Конструкционный круг из 20Х производят по ГОСТ 2590-2006 с классом точности В3. Материал содержит 0,17–0,23 % углерода и 0,7–1 % хрома, что обеспечивает сочетание поверхностной твёрдости после цементации и умеренной прочности сердцевины. Прокат используют для деталей, работающих в условиях износа при трении: втулок, шестерён, обойм, гильз, дисков, плунжеров и рычагов.
Геометрия и точность изделия
Диаметр 240 мм регламентирован стандартом, который устанавливает номинальные размеры от 5 до 270 мм для основного сортамента. Предельные отклонения связаны с классом точности. Для проката класса В3 допуски определяют возможность использования изделия без дополнительной обработки или с минимальным снятием металла.
Овальность не должна превышать 75 % суммы предельных отклонений по диаметру. Кривизну контролируют на участке длиной не менее 1 м. Диаметр и овальность измеряют на удалении от конца прутка, установленном документом. Для расчёта справочной массы одного метра принята плотность стали 7,85 г/см³.
Химический состав и термообработка
Марка 20Х относится к конструкционным легированным сталям с хромом 0,7–1 %, кремнием 0,17–0,37 %, марганцем 0,5–0,8 %. Содержание никеля и меди ограничено до 0,3 %, серы и фосфора до 0,035 % каждого. Температура критических точек: Ac1 составляет 750 °C, Ac3 825 °C, Ar3 755 °C, Ar1 665 °C, Mn 390 °C.
Материал поддаётся цементации и закалке. Свариваемость без ограничений, флокеночувствительность малая, склонности к отпускной хрупкости не установлено. Для деталей с поверхностным упрочнением сначала проводят цементацию, затем закалку и низкий отпуск. Такая обработка создаёт твёрдую рабочую поверхность при сохранении вязкости сердцевины.
Механические свойства и твёрдость
Для прутка диаметром 15 мм после закалки и отпуска предел кратковременной прочности составляет 780 МПа, предел текучести 635 МПа, относительное удлинение 11 %, относительное сужение 40 %. Ударная вязкость KCU достигает 590 кДж/м². Для труб размером 16 мм предел прочности указан на уровне 431 МПа.
Твёрдость после отжига по ГОСТ 4543-71 составляет HB 10⁻¹ = 179 МПа, для нагартованного состояния HB 10⁻¹ = 229 МПа, для горячекатаного прутка по ГОСТ 10702-78 163 МПа. Модуль упругости первого рода при 20 °C равен 2,16 × 10⁵ МПа, коэффициент линейного расширения 10,5 × 10⁻⁶ 1/°C, теплопроводность 42 Вт/(м·°C).
Сортамент и длина поставки
Стандарт регулирует размерный ряд и геометрические параметры круглого проката. Изделия различаются по точности прокатки, длине, группам предельных отклонений по длине и классам кривизны. По точности предусмотрены особо высокая категория А01, высокая А1, А2, А3, повышенная Б1 и обычная В1, В2, В3, В4, В5.
По длине прокат может быть мерным, кратной мерной длины, немерным, ограниченной длины, а также поставляться в мотках. Для мерной и кратной мерной длины установлены группы БД и ВД. Прокат диаметром до 9 мм изготовляют в мотках, свыше 9 мм, как правило, в прутках. Иное исполнение согласовывают отдельно.
Применение и обработка
Материал используют для деталей, которым требуется высокая поверхностная твёрдость при невысокой прочности сердцевины. Это шестерни, втулки, обоймы, гильзы, диски, плунжеры, рычаги и другие детали, работающие в условиях износа. В качестве заменителей указаны марки 15Х, 20ХН, 12ХН2 и 18ХГТ.
Круглый прокат подходит для механической обработки: токарной, фрезерной, шлифования. Его используют для изготовления деталей методом резания и штамповки. Для деталей, требующих точных размеров и чистоты поверхности, применяют калиброванный прокат. Для менее жёстких требований выбирают горячекатаное исполнение с последующей обработкой.
Выбор и поставка изделий
При подборе круглого проката сначала определяют требуемый диаметр, марку материала, стандарт изготовления и класс точности. Для деталей с последующей цементацией нужна марка с содержанием углерода 0,17–0,23 %, хрома 0,7–1 % и свариваемостью без ограничений. Если деталь работает под нагрузкой с износом поверхности, материал должен поддаваться термической обработке и обеспечивать твёрдость рабочего слоя после цементации.
Для изделий, изготовляемых без дополнительного съёма металла, выбирают повышенную или высокую точность. Для заготовок с последующей механической обработкой достаточна обычная точность. Длину поставки согласовывают с технологией раскроя и способом транспортировки. Для крупных партий деталей одного типоразмера выгоднее мерная длина, для мелкосерийного производства немерная.
Компания Федерация металла поставляет конструкционный круг с необходимыми сертификатами и технической документацией. Можно уточнить наличие нужного диаметра, марки, класса точности и длины. Заказать продукцию можно по телефону +7 (343)343-30-84 или электронной почте zakaz@fedmet.ru. Купить круглый прокат в Екатеринбурге с доставкой на объект.