Сталь 20Х2Н4А

ВСт6пс ВСт5сп ВСт3кп ВСт4кп ВСт6сп ВСт2кп Вст4пс Ст0 ВСт2пс ВСт3пс ВСт5пс ВСт2сп ВСт3сп 18К 08пс 10пс 15К 18кп 20пс 35 55 05кп 08Ю 15кп 20 (20А) 22К 40 58 (55ПП) 08 10 (ст 10) 12К 15пс 20К 25 45 60 08кп 10кп 15 16К 20кп 30 50 0сВ 60С2 60С2ХА 50ХФА 60С2А 60С2ХФА 65С2ВА 85 55ХГР 65 70С3А 55С2 60Г 60С2Н2А 65Г 70 75 ШХ15 ШХ15СГ ШХ4 А12 А20 А40Г А30 10ХНДП 14Г2АФ 15Г2АФДпс 17ГС 18Г2АФпс 09Г2 10Г2БД 10ХСНД 12ГС 15Г2СФД 16ГС 35ГС 14ХГС 15ХСНД 20ХГ2Ц 09Г2С 10Г2С1 14Г2 16Г2АФ 17Г1С 25Г2С 10Г2 14Х2ГМР 15ХФ 18Х2Н4МА 20Г 20Х2Н4А 20ХГР 20ХН2М (20ХНМ) 30Г 30ХГС 30ХН2МА 34ХН3М 35Х 38Х2Н3М 38ХА 38ХМА 3Х3М3Ф 40Х 40ХФА 45ХН 50Г2 12ХН2 15Х 20ХГСА 20ХН3А 25ХГСА 30ХГСА 30ХН2МФА 33ХС 35ХН1М2ФА 38Х2НМ 40Г 40Х2Н2МА 40ХН 45Г 45ХН2МФА 50Х 12ХН2А 18ХГТ 20ХГНР 20ХН4ФА 25ХГТ 30Х 30ХГСН2А 30ХН3А 34ХН1М 35Г 36Х2Н2МФА 38Х2НМФ 38ХГН 38ХН3МА 40Г2 40ХН2МА 45Г2 47ГТ 50ХН 12Х2Н4А 12ХН3А 15Г 18Х2Н4ВА 20Х 20ХН 20ХНР 30ХГТ 30ХН3М2ФА 35Г2 35ХГСА 38Х2Н2МА 38ХН3МФА 40ХС 45Х 50Г

Описание

Сталь 20Х2Н4А

Сталь 20Х2Н4А: марочник сталей и сплавов. Ниже представлена систематизированная информация о назначении, химическом составе, видах поставок, заменителях, температуре критических точек, физических, механических, технологических и литейных свойствах для марки — Сталь 20Х2Н4А.

Общие сведения стали 20Х2Н4А

Заменитель марки

стали: 20ХГНР, 15ХГН2ТА, 20ХГНТР.

Вид поставки

Круг 20х2н4а, сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543–71, ГОСТ 2590–71, ГОСТ 2591–71, ГОСТ 2879–69. Калиброванный пруток ГОСТ 7417–75, ГОСТ 8559–75, ГОСТ 8560–78, ГОСТ 1051–73. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955–77. Полоса ГОСТ 103–76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133–71. Трубы ОСТ 14−21−77.

Применение

Шестерни, вал-шестени, пальцы и другие цементируемые, особо ответственные, высоконагруженные детали, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающие под действием ударных нагрузок и при отрицательных температурах.

Химический состав стали 20Х2Н4А

Химический элемент	%
Кремний (Si)	0.17−0.37
Марганец (Mn)	0.30−0.60
Медь (Cu), не более	0.30
Никель (Ni)	3.25−3.65
Сера (S), не более	0.025
Углерод (C)	0.16−0.22
Фосфор (P), не более	0.025
Хром (Cr)	1.25−1.65

Механические свойства стали 20Х2Н4А

Мех. свойства при повышенных температурах

Мех. свойства в зависимости от температуры отпуска

Мех. свойства в зависимости от сечения

Мех. свойства прутка

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания,°C	σ_0,2, МПа	σ_B, МПа	δ₅, %	ψ, %
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, кованый и отожженный. Скорость деформирования 5 мм/мин. Скорость деформации 0,002 1/с.
700	63	120	56	78
800	45	56	64	95
900	36	56	58	100
1000	22	37	63	100
1100	20	27	59	100
1150	16	26	65	100
1220	16	22	71	100

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

t отпуска,°С	σ_0,2, МПа	σ_B, МПа	δ₅, %	ψ, %	KCU, Дж/м²
Закалка 840 °C, масло.
200	1360	1500	7	56	120
300	1280	1400	7	60	100
400	1140	1300	7	63	120
500	970	1170	10	67	220
600	790	1000	11	72	235

Механические свойства в зависимости от сечения

Сечение, мм	σ_0,2, МПа	σ_B, МПа	δ₅, %	ψ, %	KCU, Дж/м²	HB
Закалка, отпуск
30	820	940	12	50	80	277
50	820	940	12	50	70	277
80	820	940	12	50	70	269
120	780	900	12	50	60	262
160	760	880	12	50	60	262
200	740	860	12	50	60	262
240	720	860	12	50	60	255

Механические свойства прутка

Термообработка, состояние поставки	Сечение, мм	σ_0,2, МПа	σ_B, МПа	δ₅, %	ψ, %	KCU, Дж/м²	HB	HRC_э
Закалка 860 °C, масло. Закалка 780 °C, масло. Отпуск 180 °C, воздух или масло.	15	1080	1270	9	45	78
Цементация 900−920°С, воздух. Закалка 780−810°С, масло. Отпуск 180−200°С, воздух.	50	1050	1220	12	45	118	360	57−64
Цементация 920−950°С. Нормализация 900−920°С, воздух или закалка 880−920°С, масло. Отпуск 630−660°С, воздух. Закалка 780−820°С, масло. Отпуск 150−200°С, воздух.	150	830	1080	9	35	78	321−420	57−64

Технологические свойства стали 20Х2Н4А

Температура ковки

Начала 1200, конца 800. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, 101−350 мм — в яме.

Свариваемость

трудносвариваемая. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом, ЭШС. Необходимы подогрев и последующая термообработка.

Обрабатываемость резанием

После нормализации и отпуска при НВ 259 σ_B = 880 МПа K_{υ тв.спл.} = 0.72, K_υ б.ст. = 0.63 .

Склонность к отпускной способности

малосклонна

Флокеночувствительность

чувствительна

Температура критических точек стали 20Х2Н4А

Критическая точка	°С
Ac1	710
Ac3	800
Ar1	640

Ударная вязкость стали 20Х2Н4А

Ударная вязкость, KCU, Дж/см²

Состояние поставки, термообработка	+20	-20	-40	-70
Закалка 820 С, масло. Отпуск 500 С.	147	147	157
Образцы продольные из поковки (Закалка 880 С, масло. Закалка 780 С, масло. Отпуск 200 С)	65	61	63	62
Образцы поперечные из поковки (Закалка 880 С, масло. Закалка 780 С, масло. Отпуск 200 С)	32	33	35	30

Предел выносливости стали 20Х2Н4А

σ_-1, МПа	τ_-1, МПа	σ_B, МПа	σ_0,2, МПа	Термообработка, состояниестали
617	372	1220	1050	НВ 360
333	230	730	610	НВ 238
382		960	680	НВ 322
421		940	850

Прокаливаемость стали 20Х2Н4А

Нормализация 850 С. Закалка 840 С. Твердость для полос прокаливаемости HRCэ.

Расстояние от торца, мм / HRC_э
3	5	10	15	20	30	40	50	60
41.5−49.5	40.5−48.5	35.5−45.5	31−40	28−36.5	25−33	23.5−31	23−30.5	22.5−30.5

Физические свойства стали 20Х2Н4А

Температура испытания,°С	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа	203
Плотность стали, pn, кг/м³	7850
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)		24			18

Сталь 20Х2Н4А

Описание