ГлавнаяРазное20Х2Н4А расшифровка стали

Сталь 20Х2Н4А. 20Х2Н4А расшифровка стали


Сталь 20Х2Н4А — курсовая работа

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Федеральное государственное  бюджетное образовательное учреждение  высшего профессионального образования

«ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ  СООБШЕНИЯ (ФГБОУ ВПО ИрГУПС)»

 

 

 

Факультет «Строительство железных дорог»

Кафедра «Безопасность жизнедеятельности и экологии»

 

 

Сталь 20Х2Н4А

 

 

 

 

 

 

Выполнила                                                                                      Проверил

студентка гр. ТБ.5-2-11                                                                  xxxxxxxxxxx

Елгина А.Ю.                                                                              xx декабря  2012г

xx ноября 2012г

 

 

Иркутск 2012

Общие сведения.

Марка:

20Х2Н4А (заменители: 20ХГНР, 15ХГН2ТА, 20ХГНТР)

Вид поставки:

 сортовой прокат, в  том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006.

Калиброванный пруток: ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 1051-73.

Шлифованный пруток и серебрянка: ГОСТ 14955-77.

Полоса: ГОСТ 103-2006.

Поковки и кованные заготовки: ГОСТ 1133-71.

Трубы: ОСТ 14-21-77.

 

Класс:

Сталь конструкционная легированная.

 

Группа стали – хромоникелевая и хромоникелевая с бором.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Химический состав.

 

 

Химический состав

%

Кремний(Si)

0.17-0.37

Медь(Сu), не более

0.30

Марганец(Mn)

0.30-0.60

Никель(Ni)

3.25-3.65

Фосфор(P), не более

0.025

Хром(Cr)

1.25-1.65

Сера(S), не более

0.025

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Механический свойства.

Механические свойства при повышенных температурах.

t испытания, °C

s0,2, МПа

sB, МПа

d5, %

y, %

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

 

Механические свойства в  зависимости от температуры отпуска.

t отпуска, °С

s0,2, МПа

sB, МПа

d5, %

y, %

KCU, Дж/м2

Закалка 840 °С, масло.

200

1360

1500

7

56

120

300

1280

1400

7

60

100

400

1140

1300

7

63

120

500

970

1170

10

67

220

600

790

1000

11

72

235

 

Механические свойства в  зависимости от сечения.

Сечение, мм 

s0,2, МПа

sB, МПа

d5, %

y, %

KCU, Дж/м2

HB

Закалка, отпуск

30

820

940

12

50

80

277

50

820

940

12

50

70

277

80

820

940

12

50

70

269

120

780

900

12

50

60

262

160

760

880

12

50

60

262

200

740

860

12

50

60

262

240

720

860

12

50

60

255

 

 

 

Механические свойства прутка.

Термообработка, состояние поставки

Сечение, мм

s0,2, МПа

sB, МПа

d5, %

y, %

KCU, Дж/м2

HB

HRCэ

Закалка 860 °С, масло. Закалка 780 °С, масло. Отпуск 180 °С, воздух или масло.

15

1080

1270

9

45

78

    

Цементация 900-920 °С, воздух. Закалка 780-810 °С, масло. Отпуск 180-200 °С, воздух.

50

1050

1220

12

45

118

360

57-64

Цементация 920-950 °С. Нормализация 900-920 °С, воздух или закалка 880-920 °С, масло. Отпуск 630-660 °С, воздух. Закалка 780-820 °С, масло. Отпуск 150-200 °С, воздух.

150

830

1080

9

35

78

321-420

57-64

σв - Предел кратковременной прочности, [МПа]  σT - Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]  δ5 - Относительное удлинение при разрыве, [ % ]  Ψ - Относительное сужение, [ % ]  KCU - Ударная вязкость, [ кДж / м2]

 

 

 

 

 

Применение.

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.

Примечание

Сталь высококачественная конструкционная  хромоникелевая.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Термообработка.

Термообработка: Закалка и отпуск.

Температура ковки, °С: начала - 1200, конца - 800.

 Сечения до 100 мм охаждаются на воздухе, 101-350 мм в яме.

