическое машиностроение
- Роторы, валы турбин, компрессоров.
- Узлы, работающие при повышенных температурах и давлениях.
4. Автомобильная промышленность
- Детали КПП, полуоси, шестерни дифференциала.
- Элементы подвески и рулевого управления.
5. Железнодорожное машиностроение
- Оси вагонов, колёсные пары, детали тормозной системы.
- Узлы, подвергающиеся ударным и вибрационным нагрузкам.
6. Тяжёлое и горное машиностроение
- Шестерни экскаваторов, буровых установок, дробилок.
- Валы приводов, редукторов, шпиндели.
7. Нефтегазовое оборудование
- Детали насосов, компрессоров, арматуры.
- Элементы, работающие в агрессивных средах.
8. Военная и оборонная промышленность
- Детали бронетехники, трансмиссий, оптико-механических приборов.
- Узлы, требующие высокой надёжности и долговечности.
9. Приборостроение
- Прецизионные детали, работающие в условиях повышенных требований к точности и износостойкости.
10. Промышленное оборудование
- Валы, шестерни, шпиндели, муфты, соединительные элементы.
Преимущества стали 20Х2Н4А
- Высокая прокаливаемость за счёт легирования никелем и хромом.
- Отличная усталостная прочность — до 300–350 МПа при 10? циклов.
- Высокая износостойкость после цементации и закалки.
- Хорошая вязкость и ударная прочность даже при низких температурах.
- Стабильность свойств при длительной эксплуатации.
- Возможность получения высокой твёрдости поверхности при сохранении вязкой сердцевины.
Рекомендации по хранению и транспортировке
- Хранить в закрытых сухих помещениях, исключая контакт с влагой.
- Не допускать загрязнения маслами, химикатами.
- При длительном хранении — использовать антикоррозионные покрытия.
- Транспортировка — в упаковке, исключающей механические повреждения.
Контроль качества
Каждая партия круга 20Х2Н4А 90 мм проходит:
- Спектральный анализ химического состава.
- Испытания на растяжение, ударную вязкость.
- Контроль макро- и микроструктуры.
- Ультразвуковой контроль (по требованию).
- Проверку геометрических параметров.
Сопроводительная документация включает сертификат соответствия, паспорт качества, результаты испытаний.
Данный товар можно купить в ООО Металлотрейд — надёжном поставщике качественного металлопроката. Мы гарантируем соответствие всем нормативным требованиям, оперативную отгрузку и консультационную поддержку.
Позвоните нам прямо сейчас по телефону +7(863)220-90-10 или +7(495)792-05-58, чтобы уточнить наличие, оформить заказ или получить профессиональную консультацию по применению стали 20Х2Н4А. Мы поможем подобрать оптималь ый режим термообработки, рассчитать расход материала и предложим выгодные условия сотрудничества как для оптовых, так и для розничных покупателей.
