Круг 20хн3а 140
- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 20ХН3А ?140 мм ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-2016, группа прочности 2ГП
Описание продукции
Круг стальной 20ХН3А ?140 мм — это высококачественный прокат из легированной конструкционной стали, произведённый в соответствии с требованиями ГОСТ 2590-2006 (сортамент) и ГОСТ 4543-2016 (технические условия на сортовой прокат из легированных сталей). Продукция поставляется в состоянии поставки 2ГП — горячекатаное, с механическими свойствами, соответствующими нормативным требованиям для данной марки стали.
Данный тип проката широко применяется в машиностроении, авиационной, энергетической и транспортной отраслях, где предъявляются повышенные требования к прочности, износостойкости и усталостной выносливости деталей. Круг 20ХН3А диаметром 140 мм используется для изготовления валов, шестерён, осей, шпинделей, штоков и других ответственных узлов, работающих под высокими динамическими нагрузками.
Основные технические характеристики
- Марка стали: 20ХН3А
- Диаметр: 140 мм
- Стандарт: ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-2016
- Группа поставки: 2ГП (горячекатаный прокат с контролем механических свойств)
- Состояние поставки: горячекатаное
- Назначение: для изготовления деталей, подвергаемых цементации и последующей термообработке
Химический состав (по ГОСТ 4543-2016)
Марка стали 20ХН3А относится к группе хромоникелевых сталей с повышенным содержанием никеля. Химический состав, приведённый ниже, соответствует нормам ГОСТ 4543-2016 и устанавливается в пересчёте на готовый прокат:
| 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) | 2,75–3,15 |
| Сера (S) | не более 0,025 |
| Фосфор (P) | не более 0,025 |
| Медь (Cu) | не более 0,30 |
| Арсен (As) | не более 0,080 |
| Остаточный алюминий (Al) | не более 0,050 |
Особенности состава:
Высокое содержание никеля (до 3,15%) обеспечивает высокую вязкость и ударную toughness стали при низких температурах. Хром способствует улучшению прокаливаемости и коррозионной стойкости. Низкое содержание серы и фосфора гарантирует высокую чистоту металла и уменьшает склонность к хрупкому разрушению.
Механические свойства (в состоянии поставки 2ГП)
Механические свойства стали 20ХН3А в горячекатаном состоянии соответствуют требованиям ГОСТ 4543-2016 и определяются на образцах, вырезанных из проката:
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в), МПа | не менее 785 |
| Предел текучести (?т), МПа | не менее 540 |
| Относительное удлинение (?5), % | не менее 13 |
| Относительное сужение (?), % | не менее 50 |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C), Дж/см? | не менее 98 |
Примечание: После цементации и закалки с последующим отпуском механические свойства поверхностного слоя значительно повышаются: твёрдость достигает 58–62 HRC, а сердцевина сохраняет высокую вязкость и пластичность, что обеспечивает оптимальное сочетание прочности и износостойкости.
Физические свойства
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность, кг/м? | 7850 |
| Модуль упругости (Е), ГПа | 210 |
| Модуль сдвига (G), ГПа | 81 |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Теплопроводность (при 100?°C), Вт/(м·К) | 42 |
| Удельная теплоёмкость (при 20?°C), Дж/(кг·К) | 460 |
| Температура плавления, °C | ~1450–1500 |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C), 10??/°C | 11,5 |
Особенности:
Сталь 20ХН3А обладает хорошей теплопроводностью и умеренным коэффициентом расширения, что позволяет использовать её в условиях переменных температурных режимов. Высокий модуль упругости обеспечивает жёсткость деталей при динамических нагрузках.
Технологические свойства
| Свойство | Характеристика |
|---|---|
| Свариваемость | Ограниченно свариваемая. Перед сваркой требуется подогрев до 200–300?°C, после сварки — термообработка (отжиг или высокий отпуск). |
| Обрабатываемость резанием | Удовлетворительная в отожжённом состоянии. В горячекатаном состоянии — с применением твёрдых сплавов и охлаждения. |
| Обработка давлением | Хорошо деформируется в горячем состоянии. Не рекомендуется холодная штамповка без предварительного отжига. |
| Склонность к отпускной хрупкости | Средняя. Рекомендуется избегать медленного охлаждения в интервале 450–550?°C после отпуска. |
| Прокаливаемость | Высокая. Глубина прокаливания — до 40 мм при закалке в масле. |
Термообработка:
- Отжиг: 840–860?°C, медленное охлаждение в печи — для снятия напряжений и улучшения обрабатываемости.
