Общие сведения

 

Заменитель
сталь 20Х.
Вид поставки
Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69, ГОСТ 4693-77, ГОСТ 10702-78. Калиброванный пруток ГОСТ 7414-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 1051-73, ГОСТ 10702-78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77. Полоса ГОСТ 103-76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479-70, ГОСТ 1131-71. Трубы ГОСТ 8733-87, ГОСТ 8734-75.
Назначение
втулки, пальцы, шестерни, валики, толкатели и другие цементируемые детали, к которым предъявляется требование высокой поверхностной твердости при невысокой прочности сердцевины, детали, работающие в условиях износа при трении.

 

Химический состав

 

Химический элемент
%
Кремний (Si) 0.17-0.37
Медь (Cu), не более 0.30
Марганец (Mn) 0.40-0.70
Никель (Ni), не более 0.30
Фосфор (P), не более 0.035
Хром (Cr) 0.70-1.00
Сера (S), не более 0.035

 

Механические свойства

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания, °C sB, МПа d10, % y, %
Образец диаметром 10 мм, длиной 100 мм, отожженный. Скорость перемещения захватов машины 0,38-0,47 мм/мин.
800  48  36  56 
900  47  19  25 
1000  32  29  52 
1100  32  42  96 
1150  19  52  98 

Механические свойства проката

Термообработка, состояние поставки s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % KCU, Дж/м2 HB HRCэ
Пруток. Закалка 880 °С, вода или масло, закалка 770-820 °С, вода или масло, отпуск 180 °С, воздух или масло  490  690  12  45  64     
Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой после отжига или отпуска    550    60    179   
Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой после сфероидизирующего отжига    340-440    60    179   
Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой нагартованная без термообработки    590  45    207   
Пруток. Цементация 910 °С, закалка 790 °С, вода, отпуск 190 °С.  370  610  15  45  59  179  58-64 

Механические свойства поковок

Термообработка, состояние поставки Сечение, мм s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % 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 
Закалка, отпуск
КП 345  <100  345  590  18  45  59  174-217 

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

t отпуска, °С s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % KCU, Дж/м2
Закалка 880 °С.
200  550  780  46  39 
300  560  750  55  49 
400  560  720  59  78 
500  540  680  61  98 
600  530  630  10  61  127 

Технологические свойства

 

Температура ковки
Начала 1260, конца 800. Заготовки сечением до 200 мм охлаждаются на воздухе, 200-700 мм подвергаются низкотемпературному отжигу.
Свариваемость
сваривается без ограничений (кроме химико-термически обработанных деталей). Способы сварки: РДС, КТС без ограничений.
Обрабатываемость резанием
при sB = 730 МПа Ku тв.спл. = 1,0, Ku б.ст. = 0,9 [100].
Склонность к отпускной способности
не склонна
Флокеночувствительность
не чувствительна

 

Температура критических точек

 

Критическая точка
°С
Ac1
766
Ac3
838
Ar3
799
Ar1
702

 

Ударная вязкость

Ударная вязкость, KCU, Дж/см2

 

Состояние поставки, термообработка
+20
-40
Образец после закалки 850 С, масло, отпуск 200 С, 1 ч.
98
61

 

Прокаливаемость

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
 15
 36-44.5
 32-44.5
 25-42.5
 38.5
 33
 29
 26
 24,5
 23
 22

Физические свойства

Температура испытания, °С
20 
100 
200 
300 
400 
500 
600 
700 
800 
900 
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа
215 
212 
194 
191 
179 
170 
162 
142 
132 
 
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа
83 
82 
76 
74 
71 
67 
63 
55 
50 
 
Плотность, pn, кг/см3
7830 
7810 
7780 
 
7710 
 
7640 
 
 
 
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)
44 
44 
43 
41 
39 
36 
33 
32 
32 
 
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)
10.2 
11.5 
12.4 
13.0 
13.5 
14.0 
 
 
 
 
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С))
496 
508 
525 
538 
567 
588 
626 
706