Посещая этот сайт, вы принимаете программу использования cookie. Подробнее о нашей политике использования cookie.

Сталь 20ХН3А

Описание

Сталь 20ХН3А

Сталь 20ХН3А: 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 20ХН3А.

Общие сведения стали 20ХН3А

Заменитель марки
стали: 20ХГНР, 20ХНГ, 38ХА, 15Х2ГН2ТА, 20ХГР.
Вид поставки
Круг 20хн3а, 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, ГОСТ 8479–70. Трубы ОСТ 14−21−77.
Применение
Шестерни, валы, втулки, силовые шпильки, болты, червяки, муфты и другие цементируемые 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 20ХН3А

Химический элемент %
Кремний (Si) 0.17−0.37
Марганец (Mn) 0.30−0.60
Медь (Cu), не более 0.30
Никель (Ni) 2.75−3.15
Сера (S), не более 0.025
Углерод (C) 0.17−0.24
Фосфор (P), не более 0.025
Хром (Cr) 0.60−0.90

Механические свойства стали 20ХН3А

Термообработка, состояние поставки Сечение, мм σ0,2, МПа σB, МПа δ5, % ψ, % KCU, Дж/м2 HB
Пруток. Закалка 820 °C, масло. Отпуск 500 °C. вода или масло.
  15 735 930 12 55 108  
Поковки. Закалка. Отпуск
КП 590 <100 590 735 14 45 59 235−277
КП 685 <100 685 835 13 42 59 262−311
Цементация 920−950°С. Нормализация 870−890°С, воздух. Отпуск 630−660°С, воздух. Закалка 790−810°С, масло. Отпуск 180−200°С, воздух.
  100 690 830 11 50 69 240

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

t отпуска,°С σ0,2, МПа σB, МПа δ5, % ψ, % KCU, Дж/м2 HRCэ
Нормализация 860 °C, воздух. Закалка 810 °C, масло.
200 1270 1510 15 60 73 43
300 1260 1370 12 62 54 42
400 1180 1260 13 64 59 39
500 960 1000 19 66 83 32
600 720 780 24 73 162 22

Механические свойства в зависимости от сечения

Сечение, мм σ0,2, МПа σB, МПа δ5, % ψ, % KCU, Дж/м2 HRCэ
Закалка 850 °C, масло. Отпуск 200 °C, воздух.
5 1220 1420 12 55 86 44
15 1180 1370 13 65 76 44
20 1080 1270 13 65 89 44
Закалка 880 °C, масло. Отпуск 600 °C, воздух.
30 700 800 20 70 167  
50 610 730 19 71 167  
80 580 700 23 68 167  
220 510 660 14 51 167  
220 570 690 23 67 157  

Технологические свойства стали 20ХН3А

Температура ковки
Начала 1220, конца 800. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, 101−300 мм — в яме.
Свариваемость
ограниченно свариваемая. РДС, АДС под флюсом.
Обрабатываемость резанием
В горячекатаном состоянии при НВ 177, σB = 610 МПа Kυ б.ст. = 0.95.
Склонность к отпускной способности
склонна
Флокеночувствительность
чувствительна

Температура критических точек стали 20ХН3А

Критическая точка °С
Ac1 730
Ac3 810
Ar3 700
Ar1 615
Mn 340

Ударная вязкость стали 20ХН3А

Ударная вязкость, KCU, Дж/см2

Состояние поставки, термообработка +20 -20 -40 -50 -60
Заготовка сечением 10 мм. Закалка 850 С, масло. Отпуск 200 С. 86   85    
Заготовка сечением 30 мм. Закалка 880 С, масло. Отпуск 560 С. 167   69 64  
Заготовка сечением 50 мм. Закалка 880 С, масло. Отпуск 560 С. 167   83 73  
Заготовка сечением 80 мм. Закалка 880 С, масло. Отпуск 560 С. 167   69    
Нормализация 860 С, воздух. Закалка 810 С, масло. Отпуск 600 С. 196 122 100   86
Заготовка сечением 220 мм. Закалка 880 С, масло. Отпуск 630 С. 167   118 78  

Предел выносливости стали 20ХН3А

σ-1, МПа τ-1, МПа n σB, МПа Термообработка, состояниестали
382   1Е+6 960 Закалка 820 С, масло. Отпуск 200 С.
338 225 1Е+6 730 Закалка 820 С, масло. Отпуск 500 С.
421   1Е+6 940 Закалка 800 С, масло. Отпуск 500 С.

Прокаливаемость стали 20ХН3А

Закалка 830 С.

Расстояние от торца, мм / HRCэ
1.5 3 4.5 6 7.5 9 12 15 21 39
43−51 42−50.5 41−50 39−49 37−5-46 35.5−46 33−43 31−40.5 27.5−35.5 22−31
Кол-во мартенсита, % Крит.диам. в воде, мм Крит.диам. в масле, мм Крит. твердость, HRCэ
50 70−96 44−62 32−37
90 42−64 20−38 39−44

Физические свойства стали 20ХН3А

Температура испытания,°С 20 100 200 300 400 500 600 700 800 900
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа 212 204 194 188 169 169 153 138 132  
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа 83 80 76 70 68 66 59 53 51  
Плотность стали, pn, кг/м3 7850 7830   7760     7660      
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) 36 35 34 33 33 31 31 30 28  
Уд. электросопротивление (p, НОм · м) 270 300 350 450 550 650        
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) 11.5 11.7 12.0 12.6 12.8 13.2 13.6 11.2    
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг ·°С)) 494 507 523 536 565 586 624 703    

Наш консультант сэкономит ваше время

+38 (095) 209-60-73
Viber:
Telegram:
WhatsApp:

Подписка

Специальные предложения и скидки. :)