Расшифровка стали 20х2н4а

Расшифровка стали 20х2н4а – 2024

alexxlab | 29.11.2019 | 0 | Разное

Содержание

Сталь 20Х2Н4А – компания Владресурс

Марка :

20Х2Н4А

Заменитель:

20ХГНР, 15ХН2ТА, 20ХГНТР

Классификация :

Сталь конструкционная легированная

Дополнение:

Сталь хромоникелевая.

Продукция, предлагаемая предприятиями-рекламодателями: Нет данных.

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 20Х2Н4А

ГОСТ 4543 – 71

0.16 – 0.22

0.17 – 0.37

0.3 – 0.6

3.25 – 3.65

до 0.025

1.25 – 1.65

до 0.3

Температура критических точек материала 20Х2Н4А.

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

Технологические свойства материала 20Х2Н4А .

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

Механические свойства при Т=20^oС материала 20Х2Н4А .

Сортамент

Размер

Напр.

s_в

s_T

d₅

KCU

Термообр.

–

мм

–

МПа

кДж / м²

–

Пруток, ГОСТ 4543-71

Ø 15

1270

1080

780

Закалка и отпуск

Твердость 20Х2Н4А после отжига , ГОСТ 4543-71

HB 10^-1 = 269 МПа

Физические свойства материала 20Х2Н4А .

T	E 10^{– 5}	a 10⁶	l	r	C	R 10⁹
Град	МПа	1/Град	Вт/(м·град)	кг/м³	Дж/(кг·град)	Ом·м
20	2.03			7850
100			24

Зарубежные аналоги материала 20Х2Н4А

Внимание! Указаны как точные, так и ближайшие аналоги.

США

Германия

Франция

Англия

Италия

Болгария

Польша

Чехия

–

DIN,WNr

AFNOR

UNI

BDS

CSN

Обозначения:

Механические свойства :
s_в	– Предел кратковременной прочности , [МПа]
s_T	– 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 20^o – T ) , [1/Град]
l	– Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
r	– Плотность материала , [кг/м³]
C	– Удельная теплоемкость материала (диапазон 20 o – 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

vladresurs.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	s_0,2, МПа	s_B, 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	s_0,2, МПа	s_B, 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	s_0,2, МПа	s_B, 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	s_0,2, МПа	s_B, МПа	d₅, %	y, %	KCU, Дж/м²	HB	HRC_э
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 s_B = 880 МПа K_{u тв.спл.} = 0.72, K_{u 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	s_B, МПа	s_0,2, 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 :: 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

характеристика материала / Сталь конструкционная легированная / Марочник сталей — Металлинвест

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.

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(Ac_m)=800, Ar₁=640

Механические свойства при Т=20^oС материала 20Х2Н4А.

Сортамент	Размер	Напр.	s_в	s_T	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=269

Физические свойства материала 20Х2Н4А.

T	E 10^-5	a10⁶	l	r	C	R 10⁹
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:
	s_в	– Предел кратковременной прочности, [МПа]
	s_T	– 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 20^o – T ) , [1/Град]
	l	– Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
	r	– Плотность материала , [кг/м³]
	C	– Удельная теплоемкость материала (диапазон 20^o – 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.m-invest.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(Ac_m) = 800 , Ar₁ = 640

Механические свойства при Т=20^oС материала сталь 20Х2Н4А

Сортамент	Размер	Напр.	s_в	s_T	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 10⁶	l	r	C	R 10⁹
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 :
s_в	– Предел кратковременной прочности , [МПа]
s_T	– 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 20^o – T ) , [1/Град]
l	– Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
r	– Плотность материала , [кг/м³]
C	– Удельная теплоемкость материала (диапазон 20^o – 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

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.

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(Ac_m)=800, Ar₁=640

Механические свойства при Т=20^oС материала 20Х2Н4А.

Сортамент	Размер	Напр.	s_в	s_T	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=269

Физические свойства материала 20Х2Н4А.

T	E 10^-5	a10⁶	l	r	C	R 10⁹
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:
	s_в	– Предел кратковременной прочности, [МПа]
	s_T	– 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 20^o – T ) , [1/Град]
	l	– Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
	r	– Плотность материала , [кг/м³]
	C	– Удельная теплоемкость материала (диапазон 20^o – 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

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	s_0,2, МПа	s_B, 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	s_0,2, МПа	s_B, 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	s_0,2, МПа	s_B, 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	s_0,2, МПа	s_B, МПа	d₅, %	y, %	KCU, Дж/м²	HB	HRC_э
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

σ_в– Предел кратковременной прочности, [МПа]
σ_T– 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.

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

TOP HEADLINES