- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной 20Х2Н4А ?36 мм, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-71, исполнение 2ГП
Основные технические характеристики
Круг стальной марки 20Х2Н4А диаметром 36 мм — это высококачественный прокат, произведённый в соответствии с требованиями ГОСТ 2590-2006 (прокат сортовой стальной круглого сечения) и ГОСТ 4543-71 (прокат из легированной конструкционной стали). Исполнение 2ГП указывает на повышенную точность прокатки по диаметру и кривизне, что обеспечивает высокую геометрическую стабильность и точность размеров, необходимых для ответственных узлов и деталей в машиностроении.
Данный прокат изготавливается из стали марки 20Х2Н4А, относящейся к классу легированных конструкционных сталей, предназначенных для производства деталей, подвергающихся интенсивным динамическим и статическим нагрузкам, а также термической обработке (цементации, закалке, отпуску). Благодаря своему химическому составу и строгому контролю качества, круг 20Х2Н4А ?36 мм обладает высокой прочностью, износостойкостью и ударной вязкостью даже при низких температурах.
Химический состав (по ГОСТ 4543-71), %
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод © | 0,17–0,23 |
| Кремний (Si) | 0,17–0,37 |
| Марганец (Mn) | 0,30–0,60 |
| Хром (Cr) | 0,60–0,90 |
| Никель (Ni) | 3,25–3,75 |
| Молибден (Mo) | 0,20–0,30 |
| Сера (S) | ? 0,025 |
| Фосфор (P) | ? 0,025 |
| Железо (Fe) | Основа |
Марка стали 20Х2Н4А расшифровывается следующим образом:
- 20 — содержание углерода около 0,20%;
- Х — наличие хрома;
- 2 — примерное содержание хрома — 2% (в данном случае фактически 0,6–0,9%, что соответствует маркировке);
- Н — никель;
- 4 — содержание никеля около 4% (в реальности 3,25–3,75%);
- А — сталь высококачественная, с пониженным содержанием вредных примесей (серы и фосфора).
Высокое содержание никеля придаёт стали повышенную вязкость и сопротивление хрупкому разрушению. Хром улучшает прокаливаемость и износостойкость. Молибден способствует повышению прочности при высоких температурах и предотвращает отпускную хрупкость.
Механические свойства (после термической обработки)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление (?в) | ? 980 МПа |
| Предел текучести (?т) | ? 785 МПа |
| Относительное удлинение (?5) | ? 12 % |
| Относительное сужение (?) | ? 55 % |
| Ударная вязкость (KCU при -60°C) | ? 78 Дж/см? |
| Твёрдость (после отжига) | ? 241 HB |
| Прокаливаемость (по Jominy) | Глубина закалки до 50% Мартенсита — не менее 12 мм |
Механические свойства приведены для образцов после цементации, закалки и низкого отпуска. Сталь хорошо поддаётся термообработке, что позволяет формировать твёрдый поверхностный слой при сохранении вязкой сердцевины. Это делает её идеальной для деталей, работающих на износ и ударные нагрузки.
Физические свойства
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7,85 г/см? |
| Модуль упругости (Е) | 210 ГПа |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Теплопроводность (при 100°C) | 29,3 Вт/(м·К) |
| Удельная теплоёмкость (с) | 477 Дж/(кг·К) |
| Температура плавления | 1420–1460 °C |
| Коэффициент линейного расширения | 11,5·10?? 1/°C (в интервале 20–100°C) |
| Удельное электрическое сопротивление | 0,6·10?? Ом·м |
Плотность стали составляет 7,85 г/см?, что позволяет точно рассчитывать массу изделий. Низкий коэффициент теплового расширения делает материал стабильным при колебаниях температуры, что важно для прецизионных деталей.
Технологические свойства
- Свариваемость: Сталь ограниченно свариваемая. Рекомендуется сварка с предварительным подогревом до 200–300?°C и последующей термообработкой. Применяются методы дуговой, электрошлаковой и контактной сварки.
- Обрабатываемость резанием: В отожжённом состоянии — удовлетворительная. После цементации и закалки — резко ухудшается, требуется применение твёрдосплавного инструмента.
- Обработка давлением: Хорошо поддаётся ковке и штамповке в диапазоне температур 1200–800?°C.
- Флокеночувствительность: Повышенная — требует медленного охлаждения после прокатки и термообработки.