Процесс химико-термической  обработки деталей крупногабаритных подшипников из стали 20Х2Н4А состоит  из следующих операций:

-цементация,

-высокий отпуск,

- закалка,

-низкотемпературный отпуск.

 Свариваемость – трудно свариваемая; способы сварки: РДС, АДС под флюсом. ЭШС, необходимы подогрев и последующая термообработка.

Обрабатываемость резанием –  после нормализации и отпуска  при HB 259, σв=880 МПа, КV т.в. спл =0,72,   КV б. ст =0,63.

Флокеночувствительность – чувствительна.

Склонность к отпускной  хрупкости – малосклонна.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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, С

Среда охлаждения

Температура, С

Среда охлаждения

1-й закалки или нормализации

2-й закалки

Не менее

860

780

Масло

180

Воздух или масло

1080(110)

1270(130)

9

45

78(8)

15

 

Ударная вязкость.

KCU, Дж/см2.

Состояние поставки, термообработка

+20

-20

-40

-70

Закалка 820 С, масло. Отпуск 500 С.

147

147

157

  

Образцы продольные из поковки (Закалка 880 С, масло. Закалка 780

С, масло. Отпуск 200 С)

65

61

63

62

Образцы поперечные из поковки (Закалка 880 С, масло. Закалка 780

С, масло. Отпуск 200 С)

32

33

35

30

 

Предел выносливости.

       

Термообработка, состояние 

стали

617

372

1220

1050

НВ 360

333

230

730

610

НВ 238

382

  

960

680

НВ 322

421

  

940

850

  

 

Прокаливаемость.

Нормализация 850 С. Закалка 840 С. Твердость для полос прокаливаемости HRCэ.

Расстояние от торца, мм / HRC э

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

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сталь 20Х2Н4А - твердость поверхностного слоя стали.

 Металл марки 20Х2Н4А относится к специальным легированным маркам сортового металлопроката. Особое сочетание нескольких различных элементов обуславливает физические свойства. Материал обладает высокой пластичностью, поверхностной твердостью и прочность, а также предназначен для работы в условиях отрицательных температур. Именно этим и обусловлена высокая потребность и спрос на сталь 20Х2Н4А.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Материалы принадлежат Индустриальному Металлургическому Комплексу.

Лахтин Ю.Н., Леонтьева  В.П. Металловедение. М.: Машиностроение.

1990.

yaneuch.ru

20Х2Н4А

Марка: 20Х2Н4А Классификация: Сталь конструкционная легированная Применение: шестерни, вал-шестерни, пальцы и другие цементуемые особо ответственные высоконагруженные детали, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающие под действием ударных нагрузок или при отрицательных температурах.

Химический состав в % материала 20Х2Н4А .

C Si Mn Ni S P Cr Cu
0.16 - 0.22 0.17 - 0.37 0.3 - 0.6 3.25 - 3.65   до   0.025   до   0.025 1.25 - 1.65   до   0.3

Температура критических точек материала 20Х2Н4А.

Ac1 = 710 ,      Ac3(Acm) = 800 ,       Ar1 = 640

Механические свойства при Т=20oС материала 20Х2Н4А .

Сортамент Размер Напр. sв sT d5 y KCU Термообр.
- мм - МПа МПа % % кДж / м2 -
Пруток Ж 15   1270 1080 9 45 780 Закалка и отпуск

Физические свойства материала 20Х2Н4А .

T E 10- 5 a 10 6 l r C R 10 9
Град МПа 1/Град Вт/(м·град) кг/м3 Дж/(кг·град) Ом·м
20 2.03     7850    
100     24      

Технологические свойства материала 20Х2Н4А .

Свариваемость: трудносвариваемая.
Флокеночувствительность: чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости: малосклонна.

