Сталь марки 20ХНР

Марка: 20ХНР (заменитель: 20ХН)
Класс: Сталь конструкционная легированная
Вид поставки: сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006. Калиброванный пруток: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Шлифованный пруток и серебрянка: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 14955-77. Полоса: ГОСТ 103-2006. Поковки и кованные заготовки: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 1133-71.
Использование в промышленности: зубчатые колеса, валы-шестерни, червяки, кулачковые муфты, валики, пальцы, втулки и другие нагруженные крупные детали, работающие в условиях ударных нагрузок.
Химический состав в % стали 20ХНР
C 0,16 — 0,23 Диаграмма химического состава стали 20ХНР
Si 0,17 — 0,37
Mn 0,6 — 0,9
Ni 0,8 — 1,1
S до 0,035
P до 0,035
Cr 0,7 — 1,1
Ti до 0,06
Cu до 0,3
B 0,001 — 0,005
Fe ~96
Свойства и полезная информация:
Температука ковки, °С: начала 1150, конца 800.
Термообработка: Нормализация 930oC, воздух, Закалка 840oC, масло, Отпуск 200oC, воздух.
Температура критических точек: Ac1 = 740 , Ac3(Acm) = 830 , Ar3(Arcm) = 725 , Ar1 = 650
Свариваемость материала: РДС. Рекомендуется подогрев и последующая работка.
Флокеночувствительность: чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости: склонна.
Механические свойства прутка стали 20ХНР
ГОСТ Состояние поставки, режим термообработки Сечение, мм σ0,2 (МПа)
σв(МПа) δ5 (%) ψ % KCU (кДж / м2)
ГОСТ 4543-71 Нормализация 930-950 °С, воздух.
Закалка 780-830 °С, масло.
Отпуск 200 °С, воздух или масло
15 980 1180 10 50 88
Твёрдость стали 20ХНР после термообработки
Режим термообработки
HRC3
Цементация 930 °С, охлаждение замедленное в колодцах или ящиках.
Закалка 820-840 °С, масло. Отпуск 180-200 °С, воздух
Сердцевины 37-47
Поверхности 57-63
Механические свойства стали 20ХНР в зависимости от сечения
Сечение, мм σ0,2 (МПа) σв(МПа) δ4 (%) ψ % KCU (кДж / м2) HB
Нормализация, 930 °С, воздух. Закалка 840 °С, масло. Отпуск 200 °С, воздух
25
50
75
100
150
1370
1110
970
920
830
1420
1200
1060
1000
1000
14

15
15
16
60
62
60
60
108
147
108
127
98
418
340
302
302
286
Механические свойства стали 20ХНР в зависимости от температуры отпуска
Температура отпуска, °С σ0,2 (МПа) σв(МПа) δ5 (%) ψ % KCU (кДж / м2) HB
Закалка 860 °С, масло. Охлаждение помле отпуска в масле
200
300
400
500
600
1220
1200
1180
880
740
1520
1400
1250
980
780
10

11
14
16
54

57
64
65
49
49
69
127
172
47
46
43
34
28
Предел выносливости стали 20ХНР
σ-1, МПА
n Термообработка
578 106 Нормализация 930 °C. Закалка 840 °C, масло. Отпуск 200 °C. σв=470 МПа
Ударная вязкость стали 30Х KCU, (Дж/см2)
Т= +20 °С Т= -20 °С Т= -40 °С Т= -60 °С Термообработка
61
125
61
110
62
120
60
117
Закалка 860 °С, масло. Отпуск 200 °С, масло. HRCэ 47
Закалка 860 °С, масло. Отпуск 500 °С, масло. HRCэ 33
Прокаливаемость стали 20Х
Расстояние от торца, мм Примечание
1,5 3 4,5 6 9 12 15 21 27 239 Закалка 860 °С
43-48,5 43,5-49 43-49,5 42,5-49,5 41-49,5 39,5-49 38-48,5 35-47,5 31-45 26-40 Твердость для полос прокаливаемости, HRC
Термообработка
Количество мартенсита, % Критическая твердость, HRCэ Критический диаметр в масле
Закалка 880 °С, масло 50 39 38

Опубликовано: 2010.11.04

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

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _