Сталь марки 20ХГР
| Марка: 20ХГР (заменители: 20ХН3А, 20ХН2М, 12ХН3А, 18ХГТ, 12ХН2) Класс: Сталь конструкционная легированная Вид поставки: сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006. Калиброванный пруток ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 1051-73. Шлифованный пруток и серебрянка: ГОСТ 14955-77. Полоса ГОСТ 103-2006. Поковки и кованые заготовки: ГОСТ 1133-71. Использование в промышленности: зубчатые колеса, вал-шестерни, червяки, кулачковые муфты, валики, пальцы, втулки и другие улучшаемые или цементуемые детали, работающие в условиях ударных нагрузок. |
| Химический состав в % стали 20ХГР | ||
| C | 0,18 - 0,24 | |
| Si | 0,17 - 0,37 | |
| Mn | 0,7 - 1 | |
| Ni | до 0,3 | |
| S | до 0,035 | |
| P | до 0,035 | |
| Cr | 0,75 - 1,05 | |
| Cu | до 0,3 | |
| B | 0,001 - 0,005 | |
| Fe | ~97 | |
| Дополнительная информация и свойства |
| Удельный вес: 7800 кг/м3 Термообработка: Закалка 880oC, масло, Отпуск 200oC, воздух Твердость материала: HB 10 -1 = 197 МПа Температура ковки, °С: начала 1150, конца 800. Сечения более 75 мм охлаждаются замедленно. Температура критических точек: Ac1 = 735 , Ac3(Acm) = 835 , Ar3(Arcm) = 760 , Ar1 = 670 Флокеночувствительность: чувствительна. Склонность к отпускной хрупкости: склонна. |
| Механические свойства стали 20ХГР | |||||||
| ГОСТ | Состояние поставки, режим термообработки | Сечение, мм | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (кДж / м2) |
| ГОСТ 4543-71 | Пруток. Закалка 880 °С, масло. Отпуск 200 °С, воздух или масло | 25 | 780 | 980 | 9 | 50 | 78 |
| Твердость стали 20ХГР после химико-термической обработки | |
| Состояние поставки, режим термообработки | HB (HRCэ), не более |
| Цементация 920-950 °С, охлаждение замедленное в колодцах или в цементационных ящиках. Закалка 820-840 °С, масло. Отпуск 180-200 °С, воздух или масло | Сердцевина 321 Поверхность (57-63) |
| Механические свойства стали 20ХГР в зависимости от температуры отпуска | ||||||
| Температура отпуска, °С | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (кДж / м2) | HRCэ |
| Закалка 880 °С, масло. После отпуска охлаждение в масле | ||||||
| 200 300 400 500 600 | 1220 1230 1160 850 720 | 1490 1420 1250 900 790 | 12 13 13 16 19 | 55 45 57 66 73 | 79 56 75 146 173 | 45 44 41 30 24 |
| Ударная вязкость стали 20ХГР KCU, (Дж/см2) | ||||||
| Т= +20 °С | Т= 0 °С | Т= -20 °С | Т= -40 °С | Т= -60 °С | Т= -80 °С | Термообработка |
| 61 125 | 60 130 | 61 110 | 62 120 | 60 117 | 61 89 | Закалка 860 °С, масло. Отпуск 200 °С, масло HRCэ 46. Закалка 860 °С, масло. Отпуск 500 °С, масло HRCэ 33. |
| Предел выносливости стали 20ХГР | |||
| σ-1, МПА | J-1, МПА | Сечение, мм | Состояние стали |
| 608 510 500 | 304 304 304 | 50 100 150 | σ0,2=1080 МПа, σв=1150 МПа, HB 340 σ0,2=870 МПа, σв=980 МПа, HB 300 σ0,2=830 МПа, σв=980 МПа, HB 286 |
| Прокаливаемость стали 20ХГР (ГОСТ 4543-71) | ||||||||||
| Расстояние от торца, мм | Примечание | |||||||||
| 1,5 | 3 | 4,5 | 6 | 9 | 12 | 15 | 18 | 21 | 24 | Закалка 900 °С |
| 37,5-47,5 | 37-47 | 36,5-46,5 | 35-46 | 31,5-44,5 | 26,5-43 | 23,5-40,5 | 38 | 35 | 33 | Твердость для полос прокаливаемости, HRCэ |
| Количество мартенсита, % | Критическая твердость, HRCэ | Критический диаметр в воде, мм | Критический диаметр в масле, мм |
| 50 90 | 33-35 40-42 | 75-97 38-68 | 46-64 16-40 |
| Физические свойства стали 20ХГР | |||
| T (Град) | E 10- 5 (МПа) | a 10 6 (1/Град) | r (кг/м3) |
| 20 | 2.07 | 7800 | |
| 100 | 11.7 | ||
| Краткие обозначения: | ||||
| σв | - временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа | ε | - относительная осадка при появлении первой трещины, % | |
| σ0,05 | - предел упругости, МПа | Jк | - предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа | |
| σ0,2 | - предел текучести условный, МПа | σизг | - предел прочности при изгибе, МПа | |
| δ5,δ4,δ10 | - относительное удлинение после разрыва, % | σ-1 | - предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа | |
| σсж0,05 и σсж | - предел текучести при сжатии, МПа | J-1 | - предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа | |
| ν | - относительный сдвиг, % | n | - количество циклов нагружения | |
| sв | - предел кратковременной прочности, МПа | R и ρ | - удельное электросопротивление, Ом·м | |
| ψ | - относительное сужение, % | E | - модуль упругости нормальный, ГПа | |
| KCU и KCV | - ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см2 | T | - температура, при которой получены свойства, Град | |
| sT | - предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа | l и λ | - коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), Вт/(м·°С) | |
| HB | - твердость по Бринеллю | C | - удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)] | |
| HV | - твердость по Виккерсу | pn и r | - плотность кг/м3 | |
| HRCэ | - твердость по Роквеллу, шкала С | а | - коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ), 1/°С | |
| HRB | - твердость по Роквеллу, шкала В | σtТ | - предел длительной прочности, МПа | |
| HSD | - твердость по Шору | G | - модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа | |
