Сталь 20ХГР конструкционная легированная хромомарганцовая
Заменители: Сталь 18ХГТ, Сталь 12ХН2, Сталь 12ХН3А, Сталь 20ХН3А
Сталь 20ХГР применяется: для изготовления зубчатых колес, вал-шестерней, червяков, кулачковых муфт, валиков, пальцев, втулок и других улучшаемых или цементируемых деталей, работающих в условиях ударных нагрузок.
Технические характеристики
Химический состав в % |
НТД | C | S | P | Mn | Cr | V | Ti | Si | Ni | Cu | B |
ГОСТ 4543-71 | 0,18-0,24 | ≤0,035 | ≤0,035 | 0,70-1,00 | 0,75-1,05 | ≤0,050 | ≤0,060 | 0,17-0,37 | ≤0,30 | ≤0,30 | 0,001-0,005 |
По ГОСТ 4543-71 регламентировано содержание в высококачественной стали: P≤0,025%; S≤0,025%; Сu≤0,30%; в особовысококачественной стали: P≤0,025%; S≤0,015%; Сu≤0,25%.
Механические свойства |
Механические свойства при 20°С |
Состояние поставки | Сечение
(мм)
| t испыт.
(°C)
| t отпуска
(°C)
| sТ | s0,2
(МПа)
| sB
(МПа)
| d5
(%)
| d4 | d | d10 | y
(%)
| KCU
(кДж/м2)
| HB | HRC | HRB | HV | HSh |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Закалка в масло с 880 °C + отпуск при 200 °C, охлаждение на воздухе или в масле | ||||||||||||||||
Сортовой прокат (пруток) | ≤15 | 780 | 980 | 9 | 50 | 765 |
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска |
Состояние поставки | Сечение
(мм)
| t испыт.
(°C)
| t отпуска
(°C)
| sТ | s0,2
(МПа)
| sB
(МПа)
| d5
(%)
| d4 | d | d10 | y
(%)
| KCU
(кДж/м2)
| HB | HRC | HRB | HV | HSh |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Закалка в масло с 880 °С + отпуск, охлаждение в масле | ||||||||||||||||
200 | 1220 | 1490 | 12 | 55 | 765 | |||||||||||
300 | 1230 | 1420 | 13 | 45 | 549 | |||||||||||
400 | 1160 | 1250 | 13 | 57 | 736 | |||||||||||
500 | 850 | 900 | 16 | 66 | 1432 | |||||||||||
600 | 720 | 790 | 19 | 73 | 1697 |
Технологические свойства |
Склонность к отпускной хрупкости | малосклонна |
Температура ковки | Начала - 1150 °C, конца - 800 °C. Сечения более 75 мм охлаждаются замедленно. |
Флокеночувствительность | не чувствительна |
Температура критических точек |
Критическая точка | Температура °C |
---|---|
AC1 | 735 |
AC3 | 835 |
AR3 | 760 |
AR1 | 670 |
MN |
Ударная вязкость |
Состояние поставки температура | +20 | 0 | -20 | -40 | -60 | -80 |
---|---|---|---|---|---|---|
Закалка в масло с 860 °С + отпуск при 200 °С, охлаждение в масле. HRCэ 46 | 598 | 587 | 598 | 608 | 587 | 598 |
Закалка в масло с 860 °С + отпуск при 500 °С, охлаждение в масле. HRCэ 33 | 1226 | 1275 | 1079 | 120 | 1177 | 873 |
Твёрдость |
Состояние поставки, режим термообработки | HRCэ поверхности | HRCэ сердцевины | HRB | HB | HV | HSD |
---|---|---|---|---|---|---|
Цементация при 920-950 °С, охлаждение в цементационных ящиках + закалка в масло с 820-840 °С + отпуск при 180-200 °С, охлаждение на воздухе или в масле | 57-63 | 321 | ||||
После отжига | 197 |
Предел выносливости |
Термообработка, состояние стали | s-1
(МПа)
| t-1
(МПа)
| n | sB
(МПа)
| s0,2
(МПа)
|
---|---|---|---|---|---|
Сечение 55 мм, НВ 340 | 608 | 304 | 1150 | 1080 | |
Сечение 100 мм, НВ 300 | 510 | 304 | 980 | 870 | |
Сечение 150 мм, НВ 286 | 500 | 304 | 980 | 830 |
Прокаливаемость |
Закалка 900 °C. Твердость для полос прокаливаемости HRCэ.
Расстояние от торца, мм/HRCэ
1.5 | 3 | 4.5 | 6 | 9 | 12 | 15 | 18 | 21 | 24 |
37.5-47.5 | 37-47 | 36.5-46.5 | 35-46 | 31.5-44.5 | 26.5-43 | 23.5-40.5 | 38 | 35 | 33 |
Термообработка | Количество мартенсита, % | Крит. диам. в воде | Крит. диам. в масле | Крит. твердость, HRCэ | Расст. от охлаждаемого конца, мм |
50 | 75-97 | 46-64 | 33-35 | ||
90 | 38-68 | 16-40 | 40-42 |
Физические свойства |
Температура испытания, °С | 0 | 20 | 300 | 600 |
---|---|---|---|---|
Модуль нормальной упругости (Е, ГПа) | 207 | 207 | ||
Модуль упругости при сдвиге кручением (G, ГПа) | ||||
Плотность (r, кг/м3) | 7800 | 7800 | ||
Коэффициент теплопроводности (l, Вт/(м · °С)) | ||||
Уд. электросопротивление (R, НОм · м) | ||||
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С) | 11,7 | 14,6 |
Обозначения |
Механические свойства:
|