Обозначения:

Механические свойства :
sв - Предел кратковременной прочности , [МПа]
sT - Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
d5 - Относительное удлинение при разрыве , [ % ]
y - Относительное сужение , [ % ]
KCU - Ударная вязкость , [ кДж / м2]
Физические свойства :
T - Температура, при которой получены данные свойства , [Град]
E - Модуль упругости первого рода , [МПа]
a - Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ) , [1/Град]
l - Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
r - Плотность материала , [кг/м3]
C - Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)]
R - Удельное электросопротивление, [Ом·м]
Свариваемость :
без ограничений - сварка производится без подогрева и без последующей термообработки
ограниченно свариваемая - сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке
трудносвариваемая - для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки - отжиг

www.stalinvest.ru

20Х2Н4А

Сталь конструкционная легированная

Характеристика материала 20Х2Н4А

Марка:20Х2Н4А
Заменитель:20ХГНР, 15ХН2ТА, 20ХГНТР
Классификация:Сталь конструкционная легированная
Применение:шестерни, вал-шестерни, пальцы и другие цементуемые особо ответственные высоконагруженные детали, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающие под действием ударных нагрузок или при отрицательных температурах.

Химический состав в % материала 20Х2Н4А.

CSiMnNiSPCrCu
0.16-0.220.17-0.370.3-0.63.25-3.65 до 0.025 до 0.0251.25-1.65 до 0.3

Температура критических точек материала 20Х2Н4А.

Ac1=710, Ac3(Acm)=800,  Ar1=640

Механические свойства при Т=20oС материала 20Х2Н4А.

СортаментРазмерНапр.sвsTd5yKCUТермообр.
-мм-МПаМПа%%кДж / м2-
Пруток Ж 15 12701080945780Закалка и отпуск
Твердость материала 20Х2Н4А после отжига HB=269

Физические свойства материала 20Х2Н4А.

TE 10-5a106lrCR 109
ГрадМПа1/ГрадВт/(м·град)кг/м3Дж/(кг·град)Ом·м
202.03  7850  
100  24   

Технологические свойства материала 20Х2Н4А.

Свариваемость:трудносвариваемая.
Флокеночувствительность:чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости:малосклонна.

Обозначения:

Механические свойства:
sв- Предел кратковременной прочности, [МПа]
sT- Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
d5- Относительное удлинение при разрыве, [ % ]
y- Относительное сужение, [ % ]
KCU- Ударная вязкость, [ кДж / м2]
HB- Твердость по Бринеллю
Физические свойства:
T- Температура, при которой получены данные свойства, [Град]
E - Модуль упругости первого рода , [МПа]
a - Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ) , [1/Град]
l - Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
r - Плотность материала , [кг/м3]
C- Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)]
R- Удельное электросопротивление, [Ом·м]
Свариваемость:
без ограничений- сварка производится без подогрева и без последующей термообработки
ограниченно свариваемая- сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке
трудносвариваемая- для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки - отжиг

Источник: www.splav.kharkov.com

www.constali.ru

Cталь 20Х2Н4А. Сталь 20Х2Н4А круг ГОСТ 2590-2006. Сталь 20Х2Н4А круг ГОСТ 7417-75. Конструкционная легированная сталь 20Х2Н4А ГОСТ 4543-71

Справочная информация

Характеристика материала сталь 20Х2Н4А.

Марка стали сталь 20Х2Н4А
Заменитель стали сталь 20ХГНР, сталь 15ХН2ТА, сталь 20ХГНТР
Классификация стали Сталь конструкционная легированная ГОСТ 4543-71
ГП "Стальмаш производит поставки следующих видов металлопродукции сталь 20Х2Н4А:круг ст 20Х2Н4А ГОСТ 2590-2006 круг стальной горячекатаный (ГОСТ 2590-88)круг ст 20Х2Н4А ГОСТ 7417-75 круг стальной калиброванный холоднотянутый
Применение: шестерни, вал-шестерни, пальцы и другие цементуемые особо ответственные высоконагруженные детали, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающие под действием ударных нагрузок или при отрицательных температурах.
Зарубежные аналоги: Известны

Химический состав в % материала сталь 20Х2Н4А

C Si Mn Ni S P Cr Cu
0.16 - 0.22 0.17 - 0.37 0.3 - 0.6 3.25 - 3.65 до   0.025 до   0.025 1.25 - 1.65 до   0.3

Температура критических точек материала 20Х2Н4А.

