| Химический состав в % стали 20ХН | ||
| C | 0,17 — 0,23 |  |
| Si | 0,17 — 0,37 | |
| Mn | 0,4 — 0,7 | |
| Ni | 1 — 1,4 | |
| S | до 0,035 | |
| P | до 0,035 | |
| Cr | 0,45 — 0,75 | |
| Cu | до 0,3 | |
| Fe | ~96 | |
| Зарубежные аналоги марки стали 20ХН | |
| США | 3120 |
| Италия | 18NiCrMo5 |
| Швеция | 2510 |
| Свойства и полезная информация: |
| Термообработка: Закалка и отпуск Твердость материала: HB 10 -1 = 197 МПа Температура критических точек: Ac1 = 735 , Ac3(Acm) = 805 , Ar3(Arcm) = 790 , Ar1 = 660 , Mn = 410 Температура ковки, °С: начала 1250, конца 830. Сечения до 50 мм охлаждаются на воздухе, 51-100 мм в мульде, 101-200 мм в закрытой мульде. Свариваемость материала: ограниченно свариваемая. Флокеночувствительность: чувствительна. Склонность к отпускной хрупкости: склонна. |
| Механические свойства прутка стали 20ХН сечением 15 мм |
||||||
| ГОСТ | Состояние поставки, режим термообработки | σ0,2 (МПа) |
σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (Дж / см2) |
| ГОСТ 4543-71 |
Закалка 860 °С, вода или масло. Закалка 760- 810 °С, вода или масло. Отпуск 180 °С, вода или масло |
590 | 780 | 14 | 50 | 78 |
| Твёрдость стали 20ХН после термообработки |
| Режим обработки |
НВ (HRCэ ) |
| Нормализация 860 °С Цементация 910 °С, 16 ч на глубину 1,6-1,8 мм. Подстуживание на воздухе до 860 °С, затем масло. Закалка 770-780 °С. Отпуск 190 °С |
Сердцевина 262-290 Поверхность (59-62) |
| Механические свойства стали 20ХН в зависимости от сечения |
||||
| Сечение, мм | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | KCU (кДж / м2) |
| Закалка 860 °С, масло. Отпуск 180 °С | ||||
| 20 40 80 110 |
750 600 520 510 |
1130 990 870 860 |
10 10 10 10 |
85 90 90 90 |
| Механические свойства образцов стали 20ХН сечением 10 мм в зависимости от температуры отпуска |
||||||
| Температура отпуска, °С | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (Дж / см2) | HRC3 |
| Закалка 850 °С, масло. | ||||||
| 200 300 400 500 600 |
1050 1000 910 770 650 |
1290 1220 1100 950 770 |
11 — 11 14 20 |
48 50 51 54 60 |
90 80 75 110 180 |
62 60 — — — |
| Ударная вязкость стали 20ХН в зависимости от температуры, KCV, Дж/см2 | ||||||
| Т=-50 | Т=-20 | Т=20 | Т=200 | Т=300 | Т=400 | Термообраотка |
| 43 | 62 | 81-89 | 44-46 | 91-94 | 68-72 | Закалка, высокий отпуск |
| Предел выносливости стали 20ХН | |||
| σ-1, МПА |
n |
Образец диа- метром 6 мм |
Термообработка |
| 320 210 |
20*106 20*106 |
Гладкий С надрезом R=1 мм |
Нормализация 830 °C. Отпуск 650-670 °C. σ0,2=340 МПа, σв=550 МПа, HB 170 |
| Прокаливаемость стали 20ХН | |||||||
| Расстояние от торца, мм | |||||||
| 3 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 40 |
| 36,5-47,5 | 34-44,5 | 28-41 | 23-35,5 | 20,3-32 | 19-32 | 17,5-30 | 17,5-28 |
| Количество мартенсита, % | Критическая твердость, HRCэ | Критический диаметр в воде | Критический диаметр в масле |
| 50 90 |
31-37 38-43 |
33-52 23-34 |
12-28 6-14 |
| Краткие обозначения: | ||||
| σв | — временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа | ε | — относительная осадка при появлении первой трещины, % | |
| σ0,05 | — предел упругости, МПа | Jк | — предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа | |
| σ0,2 | — предел текучести условный, МПа | σизг | — предел прочности при изгибе, МПа | |
| δ5,δ4,δ10 | — относительное удлинение после разрыва, % | σ-1 | — предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа | |
| σсж0,05 и σсж | — предел текучести при сжатии, МПа | J-1 | — предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа | |
| ν | — относительный сдвиг, % | n | — количество циклов нагружения | |
| sв | — предел кратковременной прочности, МПа | R и ρ | — удельное электросопротивление, Ом·м | |
| ψ | — относительное сужение, % | E | — модуль упругости нормальный, ГПа | |
| KCU и KCV | — ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см2 | T | — температура, при которой получены свойства, Град | |
| sT | — предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа | l и λ | — коэффициент теплопроводности (теплоХотСтилость материала), Вт/(м·°С) | |
| HB | — твердость по Бринеллю | C | — удельная теплоХотСтилость материала (диапазон 20o — T ), [Дж/(кг·град)] | |
| HV | — твердость по Виккерсу | pn и r | — плотность кг/м3 | |
| HRCэ | — твердость по Роквеллу, шкала С | а | — коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o — T ), 1/°С | |
| HRB | — твердость по Роквеллу, шкала В | σtТ | — предел длительной прочности, МПа | |
| HSD | — твердость по Шору | G | — модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа | |
|
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |
