Сталь 20ХГР - конструкционная легированная

  Назад     Далее

 

 

Назначение легированной стали 20ХГР
Зубчатые колеса, вал-шестерни, червяки, кулачковые муфты, валики, пальцы, втулки и другие цементируемые детали, работающие в условиях ударных нагрузок.
Вид поставки (Металлопрокат)
Сортовой прокат - ГОСТ 4543-71
Массовая доля элементов в стали 20ХГР, %, по ГОСТ 4543-71
C Si Mn S P Cr Ni Cu B N
0,18-0,24 0,17-0,37 0,7-1,0 ≤0,035 ≤0,035 0,75-1,05 ≤0,3 ≤0,3 0,005 ≤0,008
Температура критических точек, ºС
Ac1 Ac3 Ar1 Ar3
735 835 670 760
Механические свойства при комнатной температуре
ГОСТ Режим термообработки Сечение, мм σ0,2
Н/мм2
σв
Н/мм2
δ,
%
Ψ, % KCU,
Дж/см2 
HRC HB
Операция t, ºC Охлаждающая
среда
не менее
4543-71 Отжиг 850-870 С печью 5-250 Не определяются - ≤197

Закалка

Отпуск

865-895

150-250

Масло

Воздух или масло

≤80 785 980 9 50 78 - -
81-150 7 45 70 - -
151-250 6 40 65 - -
Предел
выносливости,
Н/мм2
Сечение σ0,2,
Н/мм2
σв,
Н/мм2
KCU,
Дж/см2
HB Ударная вязкость,
KCU, Дж/см2,  при t, ºС
Термо-
обработка
σ-1 τ-1 +20 0 -20 -40 -60 -80
608 304 50 1080 1150 60 ≥340 62 61 62 63 61 62

Закалка с 860ºС в масле, отпуск при 200ºС, охлаждение в масле; HRC=45

510 304 100 870 980 110 300 128 133 112 122 119 91 Закалка с 860ºС в масле, отпуск при 500ºС, охлаждение в масле; HRC=31
500 304 150 830 980 100 286 Химический состав: С-0,23%; Cr-0,99%; Ni-1,17%; B-0,0017%; Ti-0,03%
Коррозионная стойкость
Среда  t, ºC  Скорость коррозии, мм/год
- - -
Технологические характеристики стали
Ковка Охлаждение поковок, изготовленных
Вид полуфабриката Температурный
интервал ковки, ºС
из слитков из заготовок
Размер сечения, мм Условия охлаждения Размер сечения, мм Условия охлаждения
Слиток 1150-800 - - ≥75 Замедленное
Заготовка 1150-800 - -
 Свариваемость  Обрабатываемость резанием  Флокеночувствительность

Ограниченно свариваемая. 
Способы сварки: РД, РАД, АФ, МП и КТ.

После нормализации при
156-159 HB и σв=540 Н/мм2.
Kv=1,1 (твердый сплав)
Kv=1,0 (быстрорежущая сталь)  

