Сталь 20Х2Н4А

Позначення

Назва Значення
Позначення ГОСТ кирилиця 20Х2Н4А
Позначення ГОСТ латиниця 20X2H4A
Трансліт 20H2N4A
За хімічним елементам 20Cr2Н4

Опис

Сталь 20Х2Н4А застосовується: для виготовлення шестерень, вал-шестеней, пальців, суцільнокатаних кілець та інших цементованих, особливо відповідальних, високонавантажених деталей, до яких пред’являються вимоги високої міцності, пластичності і в’язкості серцевини і високої поверхневої твёрдості, що працюють під дією ударних навантажень і при негативних температурах.

Примітка

Конструкційна Сталь високоякісна хромонікелева.

Стандарти

Назва Код Стандарти
Листи і смуги В23 ГОСТ 103-2006
Сортовий і фасонний прокат В32 ГОСТ 1051-73, ГОСТ 4543-71, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 14955-77, TУ 3-173-83, TУ 14-1-1433-75, TУ 14-1-1732-76, TУ 14-1-1885-85, TУ 14-1-2118-77, TУ 1-83-77-90, TУ 14-11-245-88, TУ 14-1-1271-75, TУ 14-136-367-2008
Сортовий і фасонний прокат В22 ГОСТ 1133-71, ГОСТ 8319.0-75, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006
Болванки. Заготовки. Сляби В31 ОСТ 3-1686-90, TУ 14-1-4944-90

Хімічний склад

Стандарт C S P Mn Cr Si Ni Fe Cu V Ti Mo W
TУ 14-1-1885-85 0.16-0.22 ≤0.015 ≤0.025 0.3-0.6 1.25-1.65 0.17-0.37 3.25-3.65 Залишок ≤0.25 - - - -
ГОСТ 4543-71 0.16-0.22 ≤0.025 ≤0.025 0.3-0.6 1.25-1.65 0.17-0.37 3.25-3.65 Залишок ≤0.3 ≤0.05 ≤0.03 ≤0.15 ≤0.2
Fe - основа.
За ГОСТ 4543-71 регламентовано зміст в особовисококачественная стали: P≤0,025%; S≤0,015%; Сu≤0,25%.
За ТУ 14-1-1885-85 хімічний склад наведено для стали марки 20Х2Н4А-ВД. Для забезпечення необхідної величини зерна дозволяється при виплавці сталі вводити ванадій з розрахунку змісту його в стали не більше 0,10%, вміст якого в стали не визначається. Наявність вольфраму до 0,20%, молібдену до 0,15%, титану до 0,030% не є бракувальною ознакою. Допустиме відхилення за вмістом марганцю в сталі ± 0,010%.

