Круг 42мм сталь 20Х

Марка: 20Х (заменители: 15Х, 20ХН, 12ХН2, 18ХГТ) Использование в промышленности: втулки, шестерни, обоймы, гильзы, диски, плунжеры, рычаги и другие цементуемые детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости при невысокой прочности сердцевины, детали, работающие в условиях износа при трении Удельный вес: 7830 кг/м3 Термообработка: Нормализация Твердость материала: HB 10 -1 = 179 МПа Температура критических точек: Ac1 = 750 , Ac3(Acm) = 825 , Ar3(Arcm) = 755 , Ar1 = 665 , Mn = 390 Температура ковки, °С: начала 1260, конца 750. Заготовки сечением до 200 мм охлаждаются на воздухе, 201-700 мм подвергаются низкотемпературному отжигу. Обрабатываемость резанием: в горячекатанном состоянии при HB 131 и σв=460 МПа, К υ тв. спл=1,3 и Кυ б.ст=1,7 Свариваемость материала: без ограничений кроме химико-термически обработанных деталей. Способы сварки: РДС, КТС без ограничений. Флокеночувствительность: малочувствительна. Склонность к отпускной хрупкости: не склонна. Механические свойства стали 20Х ГОСТ Состояние поставки, режим термообработки Сечение, мм σ0,2 (МПа) σв(МПа) δ5 (%) ψ % KCU (кДж / м2) НВ, не более ГОСТ 4543-71 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 ГОСТ 10702-78 Сталь нагартованная калиброванная и 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 (поверхности 55-63) Механические свойства поковок из стали 20Х Термообработка Сечение, мм КП σ0,2 (МПа) σв(МПа) δ5 (%) ψ % KCU (кДж / м2) НВ, не более Нормализация до 100 100-300 300-500 195 195 390 26 23 20 55 50 45 59 54 49 111-156 до 100 100-300 215 215 430 24 20 53 48 54 49 123-167 до 100 245 245 470 22 48 49 143-179 Закалка. Отпуск 100-300 245 245 470 19 42 39 143-179 до 100 100-300 275 275 530 20 17 40 38 44 34 156-197 100-300 100-300 315 345 315 345 570 590 14 17 35 40 34 54 167-207 174-217 Механические свойства стали 20Х в зависимости от температуры отпуска Температура отпуска, °С σ0,2 (МПа) σв(МПа) δ5 (%) ψ % KCU (кДж / м2) Пруток диаметром 25 мм. Закалка 900 °С, масло 200 300 400 500 600 650 690 690 670 610 880 880 850 780 730 18 16 18 20 20 58 65 70 71 70 118 147 176 196 225 Механические свойства стали 20Х при повышенных температурах Температура испытаний, °С σ0,2 (МПа) σв(МПа) δ5 (%) ψ % KCU (кДж / м2) Образец диаметром 6 мм, длиной 30 мм кованый и нормализованный. Скорость деформирования 16 мм/мин. Скорость деформации 0,009 1/с 700 800 900 1000 1100 1200 120 63 51 33 21 14 150 93 84 51 33 25 48 56 64 78 98 89 74 88 97 100 Предел выносливости стали 20Х σ-1, МПА n Термообработка 107 σ4001/10000=137 МПа, σ4001/100000=88 МПа, σ5001/10000=59 МПа 235 Нормализация. σ0,2=295-395 МПа, σв=450-590 МПа, HB=143-179 395 Закалка. Высокий отпуск. σ0,2=490 МПа, σв=690 МПа, HB=217-235 412 Цементация. Закалка. Низкий отпуск. σ0,2=790 МПа, σв=930 МПа, HRC=57-63 Ударная вязкость стали 20Х KCU, (Дж/см2) Т= +20 °С Т= -20 °С Т= -40 °С Т= -60 °С Термообработка 280-586 280-289 277-287 261-274 Пруток диаметром 115 мм. Закалка. Отпуск Прокаливаемость стали 20Х (ГОСТ 4543-71) Расстояние от торца, мм Примечание 1,5 3 4,5 6 7,5 9 10,5 12 13,5 18 Закалка 860 °С 38,5-49 34-46,5 29-44 24,5-40 22-35,5 32,5 30 28,5 27 24,5 Твердость для полос прокаливаемости, HRC Количество мартенсита, % Критическая твердость, HRCэ Критический диаметр в воде Критический диаметр в масле 50 90 32-36 38-42 26-48 12-28 8-24 3-9 Физические свойства стали 20Х T (Град) E 10- 5 (МПа) a 10 6 (1/Град) l (Вт/(м·град)) r (кг/м3) C (Дж/(кг·град)) R 10 9 (Ом·м) 20 2.16 42 7830 100 2.13 10.5 42 7810 496 200 1.98 11.6 41 7780 508 300 1.93 12.4 40 525 400 1.81 13.1 38 7710 537 500 1.71 13.6 36 567 600 1.65 14 33 7640 588 700 1.43 32 626 800 1.33 31 706 Расшифровка марки 20Х: простое обозначение говорит, что перед нами