- Нормализация: 880–900?°C, охлаждение на воздухе — для улучшения структуры.
- Закалка: 820–840?°C (нагрев), охлаждение в масле.
- Отпуск: 180–200?°C — для получения высокой твёрдости; 400–500?°C — для повышения вязкости.
- Цементация: 900–950?°C в газовой или твёрдой среде, выдержка 4–8 часов, последующая закалка и отпуск.
Вес и расчётные данные
- Вес 1 метра погонного:
Для круга диаметром 140 мм:
m=4??d2??=43.1416?(0.14)2?7850?120.3кг/м - Количество метров в одной тонне:
L=120.31000?8.31м
Таким образом, один метр круга 20ХН3А ?140 мм весит 120,3 кг, а в одной тонне содержится около 8,31 метра.
Область применения
Круг 20ХН3А ?140 мм находит широкое применение в следующих отраслях:
- Авиационная промышленность — изготовление валов компрессоров, шестерён редукторов, осей шасси.
- Автомобильная промышленность — производство шестерён коробок передач, полуосей, шлицевых валов.
- Судостроение — валы гребных винтов, рулевые механизмы.
- Энергетика — детали турбин, роторы, валы насосов.
- Машиностроение общего назначения — оси, шпиндели, цапфы, штоки.
- Железнодорожное машиностроение — колёсные пары, оси вагонов.
- Тяжёлое оборудование — валы дробилок, прессов, станков.
- Нефтегазовая отрасль — детали бурового оборудования, штанги.
- Робототехника и автоматизация — валы приводов, редукторы.
- Спорт и recreation — детали велосипедов, мототехники, катеров.
Преимущества использования стали 20ХН3А:
- Высокая прочность и износостойкость после цементации.
- Отличная вязкость при низких температурах.
- Хорошая прокаливаемость, что позволяет использовать в крупногабаритных деталях.
- Устойчивость к усталостным нагрузкам.
- Длительный срок службы в агрессивных условиях.
Качество и контроль
Каждая партия круга 20ХН3А ?140 мм проходит строгий входной контроль:
- Спектральный анализ химического состава.
- Испытания на растяжение, ударную вязкость, твёрдость.
- Контроль макро- и микроструктуры.
- Ультразвуковой контроль (по требованию).
- Проверка геометрических размеров и овальности.
Продукция поставляется с сертификатом качества, в котором указаны химический состав, механические свойства, номер плавки и результаты испытаний.
Условия хранения и транспортировки
- Хранить в закрытых складах, защищённых от атмосферных осадков.
- При хранении на открытых площадках — под навесом, на подкладках, с защитой от коррозии (антикоррозионные смазки, плёнка).
- Транспортировка — любым видом транспорта, в соответствии с правилами перевозки металлических грузов.
- Не допускается ударное воздействие, которое может привести к повреждению поверхности.
Эксплуатационные рекомендации
- Перед механической обработкой рекомендуется провести отжиг для снижения твёрдости и улучшения обрабатываемости.
- При сварке строго соблюдать режимы подогрева и последующей термообработки.
- После цементации — обязательная закалка и низкий отпуск для достижения высокой твёрдости поверхности.
- Для деталей, работающих в условиях знакопеременных нагрузок, — контроль остаточных напряжений.
Данный товар можно приобрести в ООО Металлотрейд — надёжном поставщике качественного металлопроката. У нас вы найдёте широкий ассортимент изделий из легированных сталей, оперативную доставку и профессиональную консультацию.
?? Позвоните нам:
+7(863)220-90-10
+7(495)792-05-58
и получите точный расчёт, наличие на складе и выгодные условия поставки уже сегодня