г.Екатеринбург, пр.Космонавтов, 21
г.Новосибирск, ул. 2-я Станционная, 21
многоканальный
Заказать обратный звонок

20Х2Н4А

20Х2Н4А

сделать заявку

Сталь 20Х2Н4А конструкционная легированная высококачественная хромоникелевая

Заменители: Сталь 20ХГНР, Сталь 20ХГНТР

Сталь 20Х2Н4А применяется: для изготовления шестерней, вал-шестеней, пальцев, цельнокатаных колец и других цементируемых, особо ответственных, высоконагруженных деталей, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающих под действием ударных нагрузок и при отрицательных температурах.

 

 

 

Химический состав в %
НТД C S P Mn Cr W V Ti Si Ni Mo Cu
ГОСТ 4543-71 0,16-0,22 ≤0,025 ≤0,025 0,30-0,60 1,25-1,65 ≤0,20 ≤0,050 ≤0,030 0,17-0,37 3,25-3,65 ≤0,15 ≤0,30
По ГОСТ 4543-71 регламентировано содержание в особовысококачественной стали: P≤0,025%; S≤0,015%; Сu≤0,25%.
 
 
 
 
Механические свойства
Механические свойства при 20°С
Состояние поставкиСечение
(мм)
t испыт.
(°C)
t отпуска
(°C)
sТ | s0,2
(МПа)
sB
(МПа)
d5
(%)
d4dd10y
(%)
KCU
(кДж/м2)
HBHRCHRBHVHSh

 

Закалка в масло с 860 °С + закалка в масло с 780 °С + отпуск при 180 °С, охлаждение на воздухе или в масле

Сортовой прокат (пруток) ≤15     1080 1270 9       45 765          

 

Цементация при 900-920 °С, охлаждение на воздухе + закалка в масло с 780-810 °С + отпуск при 180-200 °С, охлаждение на воздухе

Сортовой прокат (пруток) 20-50     1050 1220 12       45 1158 360 57-64      

 

Цементация при 920-950 °С + нормализация при 900-920 °С, охлаждение на воздухе или закалка в масло с 880-920 °С + отпуск при 630-660 °С, охлаждение на воздухе. Закалка в масло с 780-820 °С + отпуск при 150-200 °С, охлаждение на воздухе

Прокат, поковки 150     830 1080 9       35 765 321-420 57-64      

 

 

 

Механические свойства в зависимости от сечения

Состояние поставкиСечение
(мм)
t испыт.
(°C)
t отпуска
(°C)
sТ | s0,2
(МПа)
sB
(МПа)
d5
(%)
d4dd10y
(%)
KCU
(кДж/м2)
HBHRCHRBHVHSh

 

Закалка + Отпуск

  120-160     760 880 12       50   262        
  15-30     820 940 12       50   277        
  160-200     740 860 12       50   262        
  200-240     720 860 12       50   255        
  30-50     820 940 12       50   277        
  50-80     820 940 12       50   269        
  80-120     780 900 12       50   262        

 

 

 

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

Состояние поставкиСечение
(мм)
t испыт.
(°C)
t отпуска
(°C)
sТ | s0,2
(МПа)
sB
(МПа)
d5
(%)
d4dd10y
(%)
KCU
(кДж/м2)
HBHRCHRBHVHSh

 

Закалка в масло с 840 °С + отпуск

      200 1360 1500 7       56            
      300 1280 1400 7       60            
      400 1140 1300 7       63            
      500 970 1170 10       67            
      600 790 1000 11       72            

 

 

 

Механические свойства при повышенных температурах

Состояние поставкиСечение
(мм)
t испыт.
(°C)
t отпуска
(°C)
sТ | s0,2
(МПа)
sB
(МПа)
d5
(%)
d4dd10y
(%)
KCU
(кДж/м2)
HBHRCHRBHVHSh
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, кованый и отожженный. Скорость деформирования 5 мм/мин. Скорость деформации 0,002 1/с.
    700   63 120 56       78            
    800   45 56 64       95            
    900   36 56 58       100            
    1000   22 37 63       100            
    1100   20 27 59       100            
    1150   16 26 65       100            
    1220   16 22 71       100            

 

 

Технологические свойства

Обрабатываемость резаньем После нормализации и отпуска при НВ 259 sВ=880 МПа Kn тв.спл.=0.72 Kn б.ст.=0.63[100]
Свариваемость трудносвариваемая. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом, ЭШС. Необходимы подогрев и последующая термообработка.
Склонность к отпускной хрупкости малосклонна
Температура ковки Начала - 1200 °C, конца - 800 °C. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, 101-350 мм - в яме.
Флокеночувствительность чувствительна

 

Температура критических точек

Критическая точкаТемпература °C
AC1 710
AC3 800
AR3  
AR1 640
MN  

 

 

 

Ударная вязкость

Состояние поставки \ температура+20-20-40-70
Закалка в масло с 820 °C + отпуск при 500 °C 1442 1442 1540  
Образцы продольные из поковки (Закалка в масло с 880 °C + закалка в масло с 780 °C + отпуск при 200 °C) 638 598 618 608
Образцы поперечные из поковки (Закалка в масло с 880 °C + закалка в масло с 780 °C + отпуск при 200 °C) 314 324 343 294

 

 

Твёрдость

Состояние поставки, режим термообработкиHRCэ поверхностиHRCэ сердцевиныHRBHBHVHSD
после отжига       269    

 

 

 

Предел выносливости

Термообработка, состояние сталиs-1
(МПа)
t-1
(МПа)
nsB
(МПа)
s0,2
(МПа)
НВ 360 617 372   1220 1050
НВ 238 333 230   730 610
НВ 322 382     960 680
  421     940 850

 

 

 

Прокаливаемость

Нормализация при 850 °C + закалка в масло с 840 °C . Твердость для полос прокаливаемости HRCэ.
Расстояние от торца, мм/HRCэ
3 5 10 15 20 30 40 50 60
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
Термообработка Количество мартенсита, % Крит. диам. в воде Крит. диам. в масле Крит. твердость, HRCэ Расст. от охлаждаемого конца, мм
           

 

 

 

Физические свойства

Температура испытания, °С020100400
Модуль нормальной упругости (Е, ГПа) 203 203    
Модуль упругости при сдвиге кручением (G, ГПа)        
Плотность (r, кг/м3) 7850 7850    
Коэффициент теплопроводности (l, Вт/(м · °С))     24 18

 

 

 

Обозначения

                                                                                        Механические свойства:
              • sв - Предел кратковременной прочности, [МПа]
              • sТ - Предел текучести, [МПа]
              • s0,2 - Предел пропорциональности (допуск на остаточную деформацию - 0,2%), [МПа]
              • d5 - Относительное удлинение при разрыве, [ % ]
              • y - Относительное сужение, [ % ]
              • KCU - Ударная вязкость, [ кДж / м2]
              • HB - Твердость по Бринеллю, [МПа]
              • HV - Твердость по Виккерсу, [МПа]
              • HSh - Твердость по Шору, [МПа]