Сталь 20ХНР

Общие данные

Заменитель
Сталь 20ХН
Вид поставки
Сотовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69. Калиброванный пруток ГОСТ 4543-71, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 4543-71, ГОСТ 14955-77. Полоса ГОСТ 103-76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 4543-71, ГОСТ 1133-71.
Назначение
Зубчатые колеса, валы-шестерни, червяки, кулачковые муфты, валики, пальцы, втулки и другие нагруженные крупные детали, работающие в условиях ударных нагрузок.

Химический состав

Химический элемент %
Углерод (C) 0.16-0.23
Бор (B) 0.001-0.005
Кремний (Si) 0.17-0.37
Медь (Cu), не более 0.30
Марганец (Mn) 0.60-0.90
Никель (Ni) 0.80-1.10
Титан (Ti), не более 0.06
Фосфор (P), не более 0.035
Хром (Cr) 0.70-1.10
Сера (S), не более 0.035

Механические свойства

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

t отпуска, °С s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % KCU, Дж/м2 HRCэ
Закалка 860 °С, масло. Охлаждение после отпуска в масле.
200 1220 1520 10 54 49 47
300 1200 1400 49 46
400 1180 1250 11 57 69 43
500 880 980 14 64 127 34
600 740 780 16 65 172 28

Механические свойства в зависимости от сечения

Сечение, мм s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % KCU, Дж/м2 HB
Нормализация 930 °С, воздух. Закалка 840 °С, масло. Отпуск 200 °С, воздух.
25 1370 1420 14 60 108 418
50 1110 1200 62 147 340
75 970 1060 15 60 108 302
100 920 1000 15 60 127 302
150 830 1000 16 98 286

Механические свойства прутка

Термообработка, состояние поставки Сечение, мм s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % KCU, Дж/м2
Нормализация 930-950 °С, воздух. Закалка 780-830 °С, масло. Отпуск 200 °С, воздух или масло. 15 980 1180 10 50 88

Технологические свойства

Температура ковки
Начала 1150, конца 800.
Свариваемость
РДС. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка.
Склонность к отпускной способности
склонна
Флокеночувствительность
чувствительна

Температура критических точек

Критическая точка °С
Ac1 740
Ac3 830
Ar3 725
Ar1 650

Ударная вязкость

Ударная вязкость, KCU, Дж/см2

Состояние поставки, термообработка +20 -20 -40 -60
Закалка 860 С, масло. Отпуск 200 С, масло, HRCэ 47 61 61 62 60
Закалка 860 С, масло. Отпуск 500 С, масло. HRCэ 33 125 110 120 117

Твердость

Состояние поставки, режим термообработки HRCэ поверхности HRCэ сердцевины
Цементация 930 С, охлаждение замедленное в колодцах или ящиках. Закалка 820-840 С, масло. Отпуск 180-200 С, воздух.  57-63  37-47

Предел выносливости

s-1, МПа n sB, МПа Термообработка, состояние стали
 578  1Е+6  470 Нормализация 930 С. Закалка 840 С, масло. Отпуск 200 С.

Прокаливаемость

Закалка 860 С. Твердость для полос прокаливаемости HRCэ.

Расстояние от торца, мм / HRC э
 1.5  3  4.5  6  9  12  15  21  27  239
 43-48.5  43.5-49  43-49.5  42.5-49.5  41-49.5  39.5-49  38-48.5  35-47.5  31-45  26-40

 

Термообработка Кол-во мартенсита, % Крит.диам. в масле, мм Крит. твердость, HRCэ
Закалка 880 С, масло. 50 38 39

Зарубежные аналоги Стали 20ХНР