Сталь 20Х

Сталь 20Х: марочник сталей и сплавов. Ниже представлена систематизированная информация о назначении, химическом составе, видах поставок, заменителях, температуре критических точек, физических, механических, технологических и литейных свойствах для марки - Сталь 20Х.

Общие сведения стали 20Х

Заменитель марки

стали: 15Х, 20ХН, 12ХН2, 18ХГТ.

Вид поставки

Круг 20х, лист 20х, сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69, ГОСТ 10702-78. Калиброванный пруток ГОСТ 7414-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 1051-73. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77. Лист толстый ГОСТ 1577-81, ГОСТ 19903-74. Полоса ГОСТ 82-70, ГОСТ 103-76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479-70, ГОСТ 1131-71. Трубы ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8733-87, ГОСТ 8734-75, ГОСТ 13663-68.

Применение

втулки, шестерни, обоймы, гильзы, диски, плунжеры, рычаги и другие цементируемые детали, к которым предъявляется требование высокой поверхностной твердости при невысокой прочности сердцевины, детали, работающие в условиях износа при трении.

Химический состав стали 20Х

Химический элемент	%
Кремний (Si)	0.17-0.37
Марганец (Mn)	0.50-0.80
Медь (Cu), не более	0.30
Никель (Ni), не более	0.30
Сера (S), не более	0.035
Углерод (C)	0.17-0.23
Фосфор (P), не более	0.035
Хром (Cr)	0.70-1.00

Механические свойства стали 20Х

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания,°C	σ_0,2, МПа	σ_B, МПа	δ₅, %	ψ, %
Образец диаметром 6 мм, длиной 30 мм кованый и нормализованный. Скорость деформирования 16 мм/мин. Скорость деформации 0,009 1/с.
700	120	150	48	89
800	63	93	56	74
900	51	84	64	88
1000	33	51	78	97
1100	21	33	98	100
1200	14	25

Механические свойства проката

Термообработка, состояние поставки	Сечение, мм	σ_0,2, МПа	σ_B, МПа	δ₅, %	ψ, %	KCU, Дж/м²	HB	HRC_э
Пруток. Закалка 880°С, вода или масло; закалка 770-820°С, вода или масло; отпуск 180°С, воздух или масло	15	640	780	11	40	59
Сталь нагартованная калиброванная со специальной отделкой без термообработки			590	5	45		207
Пруток. Цементация 920-950°С, воздух; закалка 800°С, масло; отпуск 190°С, воздух.	60	390	640	13	40	49	250	55-63

Механические свойства поковок

Термообработка, состояние поставки	Сечение, мм	σ_0,2, МПа	σ_B, МПа	δ₅, %	ψ, %	KCU, Дж/м²	HB
Нормализация
КП 195	<100	195	390	26	55	59	111-156
КП 195	100-300	195	390	23	50	54	111-156
КП 195	300-500	195	390	20	45	49	111-156
КП 215	<100	215	430	24	53	54	123-167
КП 215	100-300	215	430	20	48	49	123-167
КП 245	<100	245	470	22	48	49	143-179
Закалка. Отпуск.
КП 245	100-300	245	470	19	42	39	143-179
КП 275	<100	275	530	20	40	44	156-197
КП 275	100-300	275	530	17	38	34	156-197
КП 315	100-300	315	570	14	35	34	167-207
КП 345	100-300	345	590	17	40	54	174-217

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

t отпуска,°С	σ_0,2, МПа	σ_B, МПа	δ₅, %	ψ, %	KCU, Дж/м²
Пруток диаметром 25 мм. Закалка 900°С, масло.
200	650	880	18	58	118
300	690	880	16	65	147
400	690	850	18	70	176
500	670	780	20	71	196
600	610	730	20	70	225

Технологические свойства стали 20Х

Температура ковки

Начала 1260, конца 760. Заготовки сечением до 200 мм охлаждаются на воздухе, 201-700 мм подвергаются низкотемпературному отжигу.

Свариваемость

сваривается без ограничений (кроме химико-термически обработанных деталей). Способы сварки: РДС, КТС без ограничений.

Обрабатываемость резанием

В горячекатаном состоянии при НВ 131 и σ_B = 460 МПа K_{υ тв.спл.} = 1.7, K_υ б.ст. = 1.3 .

Склонность к отпускной способности

не склонна

Флокеночувствительность

малочувствительна

Температура критических точек стали 20Х

Критическая точка	°С
Ac1	750
Ac3	825
Ar3	755
Ar1	665
Mn	390

Ударная вязкость стали 20Х

Ударная вязкость, KCU, Дж/см²

Состояние поставки, термообработка	+20	-20	-40	-60
Пруток диаметром 115 мм. Закалка. Отпуск.	280-286	280-289	277-287	261-274

Предел выносливости стали 20Х

σ_-1, МПа	n	σ_B, МПа	σ_0,2, МПа	Термообработка, состояниестали
235	1Е+7	450-590	295-395	Нормализация. НВ 143-179
295	1Е+7	690	490	Закалка. Высокий отпуск. НВ 217-235
412	1Е+7	930	790	Цементация. Закалка. Низкий отпуск. HRCэ 57-63

Прокаливаемость стали 20Х

Закалка 860 С. Твердость для полос прокаливаемости HRCэ.

Расстояние от торца, мм / HRC_э
1.5	3	4.5	6	7.5	9	10.5	12	13.5	18
38,5-49	34-46,5	29-44	24,5-40	22-35,5	32,5	30	28,5	27	24,5

Кол-во мартенсита, %	Крит.диам. в воде, мм	Крит.диам. в масле, мм	Крит. твердость, HRCэ
50	26-48	8-24	32-36
90	12-28	3-9	38-42

Физические свойства стали 20Х

Температура испытания,°С	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа	216	213	198	193	181	171	165	143	133
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа	84	83	76	74	71	67	62	55	50
Плотность стали, pn, кг/м³	7830	7810	7780		7710		7640
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)	42	42	41	40	38	36	33	32	31
Температура испытания,°С	20-100	20-200	20-300	20-400	20-500	20-600	20-700	20-800	20-900	20-1000
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С)	10.5	11.6	12.4	13.1	13.6	14.0
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг ·°С))	496	508	525	537	567	588	626	706

При перепечатке материалов нашего марочника сталей и сплавов указывайте ссылку, пожалуйста.
Получить код нашей ссылки