Круг 20х2н4а 48
- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной 20Х2Н4А ?48 мм (ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-71, группа 2ГП)
Стальной круг марки 20Х2Н4А диаметром 48 мм — это высококачественный прокат, произведённый в соответствии с требованиями ГОСТ 2590-2006 (сортамент) и ГОСТ 4543-71 (технические условия для легированных сталей). Изделие поставляется в группе прочности 2ГП, что гарантирует повышенную точность геометрических параметров и стабильность механических свойств. Данный вид металлопроката предназначен для применения в ответственных узлах машиностроения, где предъявляются жёсткие требования к прочности, износостойкости и усталостной выносливости.
Основные технические характеристики
- Марка стали: 20Х2Н4А
- Диаметр прутка: 48 мм
- Стандарты: ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-71
- Группа по точности: 2ГП (повышенная точность по диаметру и кривизне)
- Состояние поставки: термически обработанная (улучшение — закалка и высокий отпуск)
- Длина: мерная (обычно 4–6 м), немерная — по согласованию
- Поверхность: чистая, без трещин, плен, закатов, рванин и других дефектов, влияющих на эксплуатацию
- Метод производства: горячекатаный или калиброванный (в зависимости от заказа)
Химический состав стали 20Х2Н4А (по ГОСТ 4543-71), %
Марка стали 20Х2Н4А относится к легированным конструкционным сталям с повышенным содержанием никеля и хрома. Её химический состав подобран для обеспечения высокой прокаливаемости, прочности и вязкости при ударных нагрузках.
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод © | 0,17–0,23 |
| Хром (Cr) | 0,60–0,90 |
| Никель (Ni) | 3,60–4,20 |
| Марганец (Mn) | 0,30–0,60 |
| Кремний (Si) | 0,17–0,37 |
| Сера (S) | не более 0,025 |
| Фосфор (P) | не более 0,025 |
| Молибден (Mo) | не более 0,30 |
| Алюминий (Al) | не менее 0,020 (для раскисления) |
Особенности состава:
- Высокое содержание никеля повышает ударную вязкость и сопротивление хрупкому разрушению при низких температурах.
- Хром улучшает прокаливаемость и коррозионную стойкость.
- Наличие алюминия способствует мелкозернистой структуре, что увеличивает прочность и пластичность.
- Низкое содержание серы и фосфора обеспечивает высокую чистоту стали и уменьшает склонность к хрупкости.
Механические свойства (в состоянии улучшения)
Механические характеристики приведены для образцов диаметром до 50 мм после термообработки (закалка + высокий отпуск). Значения соответствуют требованиям ГОСТ 4543-71.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в), МПа | не менее 980 |
| Предел текучести (?т), МПа | не менее 785 |
| Относительное удлинение (?5), % | не менее 12 |
| Относительное сужение (?), % | не менее 55 |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C), Дж/см? | не менее 98 |
| Твёрдость по Бринеллю (HB), МПа | 269–321 |
Примечание:
Механические свойства могут варьироваться в зависимости от режимов термообработки и условий эксплуатации. При необходимости проводится дополнительная термообработка (цементация, азотирование, закалка ТВЧ) для повышения поверхностной твёрдости.
Физические свойства стали 20Х2Н4А
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность, кг/м? | 7850 |
| Модуль упругости (Е), ГПа | 210 |
| Модуль сдвига (G), ГПа | 81 |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Температура плавления, °C | ~1420–1460 |
| Удельное электрическое сопротивление, Ом·м | 0,6·10?? |
| Теплопроводность, Вт/(м·°C) | 25–30 (в диапазоне 20–100?°C) |
| Коэффициент линейного расширения (?), 10??/°C | 12,0 (в диапазоне 20–100?°C) |
Физические свойства позволяют использовать сталь в условиях переменных температур, в том числе при кратковременных нагревах до 300?°C без потери прочности.
Технологические свойства
- Свариваемость: ограниченно свариваемая.
Перед сваркой требуется подогрев до 250–300?°C, после сварки — термическая обработка (отжиг). Применяются электроды типа Э-12Х13Н4МА. - Обрабатываемость резанием:
В состоянии улучшения — удовлетворительная. Коэффициент обрабатываемости по сравнению со сталью 45 — ~0,6. Рекомендуются твёрдосплавные и быстрорежущие инструменты. - Обработка давлением:
Хорошо поддаётся ковке и штамповке в диапазоне температур 1180–850?°C. Не склонна к отпускной хрупкости. - Склонность к отпускной хрупкости:
Средняя. Рекомендуется быстрое охлаждение после отпуска в интервале 500–600?°C. - Прокаливаемость:
Высокая — обеспечивает однородную структуру по сечению до 50 мм.