Ac1 = 710 ,      Ac3(Acm) = 800 ,       Ar1 = 640

Механические свойства при Т=20oС материала сталь 20Х2Н4А

Сортамент Размер Напр. sв sT d5 y KCU Термообр.
- мм - МПа МПа % % кДж / м2 -
Пруток Ж 15   1270 1080 9 45 780 Закалка и отпуск
    Твердость материала   20Х2Н4А   после отжига ,       HB 10 -1 = 269   МПа

Физические свойства материала сталь 20Х2Н4А

T E 10- 5 a 10 6 l r C R 10 9
Град МПа 1/Град Вт/(м·град) кг/м3 Дж/(кг·град) Ом·м
20 2.03     7850    
100     24      

Технологические свойства материала сталь 20Х2Н4А

  Свариваемость: трудносвариваемая.
  Флокеночувствительность: чувствительна.
  Склонность к отпускной хрупкости: малосклонна.

Зарубежные аналоги материала 20Х2Н4АВнимание!   Указаны как точные, так и ближайшие аналоги.

США Германия Франция Англия Италия Болгария Польша Чехия
- DIN,WNr AFNOR BS UNI BDS PN CSN

Обозначения:

Механические свойства :
sв - Предел кратковременной прочности , [МПа]
sT - Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
d5 - Относительное удлинение при разрыве , [ % ]
y - Относительное сужение , [ % ]
KCU - Ударная вязкость , [ кДж / м2]
HB - Твердость по Бринеллю , [МПа]
Физические свойства :
T - Температура, при которой получены данные свойства , [Град]
E - Модуль упругости первого рода , [МПа]
a - Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ) , [1/Град]
l - Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
r - Плотность материала , [кг/м3]
C - Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)]
R - Удельное электросопротивление, [Ом·м]
Свариваемость :
без ограничений - сварка производится без подогрева и без последующей термообработки
ограниченно свариваемая - сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке
трудносвариваемая - для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки - отжиг
Марочник стали и сплавов

yaruse.ru

Сталь 20Х2Н4А - характеристика, химический состав, свойства, твердость

Доска объявлений

Сталь 20Х2Н4А - характеристика, химический состав, свойства, твердость

Сталь 20Х2Н4А

Общие сведения

Заменитель

стали: 20ХГНР, 15ХГН2ТА, 20ХГНТР.

Вид поставки

Сотовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69. Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 1051-73. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77. Полоса ГОСТ 103-76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71. Трубы ОСТ 14-21-77.

Назначение

Шестерни, вал-шестени, пальцы и другие цементируемые, особо ответственные, высоконагруженные детали, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающие под действием ударных нагрузок и при отрицательных температурах.

Химический состав

Химический элемент

%

Кремний (Si) 0.17-0.37
Медь (Cu), не более 0.30
Марганец (Mn) 0.30-0.60
Никель (Ni) 3.25-3.65
Фосфор (P), не более 0.025
Хром (Cr) 1.25-1.65
Сера (S), не более 0.025

Механические свойства

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания, °C s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, %

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 

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

t отпуска, °С s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % KCU, Дж/м2

Закалка 840 °С, масло.

200  1360  1500  7  56  120 
300  1280  1400  7  60  100 
400  1140  1300  7  63  120 
500  970  1170  10  67  220 
600  790  1000  11  72  235 

Механические свойства в зависимости от сечения

Сечение, мм s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % KCU, Дж/м2 HB

Закалка, отпуск

30  820  940  12  50  80  277 
50  820  940  12  50  70  277 
80  820  940  12  50  70  269 
120  780  900  12  50  60  262 
160  760  880  12  50  60  262 
200  740  860  12  50  60  262 
240  720  860  12  50  60  255 

