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

20ХГНР

Аналоги: 20ХН3А, 12ХН2, 12ХН3А

Классификация: Сталь конструкционная легированная

Дополнение: Сталь хромомарганцовоникелевая с титаном и бором

Применение:

  • Машиностроение: Сплав 20ХГНР используется для изготовления зубчатых колес, валов-шестерней и червяков в различных механизмах и оборудовании, где возникают значительные ударные нагрузки. Эти детали обеспечивают стабильную и эффективную работу механизмов даже при сильных ударам.
  • Автомобильная промышленность: В автомобильной отрасли сплав 20ХГНР применяется для изготовления кулачковых муфт, валиков и других ответственных деталей трансмиссии и двигателя. Эти компоненты подвергаются ударным нагрузкам во время работы автомобилей, и сплав 20ХГНР обеспечивает высокую прочность и надежность таких деталей.
  • Производство механического оборудования: В различных областях промышленности сплав 20ХГНР используется для изготовления втулок и других ответственных деталей, которые работают в условиях ударных нагрузок. Эти детали обеспечивают надежную работу оборудования и механизмов даже при интенсивном использовании.

ГОСТ 4543-71

Химический состав в % материала 20ХГНР

C Si Mn Ni S P Cr Ti Cu B
0.16 - 0.23 0.17 - 0.37 0.7 - 1 0.8 - 1.1 до 0.035 до 0.035 0.7 - 1.1 до 0.06 до 0.3 0.001 - 0.005

Температура критических точек материала 20ХГНР

  • Ас1 = 740
  • Ac3 (Acm) = 830
  • Ar3 (Arcm) = 725
  • Ar1 = 650
  • Mn = 365

Технологические свойства материала 20ХГНР

  • Свариваемость: ограниченно свариваемая.
  • Флокеночувствительность: чувствительна.
  • Склонность к отпускной хрупкости: склонна.

Механические свойства при Т=20°С материала 20ХГНР

Сортамент Размер Напр. sT d5 y KCU Термообр.
- мм - МПа МПа % % кДж / м² -
Пруток Ø 25 1420 1370 14 60 1080 Нормализация 930°C, воздух, Закалка 840°C, масло, Отпуск 200°C, воздух
Пруток Ø 50 1200 1110 12 62 1470 Нормализация 930°C, воздух, Закалка 840°C, масло, Отпуск 200°C, воздух
Пруток, ГОСТ 4543-71 Ø 15 1270 1080 10 50 880 Закалка и отпуск
Твердость 20ХГНР после отжига, ГОСТ 4543-71 HB 10^-1 = 197 МПа

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:

  • Выбор качественного сырья: Для получения высокопрочного сплава необходимо использовать высококачественные металлические материалы, такие как железо, углерод, хром, никель и другие легирующие элементы. От правильного выбора сырья зависят последующие свойства и характеристики сплава.
  • Плавка и литье: Сырье плавится при высоких температурах в специальных плавильных печах. После этого расплавленный металл льется в формы или отливается в специальные формы под давлением. Этот процесс выполняется с особым вниманием к температурному режиму и скорости охлаждения для обеспечения однородности структуры сплава.
  • Термическая обработка: После формовки сплав подвергается термической обработке, которая включает нагрев до определенной температуры и последующее охлаждение с заданной скоростью. Этот этап необходим для получения необходимых механических свойств и структуры сплава.
  • Механическая обработка: Полученные заготовки подвергаются механической обработке, такой как точение, фрезерование, шлифование и другие операции. Это позволяет достичь требуемой точности размеров и формы деталей.
  • Контроль качества: На всех этапах производства проводится контроль качества, включая анализ химического состава, микроструктуры и механических свойств сплава. Это гарантирует соответствие конечного продукта требованиям стандартов качества и надежности.