Механічні властивості

Перетин, мм t отпуска, °C sТ|s0,2, МПа σB, МПа d5, % y, % KCU, кДж/м2 HB, МПа HRC
Загартування в масло з 860 °С + загартування в масло з 780 °С + відпустку при 180 °С, охолодження на повітрі або в маслі
≤15 - ≥1080 ≥1270 ≥9 ≥45 ≥765 - -
Гарт + Відпустку
120-160 - ≥760 ≥880 ≥12 ≥50 - ≥262 -
Загартування в масло з 840 °С + Відпустку
- 200 ≥1360 ≥1500 ≥7 ≥56 - - -
Зразок діаметром 10 мм, довжиною 50 мм, кований і отожженный. Швидкість деформування 5 мм/хв Швидкість деформації 0,002 1/с.
- - ≥63 ≥120 ≥56 ≥78 - - -
Прутки із сталі 20Х2Н4А за ТУ 14-1-1885-85. Загартування в масло з 850-870 °С + Загартування в масло з 770-790 °С + Відпустку при 180 °С, охолодження на повітрі або в маслі. У графі KCU вказані значення KCU вздовж волокна/KCU поперек волокна
Образец 15х15 - ≥1080 ≥1270 ≥9 ≥45 ≥784 363-444 -
Гарт + Відпустку
15-30 - ≥820 ≥940 ≥12 ≥50 - ≥277 -
Загартування в масло з 840 °С + Відпустку
- 300 ≥1280 ≥1400 ≥7 ≥60 - - -
Зразок діаметром 10 мм, довжиною 50 мм, кований і отожженный. Швидкість деформування 5 мм/хв Швидкість деформації 0,002 1/с.
- - ≥45 ≥56 ≥64 ≥95 - - -
Цементація при 900-920 °С, охолодження на повітрі + загартування в масло з 780-810 °С + відпустку при 180-200 °С, охолодження на повітрі
20-50 - ≥1050 ≥1220 ≥12 ≥45 ≥1158 360 57-64
Гарт + Відпустку
160-200 - ≥740 ≥860 ≥12 ≥50 - ≥262 -
Загартування в масло з 840 °С + Відпустку
- 400 ≥1140 ≥1300 ≥7 ≥63 - - -
Зразок діаметром 10 мм, довжиною 50 мм, кований і отожженный. Швидкість деформування 5 мм/хв Швидкість деформації 0,002 1/с.
- - ≥36 ≥56 ≥58 ≥100 - - -
Цементація при 920-950 °С + нормалізація при 900-920 °С, охолодження на повітрі або гартування в масло з 880-920 °С + відпустку при 630-660 °С, охолодження на повітрі. Загартування в масло з 780-820 °С + відпустку при 150-200 °С, охолодження на повітрі
150 - ≥830 ≥1080 ≥9 ≥35 ≥765 321-420 57-64
Гарт + Відпустку
200-240 - ≥720 ≥860 ≥12 ≥50 - ≥255 -
Загартування в масло з 840 °С + Відпустку
- 500 ≥970 ≥1170 ≥10 ≥67 - - -
Зразок діаметром 10 мм, довжиною 50 мм, кований і отожженный. Швидкість деформування 5 мм/хв Швидкість деформації 0,002 1/с.
- - ≥22 ≥37 ≥63 ≥100 - - -
Гарт + Відпустку
30-50 - ≥820 ≥940 ≥12 ≥50 - ≥277 -
Загартування в масло з 840 °С + Відпустку
- 600 ≥790 ≥1000 ≥11 ≥72 - - -
Зразок діаметром 10 мм, довжиною 50 мм, кований і отожженный. Швидкість деформування 5 мм/хв Швидкість деформації 0,002 1/с.
- - ≥20 ≥27 ≥59 ≥100 - - -
Гарт + Відпустку
50-80 - ≥820 ≥940 ≥12 ≥50 - ≥269 -
Зразок діаметром 10 мм, довжиною 50 мм, кований і отожженный. Швидкість деформування 5 мм/хв Швидкість деформації 0,002 1/с.
- - ≥16 ≥26 ≥65 ≥100 - - -
Гарт + Відпустку
80-120 - ≥780 ≥900 ≥12 ≥50 - ≥262 -
Зразок діаметром 10 мм, довжиною 50 мм, кований і отожженный. Швидкість деформування 5 мм/хв Швидкість деформації 0,002 1/с.
- - ≥16 ≥22 ≥71 ≥100 - - -

Опис механічних позначень

Назва Опис
sТ|s0,2 Межа плинності або межа пропорційності з допуском на залишкову деформацію - 0,2%
σB Межа короткочасної міцності
d5 Відносне подовження після розриву
y Відносне звуження
KCU Ударна в'язкість
HB Твердість по Брінеллю
HRC Твердість по Роквеллу (індентор алмазний, сфероконический)

Фізичні характеристики

Температура Е, ГПа r, кг/м3 l, Вт/(м · °С)
0 203 7850 -
20 203 7850 -
100 - - 24

Опис фізичних позначень

Назва Опис
Е Модуль нормальної пружності
G Модуль пружності при зсуві крученням
r Щільність
l Коефіцієнт теплопровідності
R Уд. електроопір

Технологічні властивості

Назва Значення
Зварюваність трудносвариваемая. Способи зварювання: РДС, АДС під флюсом, ЕШС. Необхідні підігрів і подальша термообробка.
Склонность к отпускной хрупкости малосклонна
Температура кування Початку - 1200 °C, кінця - 800 °C. Перерізу до 100 мм охолоджуються на повітрі, 101-350 мм - в ямі.
Флокеночутливість чутлива
Оброблюваність резаньем Після нормалізації і відпустки при НВ 259 ... =880 МПа Kn тб.спл.=0.72 Kn б.ст.=0.63[100]
Макроструктура і забрудненість Макроструктура стали при перевірці на зламах в поздовжньому напрямку і поперечних темплетах, відібраних від готового прокату, не повинна мати усадкової раковини, пухкості, міхурів, тріщин, розшарувань, шлакових включень і флокенов, а також дефектів зламу, перелічених у додатку 3 ГОСТ 10243. Центральна пористість, точкова неоднорідність і ликвационный квадрат не повинні перевищувати 1 бала; пошарова кристалізація і світлий контур - 3 бали еталонних шкал ГОСТ 10243. Всі інші дефекти, передбачені ГОСТ 10243, не допускаються. Забруднення сталі неметалічними включеннями повинна бути за середнім балом не вище (в балах): по оксидам точковим 1,5, по оксидам строчечным 2,0, за силікатів крихким 1,0, силікатів пластичним 1,0, силікатів недеформирующимся 2,5, по сульфидам 2,5, з нітриду строчечным і точковим 1,0.