info@altermet.ru 8 (343) 302-27-37

20Х

Аналоги: 15Х, 20ХН, 12ХН2, 18ХГТ

Классификация: Сталь конструкционная легированная

Дополнение: Сталь хромистая

Применение:

  • Применение стали 20Х в производстве механических компонентов, таких как втулки, шестерни, обоймы, гильзы, диски, плунжеры, рычаги и другие цементуемые детали, играет значительную роль в обеспечении надежности и долговечности различных механических систем. Этот материал обладает уникальными свойствами, что делает его предпочтительным выбором для приложений, где требуется высокая поверхностная твердость при сниженной прочности сердцевины.
  • Сталь 20Х обеспечивает высокую стойкость к износу и трению благодаря своей поверхностной твердости, сохраняя при этом достаточную гибкость и пластичность внутренних структур. Это делает ее незаменимым материалом для компонентов, работающих в условиях высоких нагрузок и износа.
  • Применение стали 20Х распространено в различных отраслях, таких как машиностроение, автомобильная промышленность и производство оборудования. Этот материал обеспечивает надежность и эффективность механических систем, повышая их производительность и срок службы.

ГОСТ 4543-71

Химический состав в % материала 20Х

C Si Mn Ni S P Cr Cu
0.17 - 0.23 0.17 - 0.37 0.5 - 0.8 до 0.3 до 0.035 до 0.035 0.7 - 1 до 0.3

Температура критических точек материала 20Х

  • Ас1 = 750
  • Ac3 (Acm) = 825
  • Ar3 (Arcm) = 755
  • Ar1 = 665
  • Mn = 390

Технологические свойства материала 20Х

  • Свариваемость: без ограничений.
  • Флокеночувствительность: малочувствительна.
  • Склонность к отпускной хрупкости: не склонна.

Механические свойства при Т=20°С материала 20Х

Сортамент Размер Напр. sT d5 y KCU Термообр.
- мм - МПа МПа % % кДж / м² -
Трубы, ГОСТ 8731-87 431 16
Пруток, ГОСТ 4543-71 Ø 15 780 635 11 40 590 Закалка и отпуск
Твердость 20Х после отжига, ГОСТ 4543-71 HB 10^-1 = 179 МПа
Твердость 20Х нагартованного, ГОСТ 4543-71 HB 10^-1 = 229 МПа
Твердость 20Х, Пруток горячекатан. ГОСТ 10702-78 HB 10^-1 = 163 МПа

Физические свойства материала 20Х

T E 10^-5 а 10^6 l r C R 10^9
Град МПа 1/Град Вт/(м·град) кг/м³ Дж/(кг·град) Ом·м
20 2.16 42 7830
100 2.13 10.5 42 7810 496
200 1.98 11.6 41 7780 508
300 1.93 12.4 40 525
400 1.81 13.1 38 7710 537
500 1.71 13.6 36 567
600 1.65 14 33 7640 588
700 1.43 32 626
800 1.33 31 706
T E 10^-5 a10^6 l r C R 10^9

Обозначения:

Механические свойства:

Предел кратковременной прочности, [МПа]
sT
Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
d5
Относительное удлинение при разрыве, [ % ]
y
Относительное сужение, [ % ]
KCU
Ударная вязкость, [кДж / м²]
HB
Твердость по Бринеллю, [МПа]

Физические свойства:

T
Температура, при которой получены данные свойства, [Град]
E
Модуль упругости первого рода, [МПа]
a
Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20°— T ), [1/Град]
l
Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), [Вт/(м·град)]
r
Плотность материала, [кг/м³]
C
Удельная теплоемкость материала (диапазон 20° — T ), [Дж/(кг·град)]
R
Удельное электросопротивление, [Ом·м]

Свариваемость:

  • Без ограничений - сварка производится без подогрева и без последующей термообработки
  • Ограниченно свариваемая - сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке
  • Трудносвариваемая - для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки - отжиг

Технология изготовления:

  • Подготовка сырья: Начальным этапом является подготовка сырья, включающая различные металлические концентраты и легирующие добавки. Сырье обычно подвергается очистке и смешиванию для достижения необходимого химического состава стали. Температура этого процесса обычно составляет 1300-1400°C.
  • Плавление: Подготовленное сырье плавится в электропечах или конвертерах при высокой температуре, достигающей около 1500-1600°C. В этом состоянии сырье полностью расплавляется, что позволяет смешиванию компонентов и удалению примесей.
  • Литье: Полученный расплав заливается в специальные формы для создания заготовок требуемой формы и размера. Это происходит при высокой температуре, в районе 1500°C, что обеспечивает хорошую текучесть металла и заполнение форм.
  • Прокатка: Заготовки подвергаются прокатке, процессу формирования материала в конечные изделия. Прокатка может проводиться как при высоких, так и при низких температурах, в зависимости от требований к конечному продукту.
  • Отжиг: После формирования деталей они подвергаются термической обработке, известной как отжиг. Температура отжига может варьироваться в пределах 750-850°C в зависимости от требуемых механических свойств стали.
  • Механическая обработка: Затем заготовки проходят через механическую обработку, такую как точение, фрезерование и шлифование, для достижения окончательной формы и размеров.