конструкционная сталь с 0,20% углерода и повышенным содержанием хрома, но так как после Х нет цифры это свидетельствует о том, что хрома менее 1,5 %. Применение стали 20Х и термообработка изделий: скобы и шаблоны разных типов изготовляют из цементуемых сталей, причём в случае изготовления инструментов большой длины и сложной конфигурации применяются стали 15Х, 20Х, 15ХГ, закаливаемые после цементации в масле. При изготовлении измерительного инструмента, не подвергающегося шлифованию, следует после черновой механической обработки производить улучшение (закалку с высоким отпуском). Инструмент, подвергшийся улучшению, при механической обработке позволяет получать чистую поверхность и значительно уменьшает деформацию при закалке. Инструмент, изготовляемый из малоуглеродистой стали, подвергается цементации. Глубина цементации, в зависимости от толщины инструмента, находится в пределах от 0,4 до 0,6 мм для мелкого инструмента и до 1,2-1,3 для крупного. Нагрев под закалку производят как в камерных печах, так и в соляных и свинцовых ваннах. Инструмент сложной конфигурации из высокоуглеродистых и легированных сталей при нагреве в ваннах подогревают путём двукратного или трёхкратного погружения в расплавленную соль. Охлаждают в горячем масле или расплавленной соли, что значительно уменьшает степень деформации. Уменьшение поводки достигают закалкой только рабочих поверхностей калибров Отпуск измерительного инструмента производят в пределах 120-200°. Целью отпуска является снятие внутренних напряжений, возникших во время закалки. Эти напряжения служат одной из причин появления трещин при шлифовании, а также являются основной причиной самопроизвольного изменения размеров калибров при хранении (естественное старение). Явление естественного старения связано с весьма напряжённым состоянием структуры закалённой стали. Появившийся в результате закалки тетрагональный мартенсит, имеющий искажённую решётку, неустойчив и стремится перейти в более устойчивую форму кубического мартенсита. Этот переход влечёт за собой изменение объёмов атомной решётки, а следовательно, и деформацию измерительного инструмента. При комнатной температуре этот переход происходит очень медленно, в течение нескольких месяцев и даже лет, а при повышенной температуре в течение нескольких часов или десятков минут. В заводской практике отпуск измерительного инструмента производят обычно в два приёма: вначале производят низкотемпературный отпуск после закалки в пределах 150-180° в течение 1-2 час., затем искусственное старение после шлифования путём нагрева при температуре 120-160° в течение 2-5 час. Для старения инструмента, изготовленного из углеродистой стали, применяют нижний предел температур, а из легированной стали - верхний. Наилучшей средой для старения является масляная ванна. Длительный нагрев в электросушильном шкафу при 150° вызывает появление цвета побежалости. На некоторых заводах для сохранения размеров измерительный инструмент подвергают обработке холодом. Твёрдость измерительного инструмента должна быть в пределах Rс = 56-64. При термической обработке резьбовых колец оправдывает себя практика закалки пробного кольца. Перед окончанием токарной обработки партии колец одно кольцо передают для закалки и по степени его деформации определяют припуск для доводки всей партии. Важно, чтобы весь режим закалки пробного кольца, как-то: температура нагрева и охлаждающей среды и продолжительность выдержки, - был записан и повторен без каких-либо изменений для всей партии. Потерявшие свой размер калибры пробки, изготовленные из легированной и высокоуглеродистой сталей, можно восстановить отпуском их в масляной ванне при температуре 210- 230°. Диаметр увеличивается за счёт разложения остаточного аустенита.