Сталь конструкционная легированная 20Х
Марка:20Х (заменители:15Х,20ХН,12ХН2,18ХГТ) Класс: Сталь конструкционная легированная Вид поставки: сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71,ГОСТ 2590-2006,ГОСТ 2591-2006,ГОСТ 10702-78,ГОСТ 2879-2006. Калиброванный пруток ГОСТ 8559-75,ГОСТ 8560-78,ГОСТ 7417-75,ГОСТ 1051-73. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77. Лист толстый ГОСТ 1577-93,ГОСТ 19903-74. Полоса ГОСТ 82-70,ГОСТ 103-2006. Поковки и кованные заготовки ГОСТ 1133-71,ГОСТ 8479-70. Трубы ГОСТ 8731-74,ГОСТ 8732-78,ГОСТ 8733-74,ГОСТ 8734-75,ГОСТ 13663-86. Использование в промышленности: втулки, шестерни, обоймы, гильзы, диски, плунжеры, рычаги и другие цементуемые детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости при невысокой прочности сердцевины, детали, работающие в условиях износа при трении. |
Химический состав в % стали 20Х | ||
---|---|---|
C | 0,17 - 0,23 | |
Si | 0,17 - 0,37 | |
Mn | 0,5 - 0,8 | |
Ni | до 0,3 | |
S | до 0,035 | |
P | до 0,035 | |
Cr | 0,7 - 1 | |
Cu | до 0,3 | |
Fe | ~97 |
Зарубежные аналоги марки стали 20Х | |
---|---|
США | 5117, 5120, 5120H, G51170, G51200, H51200 |
Германия | 20Cr4, 20CrS4 |
Япония | SCr420, SCr420H |
Англия | 207 |
Евросоюз | 20Cr4 |
Болгария | 20Ch |
Венгрия | BC2 |
Польша | 20H |
Свойства и полезная информация: |
Удельный вес:7830 кг/м3 Термообработка: Нормализация Твердость материала:HB 10-1=" 179 МПа Температура критических точек:Ac1= "750 , Ac3(Acm) =" 825 , "Ar3(Arcm) =" 755 , "Ar1=" 665 , "Mn =" 390 Температура ковки, °С:начала "1260, конца 750. Заготовки сечением до 200 мм охлаждаются на воздухе, 201-700 мм подвергаются низкотемпературному отжигу. Обрабатываемость резанием:в горячекатанном состоянии при HB 131 иσв="460 МПа, Кυ тв. спл=1,3 и Кυ б.ст=1,7 Свариваемость материала:без ограничений кроме химико-термически обработанных деталей. Способы сварки: РДС, КТС без ограничений. Флокеночувствительность:малочувствительна. Склонность к отпускной хрупкости:не склонна. |
Механические свойства стали 20Х | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
ГОСТ | Состояние поставки, режим термообработки | Сечение,мм | σ0,2(МПа) |
σв(МПа) | δ5(%) | ψ% | KCU(кДж / м2) | НВ, не более |
ГОСТ 4543-71 | Пруток. Закалка 880 °С, вода или масло; закалка 770-820 °С, вода или масло; отпуск 180 °С, воздух или масло | 15 | 640 | 780 | 11 | 40 | 59 | |
ГОСТ 10702-78 | Сталь нагартованная калиброванная и калиброванная со специальной отделкой без термообработки | 590 | 5 | 45 | 207 | |||
Пруток. Цементация 920-950 °С, воздух; закалка 800 °С, масло; отпуск 190 °С, воздух | 60 | 390 | 640 | 13 | 40 | 49 | 250 (поверхности 55-63) |
Механические свойства поковок из стали 20Х | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Термообработка | Сечение,мм | КП | σ0,2(МПа) |
σв(МПа) | δ5(%) | ψ% | KCU(кДж / м2) | НВ, не более |
Нормализация | до 100 100-300 300-500 |
195 | 195 | 390 | 26 23 20 |
55 50 45 |
59 54" 49 |
111-156 |
до 100 100-300 |
215 | 215 | 430 | 24 20 |
53 48 |
54 49 |
123-167 | |
до 100 | 245 | 245 | 470 | 22 | 48 | 49 | 143-179 | |
Закалка. Отпуск | 100-300 | 245 | 245 | 470 | 19 | 42 | 39 | 143-179 |
до 100 100-300 |
275 | 275 | 530 | 20 17 |
40 38 |
44 34 |
156-197 | |
100-300 100-300 |
315 345 |
315 345 |
570 590 |
14 17 |
35 40 |
34 54 |
167-207 174-217 |
Механические свойства стали 20Х в зависимости от температуры отпуска | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Температура отпуска, °С | σ0,2(МПа) | σв(МПа) | δ5(%) | ψ% | KCU(кДж / м2) | |
Пруток диаметром 25 мм. Закалка 900 °С, масло | ||||||
200 300 400 500 600 |
650 690 690 670 610 |
880 880 850 780 730 |
18 16 18 20 20 |
58 65 70 71 70 |
118 147 176 196 225 |
Механические свойства стали 20Х при повышенных температурах | |||||
---|---|---|---|---|---|
Температура испытаний, °С | σ0,2(МПа) | σв(МПа) | δ5(%) | ψ% | KCU(кДж / м2) |
Образец диаметром 6 мм, длиной 30 мм кованый и нормализованный. Скорость деформирования 16 мм/мин. Скорость деформации 0,009 1/с | |||||
700 800 900 1000 1100 1200 |
120 63 51 33 21 14 |
150 93 84 51 33 25 |
48 56 64 78 98 |
89 74 88 97 100 |
Предел выносливости стали 20Х | ||
σ-1, МПА |
n | Термообработка |
107 | σ4001/10000="137 МПа,σ4001"/100000="88 МПа,σ5001/10000=59 МПа | |
235 | Нормализация. σ0,2=295-395 МПа, σв=450-590 МПа, HB=143-179 | |
395 | Закалка. Высокий отпуск. σ0,2=490 МПа, σв=690 МПа, HB=217-235 | |
412 | Цементация. Закалка. Низкий отпуск. σ0,2=790 МПа, σв=930 МПа, HRC=57-63 |
Ударная вязкость стали 20ХKCU, (Дж/см2) | ||||