Вес и расчётные данные
- Вес 1 метра погонного:
Для круга ?48 мм:
m=4??d2??=43.1416?(0.048)2?7850?14.20 кг/м - Количество метров в одной тонне:
N=14.201000?70.42 м/т
Таким образом, в одной тонне стали 20Х2Н4А ?48 мм содержится примерно 70,4 метра проката.
Структура и термическая обработка
Сталь 20Х2Н4А после улучшения имеет структуру сорбита отпуска, что обеспечивает оптимальное сочетание прочности и пластичности. Возможны следующие режимы термообработки:
- Закалка: 830–850?°C в масле
- Отпуск: 550–600?°C, охлаждение в воде или на воздухе (для снижения склонности к хрупкости)
Для повышения износостойкости поверхности применяется цементация:
- Температура цементации: 920–950?°C
- Время выдержки: 6–10 часов
- После цементации — закалка и низкий отпуск (180–200?°C)
- Твёрдость поверхности: HRC 58–62
- Глубина цементованного слоя: 1,0–1,8 мм
Также возможна газовое азотирование, которое повышает износостойкость и усталостную прочность без коробления.
Область применения (не менее 1000 слов)
Круг стальной 20Х2Н4А ?48 мм находит широкое применение в различных отраслях промышленности, где предъявляются повышенные требования к надёжности, долговечности и прочности деталей. Благодаря высокому содержанию никеля и хрома, а также тщательно сбалансированному химическому составу, данная сталь обладает отличными механическими и эксплуатационными характеристиками, что делает её незаменимой в производстве ответственных узлов и агрегатов.
Одной из ключевых сфер применения является авиационная и космическая промышленность. Здесь из стали 20Х2Н4А изготавливают валы, оси, шестерни, шпиндели и другие элементы трансмиссий, работающие под высокими динамическими нагрузками и в условиях вибрации. Высокая ударная вязкость и сопротивление усталости позволяют деталям сохранять целостность даже при экстремальных режимах эксплуатации. Особенно ценится способность стали сохранять прочность при низких температурах, что критично для авиадвигателей и конструкций, эксплуатируемых в Арктике или на больших высотах.
В машиностроении сталь 20Х2Н4А используется для производства шестерён, коленчатых валов, кулачковых валов, шлицевых валов и других деталей, подвергающихся циклическим нагрузкам. После цементации и закалки поверхность деталей приобретает высокую твёрдость, а сердцевина остаётся вязкой, что предотвращает хрупкое разрушение. Это делает сталь идеальной для тяжелонагруженных передач в тракторах, экскаваторах, бульдозерах и другой строительной технике.
В энергетическом машиностроении из данной стали изготавливают роторы турбин, валы насосов и компрессоров. Высокая прокаливаемость позволяет получать однородную структуру по всему сечению, что особенно важно для крупногабаритных деталей. Стойкость к термическим циклам и низкая склонность к ползучести делают сталь пригодной для работы в условиях повышенных температур.
В судостроении сталь 20Х2Н4А применяется для изготовления валопроводов, рулевых механизмов и других ответственных узлов, подверженных коррозии и ударным нагрузкам. Высокое содержание никеля повышает сопротивление коррозии в морской воде, а также улучшает пластичность при низких температурах, что важно для судов, эксплуатируемых в Арктике.
Также сталь используется в оборонной промышленности — для производства деталей бронетехники, артиллерийских систем, элементов подвески и ходовой части. Здесь важны высокая прочность, вязкость и способность выдерживать ударные нагрузки.
В нефтегазовом оборудовании сталь 20Х2Н4А применяется для изготовления штоков насосов, валов буровых установок, деталей арматуры. Устойчивость к коррозии и высокая прочность позволяют использовать её в агрессивных средах.
В железнодорожном транспорте — для производства осей, шестерён, крепёжных элементов и других деталей, подвергающихся усталостным нагрузкам.
Таким образом, круг 20Х2Н4А ?48 мм — это универсальный конструкционный материал, сочетающий в себе высокую прочность, вязкость, износостойкость и технологичность. Его применение охватывает практически все отрасли тяжёлой промышленности, где надёжность и долговечность деталей являются приоритетом.
Данный товар можно приобрести в ООО «Металлотрейд».
Для оформления заказа и уточнения наличия свяжитесь с нами по телефону:
+7(863)220-90-10, +7(495)792-05-58
Звоните — поможем подобрать оптимальный вариант поставки