Механические свойства прутка

Термообработка, состояние поставки Сечение, мм s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % KCU, Дж/м2 HB HRCэ
Закалка 860 °С, масло. Закалка 780 °С, масло. Отпуск 180 °С, воздух или масло.  15  1080  1270  9  45  78     
Цементация 900-920 °С, воздух. Закалка 780-810 °С, масло. Отпуск 180-200 °С, воздух.  50  1050  1220  12  45  118  360  57-64 
Цементация 920-950 °С. Нормализация 900-920 °С, воздух или закалка 880-920 °С, масло. Отпуск 630-660 °С, воздух. Закалка 780-820 °С, масло. Отпуск 150-200 °С, воздух.  150  830  1080  9  35  78  321-420  57-64 

Технологические свойства

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

Температура критических точек

Критическая точка

°С

Ac1

710

Ac3

800

Ar1

640

Ударная вязкость

Ударная вязкость, KCU, Дж/см2

Состояние поставки, термообработка

+20

-20

-40

-70

Закалка 820 С, масло. Отпуск 500 С.

147

147

157
Образцы продольные из поковки (Закалка 880 С, масло. Закалка 780 С, масло. Отпуск 200 С)

65

61

63

62
Образцы поперечные из поковки (Закалка 880 С, масло. Закалка 780 С, масло. Отпуск 200 С)

32

33

35

30

Предел выносливости

s-1, МПа

t-1, МПа

sB, МПа

s0,2, МПа

Термообработка, состояние стали

 617

 372

 1220

 1050

НВ 360 

 333

 230

 730

 610

НВ 238 

 382

 

 960

 680

НВ 322 

 421

 

 940

 850

 

Прокаливаемость

Нормализация 850 С. Закалка 840 С. Твердость для полос прокаливаемости HRCэ.

Расстояние от торца, мм / HRC э

 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

Физические свойства

Температура испытания, °С

20 

100 

200 

300 

400 

500 

600 

700 

800 

900 

Модуль нормальной упругости, Е, ГПа

203 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Плотность, pn, кг/см3

7850 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)

 

24 

 

 

18 

 

 

 

 

 

[ Назад ]

s-metall.com.ua

20Х2Н4А в Челябинске

  1. Главная
  2. Сталь конструкционная легированная
  3. 20Х2Н4А

Марка:

20Х2Н4А

Заменитель:

20ХГНР, 15ХН2ТА, 20ХГНТР

Классификация:

Сталь конструкционная легированная

Применение:

шестерни, вал-шестерни, пальцы и другие цементуемые особо ответственные высоконагруженные детали, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающие под действием ударных нагрузок или при отрицательных температурах.

Химический состав в % материала 20Х2Н4А

C 

 Si

MnNi SP СrCu

0.16 - 0.22

0.17 - 0.37

0.3 - 0.6

3.25 - 3.65

до 0.025

до 0.025

1.25 - 1.65

до 0.3

Температура критических точек материала 20Х2Н4А

Ac1 = 710, Ac3(Acm) = 800, Ar1 = 640

Механические свойства при Т=20oС материала 20Х2Н4А

СортаментРазмерНапр.σв σт δ5ψKCU Термообр. - мм - МПа МПа %%  кДж/м2 -

Пруток

Ø 15

 

1270

1080

9

45

 780

Закалка и отпуск

Физические свойства материала 20Х2Н4А

TE 10-5α106λρСR109Град

 МПа

 1/Град Вт(м·град) кг/м3Дж(кг·град) Ом·м

 20

2.03

 

 

7850

 

 

 100

 

 

24

 

 

 

Технологические свойства материала 20Х2Н4А

Свариваемость:трудносвариваемая
Флокеночувствительность:чувствительна
Склонность к отпускной хрупкости:малосклонна 

Обозначения:

Механические свойства:

σв - Предел кратковременной прочности, [МПа] σT - Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа] δ5 - Относительное удлинение при разрыве, [ % ] Ψ - Относительное сужение, [ % ] KCU - Ударная вязкость, [ кДж / м2]

Физические свойства:

T - Температура, при которой получены данные свойства, [Град]E - Модуль упругости первого рода, [МПа]a - Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ), [1/Град] λ- Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), [Вт/(м·град)] ρ- Плотность материала, [кг/м3]C - Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)] R - Удельное электросопротивление, [Ом·м]

Свариваемость:

