Легированный круг из 20ХГСА по ГОСТ 1133-71 применяют для изготовления ходовых винтов, осей, валов и червяков, работающих при износе и знакопеременных нагрузках. Материал сохраняет рабочие свойства при температуре до 200 °С. Диаметр 70 мм выбирают исходя из требований к сечению детали и нагрузкам, которые она будет воспринимать в процессе эксплуатации.
Марка стали и её характеристики
20ХГСА относится к конструкционным легированным сталям хромокремнемарганцового типа. Химический состав включает углерод в диапазоне 0,17–0,23 %, кремний 0,9–1,2 %, марганец 0,8–1,1 % и хром 0,8–1,1 %. Содержание никеля, серы, фосфора и меди ограничено предельными значениями до 0,3 %, до 0,025 %, до 0,025 % и до 0,3 % соответственно.
Механические свойства приведены для прутка диаметром 15 мм после закалки при 880 °С в масле и отпуска при 500 °С в воде. Предел кратковременной прочности составляет 780 МПа, предел текучести 640 МПа, относительное удлинение при разрыве 12 %, относительное сужение 45 %. Ударная вязкость достигает 690 кДж/м². Твёрдость после отжига составляет HB 10⁻¹ = 207 МПа, для горячекатаного прутка указано HB 10⁻¹ = 197 МПа.
Материал свариваем без ограничений, флокеночувствительность отсутствует. Отмечена склонность к отпускной хрупкости. Критические точки: Ac₁ = 755 °С, Ac₃ = 840 °С, Ar₁ = 690 °С. Плотность при 20 °С составляет 7760 кг/м³.
Требования ГОСТ 1133-71 к круглому прокату
ГОСТ 1133-71 устанавливает сортамент кованой стали круглого сечения размером от 40 до 200 мм. Документ определяет номинальные размеры, предельные отклонения, расчётные значения площади сечения и массы одного метра, требования к длине и геометрии прутков.
Предельное отклонение по диаметру увеличивается с ростом номинального размера. Для диапазона 40...42 мм установлено значение плюс 2,0 мм, для 63...70 мм плюс 2,5 мм, для 78...90 мм плюс 3,0 мм, а для 190...200 мм плюс 8,0 мм. Площадь поперечного сечения и масса одного метра рассчитаны по номинальному размеру при плотности стали 7,85 г/см³.
Круглые прутки контролируют по диаметру и овальности. Измерения выполняют на расстоянии не менее 100 мм от конца прутка. Кривизна не должна превышать 0,5 % длины прутка.
Размер 70 мм и его роль в выборе проката
Диаметр определяет площадь сечения круга, несущую способность детали и её массу. При обработке резанием больший диаметр позволяет получить деталь требуемого размера с запасом на снятие припуска. Для валов и осей сечение выбирают по расчёту на прочность, изгиб и кручение. Ходовые винты и червяки требуют точного соответствия диаметра стержня заданным размерам резьбовой или червячной части.
Масса одного метра круга напрямую зависит от диаметра. Например, при номинальном размере 40 мм масса метра составляет 9,86 кг, при 80 мм — 39,46 кг, при 150 мм — 138,72 кг, а при 200 мм — 246,62 кг. Эти значения используют для расчёта общей массы заказа и планирования транспортировки.
Конкретный диаметр подбирают исходя из чертежа детали, с учётом припусков на механическую обработку, термическую обработку и возможной кривизны прутка. Если деталь требует последующего точения, шлифования или фрезерования, начальный размер выбирают с запасом, который позволит снять дефектный слой и выйти на заданные допуски.
Применение круга из 20ХГСА
Основная область использования связана с деталями, работающими при износе и знакопеременных нагрузках. К таким изделиям относятся ходовые винты, оси, валы и червяки. Температурный диапазон эксплуатации ограничен 200 °С. При более высоких температурах свойства материала могут измениться, что требует выбора другой марки.
Детали из этой стали подвергают термической обработке для получения требуемых механических свойств. Закалка и отпуск обеспечивают сочетание прочности, пластичности и ударной вязкости. Режимы термообработки выбирают исходя из размера сечения детали и требований чертежа.
Свариваемость без ограничений позволяет использовать материал для сварных конструкций без предварительного подогрева и последующей термообработки. При этом склонность к отпускной хрупкости требует контроля режимов охлаждения и, при необходимости, дополнительного отпуска сварного соединения.
Виды поставки и нормативные документы
Сортовой и фасонный прокат поставляют по ГОСТ 1133-71, а также по ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006 и ГОСТ 2879-2006. Другой перечень сортового проката включает ГОСТ 1051-73, ГОСТ 14955-77, ГОСТ 4543-71, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78 и ГОСТ 10702-78. Листы и полосы поставляют по ГОСТ 103-2006. Проволока стальная низкоуглеродистая связана с ГОСТ 1526-81.
При заказе круглого проката необходимо указать диаметр, длину, марку стали, нормативный документ и состояние поставки. Состояние может быть горячекатаное, кованое или калиброванное, в зависимости от требований последующей обработки.
Продукция сопровождается сертификатами и технической документацией, подтверждающими химический состав, механические свойства и соответствие нормативным требованиям. Эти документы используют для входного контроля на производстве и при оформлении отчётности.
Подбор проката и оформление заказа
Для выбора конкретной позиции необходимо определить требуемый диаметр, длину прутков и объём поставки. Если в техническом задании указаны допуски на размер детали, припуски на обработку и требования к механическим свойствам, эти данные сопоставляют с сортаментом и характеристиками материала.
При необходимости выполняют дополнительные услуги: резку в размер, термическую обработку, механическую обработку по чертежам. Стоимость услуг и сроки согласовывают при оформлении заказа.
Купить легированный круг 70 мм из 20ХГСА по ГОСТ 1133-71 можно в компании Федерация металла в Екатеринбурге. Цена от 272 512 руб./тн. Для расчёта стоимости заказа и уточнения наличия свяжитесь по телефону +7 (343)343-30-84 или отправьте запрос на zakaz@fedmet.ru.