20Х2Н4А
Сталь 20Х2Н4А ГОСТ 4543-71
Группа стали – хромоникелевая и хромоникелевая с бором
Массовая доля элементов, % | ||||||||
Углерод | Кремний | Марганец | Хром | Никель | Молибден | Алюминий | Титан | Ванадий |
0,16-0,22 | 0,17-0,37 | 0,30-0,60 | 1,25-1,65 | 3,25-3,65 | - | - | - | - |
Ac1 | Ac3(Acm) | Ar1 |
710 | 800 | 640 |
Число твердости, НВ, не более | |
Отожженный или высокоотпущенный прокат | 269 |
Нагартованный прокат | 269 |
Термообработка | Передел текучести σт, Н/мм2 (кгс/мм2) не менее | Временное сопротивление σв, Н/мм2 (кгс/мм2) | Относительное удлинение δ5,% | Относительное сужение ψ, % | Ударная вязкость KCU, Дж/см2 (кгс·м/см2) | Размер сечения заготовок для термической обработки (диаметр круга или сторона квадрата), мм | |||||
Закалка | Отпуск | ||||||||||
Температура, оС | Среда охлаждения | Температура, оС | Среда охлаждения | ||||||||
1-й закалки или нормализации | 2-й закалки | ||||||||||
не менее | |||||||||||
860 | 780 | Масло | 180 | Воздух или масло | 1080(110) | 1270(130) | 9 | 45 | 78(8) | 15 | |
Температура отпуска, ºС | Предел текучести ,σ0,2 МПа | Временное сопротивление σв, МПа | Относительное удлинение δ5 | Относительное сужение ψ | KCU, Дж/см2 |
% | |||||
Нормализация. 860 ºС, воздух. Закалка 810 ºС, масло | |||||
200 300 400 500 600 | 1360 1280 1140 970 790 | 1500 1400 1300 1170 1000 | 7 7 7 10 11 | 56 60 63 67 72 | 120 100 120 220 235 |
Температура испытания, ºС | Предел текучести ,σ0,2 МПа | Временное сопротивление σв, МПа | Относительное удлинение δ5 | Относительное сужение ψ |
% | ||||
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, кованый и отожженный. Скорость деформирования 5 мм/мин. Скорость деформации 0,002 1/с | ||||
700 800 900 1000 1100 1150 1220 | 63 45 36 22 20 16 16 | 120 56 56 37 27 26 22 | 56 64 58 63 59 65 71 | 78 95 100 100 100 100 100 |
Сечение, мм | Предел текучести ,σ0,2 МПа | Временное сопротивление σв, МПа | Относительное удлинение δ5 | Относительное сужение ψ | KCU, Дж/см2 | НВ | |
% | |||||||
Закалка. Отпуск | |||||||
30 50 80 120 160 200 240 | 820 820 820 780 760 740 720 | 940 940 940 900 880 860 860 | 12 12 12 12 12 12 12 | 50 50 50 50 50 50 50 | 80 70 70 60 60 60 60 | 277 277 269 262 262 262 255 | |
Предел выносливости | Термообработка | |
σ-1, МПа | τ-1, МПа | |
617 333 382 421 | 372 230 - - | σ0,2=1050 МПа, σв=1220 МПа, НВ 360 σ0,2=610 МПа, σв=730 МПа, НВ 238 σ0,2=680 МПа, σв=960 МПа, НВ 322 σ0,2=850 МПа, σв=940 МПа |
Температура, ºС | Термообработка | |||
20 | -20 | -40 | -70 | |
Ударная вязкость KCU, Дж/см2 | ||||
147 65 32 | 147 61 33 | 157 63 35 | - 62 30 | Закалка 820 ºС, масло. Отпуск 500 ºС Образцы из поковки (Закалка 880 ºС, масло. Закалка 780 ºС, масло. Отпуск 200 ºС): продольные поперечные |
Расстояние от торца, мм | Примечание | |||||||||
3 | 5 | 10 | 15 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | ||
Прокаливаемость | ||||||||||
41,5-49,5 | 40,5-48,5 | 35,5-45,5 | 31-40 | 28-36,5 | 25-33 | 23,5-31 | 23-30,5 | 22,5-30,5 | Нормализация 850 ºС. Закалка 840 ºС. Твердость для полос прокаливаемости, HRCЭ | |
Заменитель – стали: 20ХГНР, 15ХГН2ТА, 20ХГНТР.
Температура ковки, ºС:
начала 1200,
конца 800.
Заготовки сечением до 100 мм охлаждаются на воздухе, 101-300 мм – в яме.
Свариваемость – трудно свариваемая; способы сварки: РДС, АДС под флюсом. ЭШС, необходимы подогрев и последующая термообработка.
Обрабатываемость резанием – после нормализации и отпуска при HB 259, σв=880 МПа, КV т.в. спл =0,72, КV б. ст =0,63.
Флокеночувствительность – чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости – малосклонна.
Назначение: шестерни, вал-шестерни, пальцы и другие цементуемые особо ответственные высоконагруженные детали, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающие под действием ударных нагрузок или при отрицательных температурах.
По требованию потребителя, указанному в заказе, пачки, концы или торцы горячекатаных и кованых прутков, а по согласованию изготовителя с потребителем и калиброванных прутков из стали всех марок в зависимости от группы должны маркироваться краской в соответствии с таблицей
Группа стали | Цвет маркировки |
| Хромоникелевая и хромоникелевая с бором | Желтый + черный |
Сортамент:
горячекатаная квадратная – ГОСТ 2591-88,
горячекатаная круглая – ГОСТ 2590-88,
горячекатаная шестигранная – ГОСТ 2879-88,
горячекатаная полосовая – ГОСТ 103-76,
кованая круглая и квадратная – ГОСТ 1133-71,
калиброванная круглая – ГОСТ 7417-75,
калиброванная квадратная – ГОСТ 8559-75,
калиброванная шестигранная – ГОСТ 8560-78,
серебрянка – ГОСТ 14955-77