20ХН3А
Сталь 20ХН3А ГОСТ 4543-71
Группа стали – хромоникелевая и хромоникелевая с бором
Массовая доля элементов, % | ||||||||
Углерод | Кремний | Марганец | Хром | Никель | Молибден | Алюминий | Титан | Ванадий |
0,17-0,24 | 0,17-0,37 | 0,30-0,60 | 0,60-0,90 | 2,75-3,15 | - | - | - | - |
Ac1 | Ac3(Acm) | Ac3(Arcm) | Ar1 | Mн |
730 | 810 | 700 | 615 | 340 |
Число твердости, НВ, не более | |
Отожженный или высокоотпущенный прокат | 255 |
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 | |||||||||||
820 | - | Масло | 500 | Вода или масло | 735(75) | 930(95) | 12 | 55 | 108(11) | 15 |
Температура отпуска, ºС | Предел текучести ,σ0,2 МПа | Временное сопротивление σв, МПа | Относительное удлинение δ5 | Относительное сужение ψ | KCU, Дж/см2 | НRCЭ |
% | ||||||
Нормализация. 860 ºС, воздух. Закалка 810 ºС, масло | ||||||
200 300 400 500 600 | 1270 1260 1180 960 720 | 1510 1370 1260 1000 780 | 15 12 13 19 24 | 60 62 64 66 73 | 73 54 59 83 162 | 43 42 39 32 22 |
Сечение мм | Предел текучести, σ0,2 МПа | Временное сопротивление σв, МПа | Относительное удлинение δ5 | Относительное сужение ψ | KCU, Дж/см2 | НRCЭ на поверхности | |
% | |||||||
Закалка 850 ºС, масло. Отпуск 200 ºС, воздух | |||||||
2 15 20 | 1220 1180 1080 | 1420 1370 1270 | 12 13 13 | 55 65 65 | 86 76 89 | 44 44 44 | |
Закалка 880 ºС, масло. Отпуск 600 ºС, воздух | |||||||
30 50 80 220 220 | 700 610 580 510 570 | 800 730 700 660 690 | 20 19 23 14 23 | 70 71 68 51 67 | 167 167 167 167 167 | - - - - - | |
Предел выносливости | Термообработка | |
σ-1, МПа | τ-1, МПа | |
382 338 421 | - 225 - | σв=960 МПа Закалка 820 ºС, масло. Отпуск 200 ºС σв=730 МПа Закалка 800 ºС, масло. Отпуск 500 ºС σв=940 МПа Закалка 800 ºС, масло. Отпуск 500 ºС |
Температура, ºС | Термообработка | |||
20 | -20 | -40 | -50(-60) | |
Ударная вязкость KCU, Дж/см2 | ||||
86 167 167 167 196 167 | - - - - 122 - | 85 69 83 69 100 118 | - 64 73 - (86) 78 | Заготовка сечением 10 мм. Закалка 850 ºС, масло. Отпуск 200 ºС Заготовка сечением 30 мм. Закалка 880 ºС, масло. Отпуск 560 ºС Заготовка сечением 50 мм. Закалка 880 ºС, масло. Отпуск 560 ºС Заготовка сечением 80 мм. Закалка 880 ºС, масло. Отпуск 560 ºС Нормализация 860 ºС, воздух. Закалка 810 ºС, масло. Отпуск 600 ºС Заготовка сечением 220 мм. Закалка 880 ºС, масло. Отпуск 630 ºС |
Расстояние от торца, мм | Примечание | ||||||||||
1,3 | 3 | 4,5 | 6 | 7,5 | 9 | 12 | 15 | 21 | 39 | Закалка 830 ºС | |
Прокаливаемость | |||||||||||
43-51 | 42-50,5 | 41-50 | 39-49 | 37,5-47,5 | 35,5-46 | 33-43 | 31-40,5 | 27,5-35,5 | 22-31 | Твердость для полос прокаливаемости, HRCЭ | |
Количество мартенсита, % | Критическая твердость, HRCЭ | Критический диаметр, мм | |
в воде | в масле | ||
50 90 | 32-37 39-44 | 70-96 42-64 | 44-62 20-38 |
Заменитель – стали: 20ХГНР, 20ХНГ, 38ХА, 15Х2ГН2ТА, 20ХГР.
Температура ковки, ºС:
начала 1220,
конца 800.
Заготовки сечением до 100 мм охлаждаются на воздухе, 101-300 мм – в яме.
Свариваемость – трудносвариваемая; способы сварки: РДС, АДС под флюсом
Обрабатываемость резанием – в горячекатаном состоянии при HB 177, σв=610 МПа, КV б. ст =0,95.
Флокеночувствительность – чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости – склонна.
Назначение: шестерни, валы, втулки, силовые шпильки, болты, муфты, червяки и другие цементуемые детали, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающие под действием ударных нагрузок и при отрицательных температурах.
Полосы прокаливаемостиПо 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