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

20ХНР

Аналог: 20ХН

Классификация: Сталь конструкционная легированная

Применение:

  • Сплав 20ХНР широко используется в различных отраслях промышленности благодаря своей уникальной комбинации прочности и стойкости к ударным нагрузкам. Его применение охватывает изготовление разнообразных нагруженных деталей, где требуется надежность и долговечность в условиях высоких нагрузок. Примерами таких деталей являются зубчатые колеса, валы-шестерни, червяки, кулачковые муфты, валики, пальцы, втулки и другие крупные компоненты, работающие в условиях сильных ударных нагрузок.

ГОСТ 4543-71

Химический состав в % материала 20ХНР

C Si Mn Ni S P Cr Ti Cu B
0.16 - 0.23 0.17 - 0.37 0.6 - 0.9 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 20ХНР

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

Технологические свойства материала 20ХНР

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

Механические свойства при Т=20°С материала 20ХНР

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 75 1060 970 15 60 1080 Нормализация 930°C, воздух, Закалка 840°C, масло, Отпуск 200°C, воздух
Пруток, ГОСТ 4543-71 Ø 15 1180 980 10 50 880 Закалка и отпуск
Твердость 20ХНР, Прокат ГОСТ 4543-71 - устанавливается по согласованию с заказчиком
Твердость 20ХНР, Прокат ГОСТ 4543-71 HB 10^-1 = -1 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:

  • Плавление сырья: Начальным этапом является плавление сырья - металлических материалов, таких как железо, никель, хром и молибден, в специализированных печах или электропечах. Температура плавления сырья может достигать около 1500-1600 °C.
  • Легирование и смешивание: После плавления сырья к нему добавляются легирующие добавки для придания сплаву требуемых свойств. Этот процесс также происходит при высоких температурах, которые обычно составляют около 1400-1500 °C.
  • Формовка: Полученный расплавленный сплав заливается в специальные формы или кокиль для создания нужных деталей и изделий. Температура формовки может варьироваться в зависимости от конкретного процесса, но обычно составляет около 1100-1200 °C.
  • Термическая обработка: После формовки детали подвергаются термической обработке, которая может включать нагрев до определенной температуры (обычно около 900-1000 °C) с последующим контролируемым охлаждением. Это необходимо для изменения структуры материала и улучшения его механических свойств.
  • Механическая обработка: Наконец, детали подвергаются механической обработке, такой как точение, фрезерование и шлифование, для достижения необходимых размеров, формы и поверхностной отделки.