- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной 20Х ?140 мм — высокопрочный конструкционный прокат для ответственных узлов
Круг стальной марки 20Х диаметром 140 мм — это горячекатаный или калиброванный прокат из легированной хромистой стали, предназначенный для изготовления деталей, работающих в условиях повышенных нагрузок, износа и динамических воздействий. Благодаря оптимальному химическому составу и высоким механическим свойствам, данный материал широко применяется в машиностроении, энергетике, автомобильной и авиационной промышленности.
Основные технические характеристики
- Марка стали: 20Х
- Диаметр: 140 мм
- Способ изготовления: горячекатаный или калиброванный
- Класс прочности: повышенный
- Нормативный документ: ГОСТ 4543-71 «Прокат из легированной конструкционной стали»
- Поверхность: без окалины (при калибровке), возможна шлифовка по запросу
- Точность прокатки: нормальная (Б) или повышенная (А)
- Длина заготовки: 6 метров (стандарт), возможна резка под заказ
Химический состав стали 20Х (по ГОСТ 4543-71)
Сталь марки 20Х относится к группе хромистых легированных сталей с низким содержанием углерода. Её химический состав тщательно сбалансирован для обеспечения высокой прокаливаемости, износостойкости и вязкости при ударных нагрузках.
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод © | 0.17–0.24 |
| Хром (Cr) | 0.70–1.00 |
| Кремний (Si) | 0.17–0.37 |
| Марганец (Mn) | 0.50–0.80 |
| Сера (S) | ? 0.035 |
| Фосфор (P) | ? 0.035 |
| Никель (Ni) | ? 0.30 |
| Медь (Cu) | ? 0.30 |
Особенности состава:
- Хром повышает прокаливаемость, твёрдость и коррозионную стойкость.
- Низкое содержание углерода обеспечивает хорошую свариваемость и пластичность в отожжённом состоянии.
- Марганец и кремний участвуют в раскислении стали и повышают её прочность.
Механические свойства (в состоянии после улучшения: закалка + высокий отпуск)
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в), МПа | ? 785 |
| Предел текучести (?т), МПа | ? 588 |
| Относительное удлинение (?5), % | ? 10 |
| Относительное сужение (?), % | ? 50 |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C), Дж/см? | ? 69 |
| Твёрдость по Бринеллю (HB), не более | 217 |
Примечание: Механические свойства приведены для образцов диаметром до 25 мм после улучшения. Для круга ?140 мм свойства могут незначительно снижаться по сечению из-за градиента прокаливаемости, но в целом остаются на высоком уровне при соблюдении режимов термообработки.
Физические свойства стали 20Х
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Плотность, кг/м? | 7850 |
| Модуль упругости (Е), ГПа | 210 |
| Модуль сдвига (G), ГПа | 81 |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0.29 |
| Теплопроводность (при 100?°C), Вт/(м·К) | 47 |
| Удельная теплоёмкость (при 20?°C), Дж/(кг·К) | 475 |
| Температура плавления, °C | ~1460–1500 |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C), 10??/°C | 11.0 |
Физические свойства позволяют использовать сталь 20Х в условиях колебаний температуры, в узлах, подверженных вибрациям и циклическим нагрузкам.
Технологические свойства
- Свариваемость:
Сталь 20Х хорошо сваривается всеми видами дуговой и контактной сварки. Рекомендуется предварительный подогрев до 200–300?°C при сварке толстостенных деталей и последующий отпуск для снятия остаточных напряжений.
Не рекомендуется сварка без термообработки при низких температурах. - Обрабатываемость резанием:
В отожжённом состоянии сталь обрабатывается удовлетворительно. После улучшения — с повышенным износом инструмента. Рекомендуемые режимы:- Скорость резания: 80–120 м/мин (для стали 20Х в отожжённом состоянии)
- Подача: 0.2–0.4 мм/об
- Глубина резания: до 3 мм
- Обработка давлением:
Сталь хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный интервал ковки: 1200–800?°C. Охлаждение — на воздухе. - Шлифуемость:
Хорошая. Возможна высокоточная обработка до Ra 0.8–0.4 мкм при использовании алмазных и эльборовых кругов. - Прокаливаемость:
Средняя. Глубина прокалки в воде — до 8–10 мм. Для изделий большого сечения (как круг 140 мм) рекомендуется масляная закалка с последующим отпуском.
Термическая обработка
Для достижения оптимальных механических свойств сталь 20Х подвергается улучшению — закалке с последующим высоким отпуском.