- Склонность к отпускной хрупкости: Средняя, но снижается за счёт содержания молибдена.
- Коррозионная стойкость: Умеренная. В агрессивных средах требует защитных покрытий (цинкование, хромирование, лакокрасочные материалы).
Вес и расчётные данные
- Диаметр круга: 36 мм (0,036 м)
- Площадь поперечного сечения:
A=??r2=3,1416?(0,018)2=0,001017876м2 - Плотность стали: 7850 кг/м?
- Масса 1 метра погонного:
m=A??=0,001017876?7850?8,0кг/м
Таким образом, масса одного погонного метра круга 20Х2Н4А ?36 мм составляет 8,0 кг.
- Количество метров в одной тонне:
L=8,0кг/м1000кг=125метров
Следовательно, в одной тонне содержится 125 погонных метров данного проката. Эта информация важна для расчёта расхода материала, логистики и планирования закупок.
Область применения (более 1000 слов)
Круг стальной 20Х2Н4А ?36 мм находит широкое применение в отраслях, где предъявляются повышенные требования к прочности, износостойкости и надёжности деталей. Благодаря сочетанию высоких механических свойств, хорошей прокаливаемости и устойчивости к динамическим нагрузкам, эта сталь используется в производстве ответственных узлов, работающих в тяжёлых условиях эксплуатации.
Одной из ключевых областей применения является авиационная и космическая промышленность. Из данной стали изготавливают валы, оси, шестерни, червяки и другие элементы трансмиссий, работающие при экстремальных нагрузках и перепадах температур. Высокая ударная вязкость при отрицательных температурах (до -60?°C) делает её незаменимой для деталей, эксплуатируемых в северных регионах и на высоте.
В автомобильной промышленности круг 20Х2Н4А применяется для производства шестерён коробок передач, полуосей, кулачковых валов и других элементов трансмиссии. После цементации и закалки поверхность детали приобретает высокую твёрдость (до 60 HRC), в то время как сердцевина остаётся вязкой, что предотвращает хрупкое разрушение при ударных нагрузках.
В энергетическом машиностроении из этой стали изготавливают роторы турбин, валы насосов и компрессоров, работающие в условиях повышенных температур и давлений. Устойчивость к ползучести и усталостным разрушениям обеспечивает длительный срок службы оборудования.
В судостроении круг 20Х2Н4А используется для производства валопроводов, шестерён редукторов и других ответственных узлов, подвергающихся коррозионному воздействию морской воды и механическим перегрузкам. Несмотря на умеренную коррозионную стойкость, при наличии защитных покрытий сталь демонстрирует высокую надёжность.
В железнодорожном транспорте из данной марки стали производят оси вагонов, шестерни тяговых редукторов и другие элементы ходовой части. Высокая прочность и сопротивление усталости позволяют выдерживать многократные циклы нагружения при движении поездов.
В оборонной промышленности сталь 20Х2Н4А применяется для изготовления деталей бронетехники, артиллерийских систем и других военных механизмов, где требуется высокая надёжность и живучесть.
Также круг используется в станкостроении — для производства валов, шпинделей, червяков и других прецизионных деталей, требующих высокой точности и долговечности. Благодаря исполнению 2ГП, обеспечивается минимальное отклонение по диаметру (±0,1 мм), что позволяет использовать прокат без дополнительной обработки.
В нефтегазовом секторе из этой стали изготавливают элементы бурового оборудования, штанги, шестерни насосов и другие детали, работающие в агрессивных средах и при высоких нагрузках.
В сельскохозяйственной технике круг 20Х2Н4А используется для производства валов мотовил, шестерён трансмиссий и других узлов, подвергающихся значительным динамическим нагрузкам и абразивному износу.
Таким образом, круг стальной 20Х2Н4А ?36 мм — это универсальный конструкционный материал, сочетающий в себе высокие механические, физические и технологические свойства. Его применение охватывает практически все отрасли машиностроения, где требуется надёжность, долговечность и точность.
Данный товар можно приобрести в ООО Металлотрейд.
Не упустите возможность получить качественный металлопрокат напрямую от поставщика.
Позвоните нам по телефону: +7(863)220-90-10 или +7(495)792-05-58 — наши специалисты проконсультируют вас по ассортименту, условиям поставки и помогут оформить заказ.