  • без ограничений - сварка производится без подогрева и без последующей термообработки
  • ограниченно свариваемая - сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке
  • трудносвариваемая - для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки - отжиг

www.uralpsk.ru

20Х2Н4А :: Металлические материалы: классификация и свойства

Сталь 20Х2Н4А   ГОСТ 4543-71

Группа стали – хромоникелевая и хромоникелевая с бором

Массовая доля элементов, %

Углерод

Кремний

Марганец

Хром

Никель

Молибден

Алюминий

Титан

Ванадий

0,16-0,22

0,17-0,37

0,30-0,60

1,25-1,65

3,25-3,65

-

-

-

-

Ac1

Ac3(Acm)

Ar1

710

800

640

Число твердости, НВ, не более
Отожженный или высокоотпущенный прокат

269

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

860

780

Масло

180

Воздух или масло

1080(110)

1270(130)

9

45

78(8)

15

Температура отпуска, ºС

Предел текучести ,σ0,2 МПа

Временное сопротивление  σв, МПа

Относительное удлинение δ5

Относительное сужение ψ

KCU, Дж/см2

%

Нормализация. 860 ºС, воздух. Закалка 810 ºС, масло

200

300

400

500

600

1360

1280

1140

970

790

1500

1400

1300

1170

1000

7

7

7

10

11

56

60

63

67

72

120

100

120

220

235

Температура испытания, ºС

Предел текучести ,σ0,2 МПа

Временное сопротивление  σв, МПа

Относительное удлинение δ5

Относительное сужение ψ

%

Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, кованый и отожженный.

Скорость деформирования 5 мм/мин. Скорость деформации 0,002 1/с

700

800

900

1000

1100

1150

1220

63

45

36

22

20

16

16

120

56

56

37

27

26

22

56

64

58

63

59

65

71

78

95

100

100

100

100

100

Сечение,

мм

Предел текучести ,σ0,2 МПа

Временное сопротивление  σв, МПа

Относительное удлинение δ5

Относительное сужение ψ

KCU, Дж/см2

НВ

%

Закалка. Отпуск

30

50

80

120

160

200

240

820

820

820

780

760

740

720

940

940

940

900

880

860

860

12

12

12

12

12

12

12

50

50

50

50

50

50

50

80

70

70

60

60

60

60

277

277

269

262

262

262

255

Предел выносливости

Термообработка

σ-1, МПа

τ-1, МПа

617

333

382

421

372

230

-

-

σ0,2=1050 МПа, σв=1220 МПа, НВ 360

σ0,2=610 МПа, σв=730 МПа, НВ 238

σ0,2=680 МПа, σв=960 МПа, НВ 322

σ0,2=850 МПа, σв=940 МПа

Температура, ºС

Термообработка

20

-20

-40

-70

Ударная вязкость KCU, Дж/см2

147

65

32

147

61

33

157

63

35

-

62

30

Закалка 820 ºС, масло. Отпуск 500 ºС

Образцы из поковки (Закалка 880 ºС, масло. Закалка 780 ºС, масло. Отпуск 200 ºС):

продольные

поперечные

Расстояние от торца, мм

Примечание

3

5

10

15

20

30

40

50

60

Прокаливаемость

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

Нормализация 850 ºС. Закалка 840 ºС. Твердость для полос прокаливаемости, HRCЭ

Заменитель – стали: 20ХГНР, 15ХГН2ТА, 20ХГНТР.

Температура ковки, ºС:

начала 1200,

конца 800.

Заготовки сечением до 100 мм охлаждаются на воздухе,  101-300 мм – в яме.

Свариваемость – трудно свариваемая; способы сварки: РДС, АДС под флюсом. ЭШС, необходимы подогрев и последующая термообработка.

Обрабатываемость резанием –  после нормализации и отпуска при HB 259, σв=880 МПа, КV т.в. спл =0,72,   КV б. ст =0,63.

Флокеночувствительность – чувствительна.

Склонность к отпускной хрупкости – малосклонна.

Назначение: шестерни, вал-шестерни, пальцы и другие цементуемые особо ответственные высоконагруженные детали, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающие под действием ударных нагрузок или при отрицательных температурах.

По 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

markmet.ru