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:
|