---|---|---|---|---|
Т=" +20 °С | Т=" -20 °С | Т=" -40 °С | Т=" -60 °С | Термообработка |
280-586 | 280-289 | 277-287 | 261-274 | Пруток диаметром 115 мм. Закалка. Отпуск |
Прокаливаемость стали 20Х(ГОСТ 4543-71) | ||||||||||
Расстояние от торца, мм | Примечание | |||||||||
1,5 | 3 | 4,5 | 6 | 7,5 | 9 | 10,5 | 12 | 13,5 | 18 | Закалка 860 °С |
38,5-49 | 34-46,5 | 29-44 | 24,5-40 | 22-35,5 | 32,5 | 30 | 28,5 | 27 | 24,5 | Твердость для полос прокаливаемости, HRC |
Количество мартенсита, % | Критическая твердость, HRCэ | Критический диаметр в воде | Критический диаметр в масле |
50 90 |
32-36 38-42 |
26-48 12-28 |
8-24 3-9 |
Физические свойства стали 20Х | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
T(Град) | E 10- 5(МПа) | a106(1/Град) | l(Вт/(м·град)) | r(кг/м3) | C(Дж/(кг·град)) | R 109(Ом·м) |
20 | 2.16 | 42 | 7830 | |||
100 | 2.13 | 10.5 | 42 | 7810 | 496 | |
200 | 1.98 | 11.6 | 41 | 7780 | 508 | |
300 | 1.93 | 12.4 | 40 | 525 | ||
400 | 1.81 | 13.1 | 38 | 7710 | 537 | |
500 | 1.71 | 13.6 | 36 | 567 | ||
600 | 1.65 | 14 | 33 | 7640 | 588 | |
700 | 1.43 | 32 | 626 | |||
800 | 1.33 | 31 | 706 |
Расшифровка марки 20Х:простое обозначение говорит, что перед нами конструкционная сталь с 0,20% углерода и повышенным содержанием хрома, но так как после Х нет цифры это свидетельствует о том, что хрома менее 1,5 %.
Применение стали 20Х и термообработка изделий: скобы и шаблоны разных типов изготовляют из цементуемых сталей, причём в случае изготовления инструментов большой длины и сложной конфигурации применяются стали 15Х, 20Х, 15ХГ, закаливаемые после цементации в масле.
При изготовлении измерительного инструмента, не подвергающегося шлифованию, следует после черновой механической обработки производить улучшение (закалку с высоким отпуском). Инструмент, подвергшийся улучшению, при механической обработке позволяет получать чистую поверхность и значительно уменьшает деформацию при закалке.
Инструмент, изготовляемый из малоуглеродистой стали, подвергается цементации. Глубина цементации, в зависимости от толщины инструмента, находится в пределах от 0,4 до 0,6 мм для мелкого инструмента и до 1,2-1,3 для крупного.
Нагрев под закалку производят как в камерных печах, так и в соляных и свинцовых ваннах. Инструмент сложной конфигурации из высокоуглеродистых и легированных сталей при нагреве в ваннах подогревают путём двукратного или трёхкратного погружения в расплавленную соль. Охлаждают в горячем масле или расплавленной соли, что значительно уменьшает степень деформации.
Краткие обозначения:
σв | - временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа | ε | - относительная осадка при появлении первой трещины, % | |
σ0,05 | - предел упругости, МПа | Jк | - предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа | |
σ0,2 | - предел текучести условный, МПа | σизг | - предел прочности при изгибе, МПа | |
δ5,δ4,δ10 | - относительное удлинение после разрыва, % | σ-1 | - предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа | |
σсж0,05 и σсж | - предел текучести при сжатии, МПа | J-1 | - предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа | |
ν | - относительный сдвиг, % | n | - количество циклов нагружения | |
sв | - предел кратковременной прочности, МПа | R и ρ | - удельное электросопротивление, Ом·м | |
ψ | - относительное сужение, % | E | - модуль упругости нормальный, ГПа | |
KCU и KCV | - ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см2 | T | - температура, при которой получены свойства, Град | |
sT | - предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа | l и λ | - коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), Вт/(м·°С) | |
HB | - твердость по Бринеллю | C | - удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)] | |
HV | - твердость по Виккерсу | pn и r | - плотность кг/м3 | |
HRCэ | - твердость по Роквеллу, шкала С | а | - коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ), 1/°С | |
HRB | - твердость по Роквеллу, шкала В | σtТ | - предел длительной прочности, МПа | |
HSD | - твердость по Шору | G | - модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа |
Другие марки стали этой категории:
Обращаем ваше внимание на то, что данная информация о марке 20Х, приведена в ознакомительных целях. Параметры, свойства и состав реального материала марки 20Х могут отличаться от значений, приведённых на данной странице. При обнаружении неточностей в описании материалов или найденных ошибках просим сообщать администраторам сайта, через форму обратной связи. Заранее спасибо