Круг 20хн3а 14
- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 20ХН3А 14 мм ГОСТ 2590-06, ГОСТ 4543-16, группа 2ГП
Основные технические характеристики
Наименование продукции: Круг стальной
Марка стали: 20ХН3А
Диаметр: 14 мм
Точность прокатки: повышенная (группа 2 по ГОСТ 2590-06)
Назначение: для ответственных деталей, работающих при повышенных нагрузках и динамических воздействиях
Сортамент: соответствует требованиям ГОСТ 2590-06
Технические условия: ГОСТ 4543-16, группа поставки — 2ГП (гарантируются механические свойства и химический состав)
Химический состав стали 20ХН3А (по ГОСТ 4543-16), %
Сталь марки 20ХН3А относится к легированным конструкционным сталям, предназначенным для изготовления высокопрочных деталей, подвергающихся термической обработке. Её химический состав строго регламентирован и обеспечивает высокие показатели прочности, вязкости и износостойкости после закалки и отпуска.
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод © | 0,17–0,24 |
| Кремний (Si) | 0,17–0,37 |
| Марганец (Mn) | 0,30–0,60 |
| Хром (Cr) | 0,60–0,90 |
| Никель (Ni) | 2,75–3,15 |
| Сера (S) | не более 0,025 |
| Фосфор (P) | не более 0,025 |
| Медь (Cu) | не более 0,30 |
| Арсен (As) | не более 0,08 |
| Остаточный алюминий (Al) | не менее 0,020 |
Особенности состава:
Высокое содержание никеля (до 3,15%) при умеренном количестве хрома придаёт стали повышенную прокаливаемость, устойчивость к ударным нагрузкам и хорошую вязкость даже при низких температурах. Углерод в пределах 0,17–0,24% обеспечивает баланс между твёрдостью и пластичностью после термообработки. Низкое содержание серы и фосфора гарантирует высокую чистоту металла и снижает склонность к хрупкому разрушению.
Механические свойства (после термической обработки — улучшения: закалка + высокий отпуск)
Механические свойства стали 20ХН3А определяются при испытаниях на растяжение и ударный изгиб. Приведённые значения соответствуют нормам ГОСТ 4543-16 для группы 2ГП.
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в), МПа | не менее 930 |
| 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), не более | 269 |
Примечание: Указанные механические свойства достигаются после термической обработки: нагрев под закалку до 830–850?°C с охлаждением в масле, последующий отпуск при 580–620?°C. После такой обработки сталь приобретает оптимальное сочетание прочности и пластичности.
Физические свойства стали 20ХН3А
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность при 20?°C, кг/м? | 7850 |
| Модуль упругости (Е), ГПа | 210 |
| Модуль сдвига (G), ГПа | 81 |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Удельное электрическое сопротивление, Ом·м | 0,6·10?? |
| Теплопроводность при 100?°C, Вт/(м·К) | 42 |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C), 10??/К | 11,5 |
| Удельная теплоёмкость при 20?°C, Дж/(кг·К) | 477 |
Особенности:
Высокая плотность и модуль упругости делают сталь 20ХН3А подходящей для деталей, работающих под значительными статическими и динамическими нагрузками. Низкое удельное электрическое сопротивление указывает на хорошую электропроводность, что важно при использовании в электротехнических узлах. Теплопроводность позволяет эффективно отводить тепло при трении.
Технологические свойства
| Показатель | Характеристика |
|---|---|
| Свариваемость | Ограниченно свариваемая. Требуется подогрев до 200–300?°C и последующая термообработка. Применяются методы дуговой сварки плавящимся электродом, аргонодуговая сварка. |
| Обрабатываемость резанием | В состоянии поставки — удовлетворительная. После термообработки — снижается из-за повышения твёрдости. Рекомендуются твёрдосплавные и быстрорежущие инструменты. |
| Обработка давлением (ковка, штамповка) | Хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный интервал ковки: 1200–800?°C. Охлаждение после ковки — в яме или на воздухе. |
| Обрабатываемость давлением в холодном состоянии | Возможна гибка и высадка при диаметре до 16 мм. Требуется предварительный отжиг при 650–680?°C для снятия напряжений. |
| Прокаливаемость | Высокая. Полная прокаливаемость при диаметре до 25 мм. Обеспечивается за счёт легирования никелем и хромом. |
| Коррозионная стойкость | Умеренная. Превосходит углеродистые стали, но уступает нержавеющим. Рекомендуется защита лакокрасочными покрытиями или смазками. |
Вес и расчётные данные
Теоретическая масса 1 метра погонного круга 14 мм:
m=4??d2??=43,1416?(0,014)2?7850?1,21 кг/м
Таким образом, 1 метр круга 14 мм весит 1,21 кг.
Количество метров в одной тонне:
n=1,21 кг/м1000 кг?826,4 м
Следовательно, в одной тонне содержится около 826 метров круга диаметром 14 мм.
Область применения
Круг из стали 20ХН3А диаметром 14 мм широко применяется в машиностроении, авиационной, автомобильной и энергетической отраслях, где предъявляются повышенные требования к прочности, усталостной выносливости и ударной вязкости.
1. Авиационная промышленность
Используется для изготовления осей, пальцев, шестерён, болтов и других ответственных деталей, работающих в условиях переменных нагрузок и вибраций. Благодаря высокой вязкости при минусовых температурах, сталь применяется в конструкциях, эксплуатируемых в северных регионах и на высоте.
2. Автомобильная промышленность
Круг 14 мм из стали 20ХН3А идёт на производство шатунов, полуосей, шестерён коробок передач, валов привода. После термообработки такие детали выдерживают значительные крутящие моменты и ударные нагрузки.
3. Энергетика и турбостроение
Применяется в узлах турбин, редукторов, компрессоров. Сталь устойчива к усталостным разрушениям, что критично для оборудования, работающего в круглосуточном режиме.
4. Судостроение
Используется для изготовления деталей гребных валов, рулевых механизмов, крепёжных элементов. Высокая коррозионная стойкость в условиях повышенной влажности — важное преимущество.
5. Железнодорожное машиностроение
Круг идёт на производство осей вагонов, деталей подвески, шпилек и болтов, работающих под динамическими нагрузками при прохождении стрелок и стыков рельсов.
6. Тяжёлое машиностроение
Применяется в прессах, ковочных машинах, экскаваторах, буровых установках. Детали из этой стали выдерживают многократные удары и вибрации.
7. Приборостроение и точная механика
Для изготовления прецизионных валов, осей приборов, где важны стабильность размеров и низкая деформация при нагрузках.
8. Военная и оборонная промышленность
Используется в производстве деталей бронетехники, артиллерийских систем, где требуется высокая прочность и вязкость при экстремальных условиях.
9. Нефтегазовое оборудование
Применяется в шпинделях, штангах, валах насосов, работающих под давлением и в агрессивной среде. Сталь устойчива к гидравлическим ударам и коррозии.
10. Робототехника и автоматизированные линии
Круг используется для изготовления валов приводов, осей роботов, где важны точность, долговечность и сопротивление усталости.
Рекомендации по обработке и эксплуатации
- Перед механической обработкой рекомендуется провести отжиг для снижения твёрдости и снятия внутренних напряжений.
- При сварке обязательна термообработка после сварки для восстановления структуры и свойств металла.
- Для повышения износостойкости поверхности возможна цементация с последующей закалкой.
- Хранение — в сухих помещениях, без контакта с агрессивными средами. Не допускается хранение на открытом воздухе без защиты.
Гарантии качества
Продукция производится в соответствии с ГОСТ 2590-06 и ГОСТ 4543-16. Каждая партия проходит входной контроль: химический анализ на спектрометре, испытания на растяжение и ударный изгиб. Поставляется с сертификатом качества, в котором указаны химический состав, механические свойства и режим термообработки.
Данный товар можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике металлопродукции с более чем 15-летним опытом работы. Мы гарантируем высокое качество, точное соответствие стандартам и оперативную доставку по России и СНГ.
Позвоните нам прямо сейчас:
+7 (863) 220-90-10
+7 (495) 792-05-58
Наши специалисты проконсультируют по всем техническим вопросам, помогут подобрать аналоги, оформить заказ и рассчитать доставку. Работаем с юридическими и физическими лицами, предлагаем гибкие условия сотрудничества, оптовые скидки и индивидуальный подход к каждому клиенту.