- Закалка:
Нагрев до 860–880?°C, выдержка, охлаждение в воде или масле. - Отпуск:
Нагрев до 550–600?°C, выдержка 1–2 часа, охлаждение на воздухе.
После такой обработки структура стали — сорбит отпуска, обеспечивающий высокую прочность и вязкость.
Также возможны режимы:
- Цементация + закалка + низкий отпуск — для повышения износостойкости поверхностного слоя (при изготовлении шестерён, валов-шестерён и т.п.).
- Нормализация: 900–930?°C, охлаждение на воздухе — для улучшения структуры перед механической обработкой.
Вес и расчёт массы
- Масса 1 метра погонного круга ?140 мм:
Рассчитывается по формуле:
m=??V=????4d2?L,
где:- ?=7850 кг/м? — плотность стали,
- d=0.14 м — диаметр,
- L=1 м — длина.
m=7850?3.1416?4(0.14)2?1=7850?3.1416?0.0049?1?120.8 кг/м
Итого: 1 метр круга 20Х ?140 мм весит ? 120.8 кг.
- Количество метров в одной тонне (1000 кг):
N=120.81000?8.28 метров.Таким образом, в одной тонне содержится около 8.28 погонных метров.
Область применения
Круг стальной 20Х ?140 мм используется для изготовления деталей, к которым предъявляются высокие требования по прочности, износостойкости и усталостной выносливости. Благодаря возможности цементации и улучшения, он идеально подходит для работы в тяжёлых условиях.
Основные сферы применения:
- Машиностроение:
Изготовление валов, осей, шпинделей, шестерён, полуосей, кулачков, штоков.
Особенно ведущие шестерни коробок передач, червяки, звёздочки. - Автомобильная промышленность:
Детали трансмиссии, полуоси, шестерни дифференциала, валы КПП.
После цементации поверхность приобретает высокую твёрдость (HRC 58–62), а сердцевина остаётся вязкой. - Сельхозтехника:
Изготовление валов мотовил, шестерён редукторов, пальцев, шкворней. - Энергетика:
Элементы турбин, валы насосов, детали регулировочной арматуры. - Железнодорожное машиностроение:
Оси колёсных пар, шестерни тяговых редукторов, валы компрессоров. - Авиационная промышленность (в ограниченных объёмах):
Некритичные, но ответственные узлы, работающие при умеренных нагрузках. - Станкостроение:
Шпиндели, ходовые винты, направляющие, валы подшипников. - Горнодобывающая промышленность:
Валы дробилок, шестерни конвейеров, оси подвесок. - Нефтегазовое оборудование:
Валы насосов, шестерни редукторов, штоки клапанов. - Робототехника и приводная техника:
Изготовление осей и валов для редукторов повышенной нагрузки.
Преимущества стали 20Х
- Высокая прокаливаемость благодаря хрому.
- Отличное сочетание прочности и вязкости после улучшения.
- Возможность поверхностного упрочнения (цементация, азотирование, ТВЧ).
- Хорошая обрабатываемость в отожжённом состоянии.
- Умеренная стоимость при высоких эксплуатационных характеристиках.
- Доступность в виде прутков, поковок, труб, листов.
Рекомендации по хранению и транспортировке
- Хранить в закрытых сухих помещениях, исключая контакт с влагой.
- При длительном хранении — обработка антикоррозионными составами.
- Транспортировка — в пачках, перевязанных стальной лентой, на поддонах.
- Не допускать ударов и деформаций при погрузке.
Контроль качества
Каждая партия круга 20Х ?140 мм проходит входной контроль:
- Химический анализ на спектрометре.
- Проверка геометрии (диаметр, овальность, прямолинейность).
- Механические испытания (на разрыв, ударную вязкость). /li>
- Ультразвуковой контроль (по требованию заказчика).
Сопроводительная документация включает:
- Сертификат качества.
- Протоколы испытаний.
- Маркировку по ГОСТ.
Данный товар можно купить в ООО Металлотрейд — надёжном поставщике металлопроката с гарантией качества и точным соответствием ГОСТ. У нас вы получите не только качественный круг 20Х ?140 мм, но и профессиональную консультацию по применению, термообработке и расчёту объёмов.
Позвоните нам прямо сейчас:
?? +7(863)220-90-10
?? +7(495)792-05-58
и получите выгодное коммерческое предложение, оперативную доставку и поддержку на всех этапах сотрудничества