Не чувствительна
Склонность к отпускной хрупкости
Мало склонна
Условные обозначения и сокращения
σв Временное сопротивление (предел прочности при разрыве); Мк   Температура начала мартенситного превращения;
σвс  Предел прочности при сжатии; G  Модуль сдвига;
σи
 Предел прочности при изгибе; v  Коэффициент Пуассона;
τпч  Предел прочности при кручении; γ  Плотность;
σт  Предел прочности физический (нижний предел текучести); C  Удельная теплоемкость;
σ0,05  Условный предел упругости с допуском на остаточную деформацию 0,05%; λ  Теплопроводность;
σ0,2  Предел текучести условный с допуском на величину пластической деформации при нагружении 0,2%; α  Коэффициент линейного расширения;
δр  Относительное равномерное удлинение; H  Напряженность магнитного поля;
δ  Относительное удлинение после разрыва; μ  Магнитная проницаемость;
ψ  Относительное сужение после разрыва; B  Магнитная индукция;
KCU  Ударная вязкость, определенная на образцах с концентратором вида U; Bs  Индукция насыщения;
KCV  Ударная вязкость, определенная на образцах с концентратором вида V; ΔB  Разброс магнитной индукции вдоль и поперек направления прокатки;
Tk  Критическая температура хрупкости; PB,v0  Удельные магнитные потери при частоте тока v0 и индукции B;
HB  Твердость по Бринеллю; Hc  Коэрцитивная сила;
d10  Диаметр отпечатка по Бринеллю при диаметре шарика 10 мм и испытательной нагрузке 2943 Н; ρ  Удельное электросопротивление;
HRA  Твердость по Роквеллу (шкала А, конусный наконечник с общей нагрузкой 588,4 Н); Kp  Красностойкость;
HRB  Твердость по Роквеллу (шкала В, сферический наконечник с общей нагрузкой 980,7 Н);  tлик  Температура полного расплавления металла;
HRC  Твердость по Роквеллу (шкала С, конусный наконечник с общей нагрузкой 1471 Н);  tсол  Температура начала плавления металла;
HV  Твердость по Виккерсу при нагрузке 294,2 Н и времени выдержки 10-15 с; d0  Начальный диаметр образца;
HSD  Твердость по Шору; l0  Длина расчетной части образца;
Тз  Заданный ресурс; V  Скорость деформирования образца;
σ tдп,Тз  Условный предел длительной прочности (величина напряжений, вызывающая разрушение при температуре t и заданном ресурсе); è
 Скорость деформации образца;
σ-1  Предел выносливости при симметричном цикле (растяжение-сжатие); a  Толщина образца при испытании листов на изгиб;
τ-1
 Предел выносливости при симметричном цикле (кручение); d  Толщина оправки при испытании листов на изгиб;
σа  Наибольшее положительное значение переменной составляющей цикла напряжений; S  Толщина стенки;
Δε  Размах упруго-пластической деформации цикла при испытании на термическую усталость; Cl'  Хлор-ион;
N  Число циклов напряжений или деформаций, выдержанных нагруженным объектом до образования усталостной трещины определенной протяженности или до усталостного разрушения; F'  Фтор-ион;
σ0  Начальное нормальное напряжение при релаксации; Σ  Коэффициент износостойкости при абразивном износе;
στ
 Остаточное нормальное напряжение при релаксации; Σr  Коэффициент износостойкости при гидроабразивном износе;
K1c  Коэффициент интенсивности напряжений; v  Скорость резания;
Ac1  Температура начала α—>γ превращения при нагреве (нижняя критическая точка); Kv  Коэффициент относительной обрабатываемости;
Ac3
 Температура конца α—>γ превращения при нагреве (верхняя критическая точка); T  Время;
Ar1
 Температура конца γ—>α превращения при охлаждении (нижняя критическая точка); t  Температура;
Ar3
 Температура начала γ—>α превращения при охлаждении (верхняя критическая точка); tотп  Температура отпуска;
 Температура начала мартенситного превращения; tисп  Температура испытания;
РД  Ручная дуговая сварка покрытыми электродами; РАД  Ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом;
МП  Механизированная сварка плавящимся электродом в среде углекислого газа; АФ  Автоматическая сварка под флюсом;
ЭШ  Электрошлаковая сварка; ЭЛ  Электронолучевая сварка;
КТ  Контактная сварка; Kv  Коэффициент относительной обрабатываемости стали.
1) Для условий точения твердосплавными резцами Kv=v60/145, где v60 - скорость резания, соотвествующая 60-ти минутной стойкости резцов при точении данного материала, м/мин; 145 - значение скорости резания при 60-ти минутной стойкости резцов при точении эталонной стали марки 45.
2) Для условий точения резцами из быстрорежущей стали Kv=v60/70, где 70 - значение скорости резания при 60-ти минутной стойкости быстрорежущих резцов при точении эталонной стали марки 45.