Сталь марки 20ХН2М (20ХНМ) конструкционная легированная (назначение, химический состав, свойства, ГОСТ)

**Назначение (применение) легированных сталей марок 20ХН2М (20ХНМ)**
Шестерни, полуоси, сателлиты, кулачки, шарниры и другие детали.

**Вид поставки (металлопрокат)**
Сортовой прокат - ГОСТ 4543-71

**Химический состав сталей 20ХН2М (20ХНМ), %, по ГОСТ 4543-71**
C	Si	Mn	S	P	Cr	Ni	Cu	Mo
0,15-0,22	0,17-0,37	0,4-0,7	≤0,035	≤0,035	0,4-0,6	1,6-2,0	≤0,3	0,2-0,3

**Температура критических точек, ºС**
Ac₁	Ac₃	Ar₁	Ar₃
720	825	-	-

**Механические свойства при комнатной температуре**
ГОСТ	Режим термообработки			Сечение мм	σ_0,2	σ_в	δ	Ψ	KCU	HB
					Н/мм²		%		Дж/см²
	Операция	t, ºC	Охлаждающая среда		не менее
4543-71	Отжиг	-	-	>5	Не определяется					≤229
	Закалка I Закалка II Отпуск	860 780 200	Масло Масло Вода или масло	≤80	685	880	11	50	78	-
				81-150			9	45	70	-
				>150			8	40	66	-

Предел выносливости, Н/мм²		Термообработка	Ударная вязкость, KCU, Дж/см², при t, ºС						Сечение мм	Термообработка
σ_-1	τ_-1	Термообработка	+20	0	-20	-40	-70	-80	Сечение мм	Термообработка
										Закалка 840°С в масле. Отпуск при:
			75	-	50	-	37	-	11	300°С, 2 часа
			87	-	63	-	54	-		400°С, 2 часа
			158	-	84	-	63	-		500°С, 2 часа

**Технологические характеристики сталей 20ХН2М (20ХНМ)**
Ковка		Охлаждение поковок, изготовленных
Вид полуфабриката	Температурный интервал ковки, ºС	из слитков		из заготовок
		Размер сечения, мм	Условия охлаждения	Размер сечения, мм	Условия охлаждения
Слиток	-	-	-	>60	Медленное
Заготовка	1200-800

Свариваемость	Обрабатываемость резанием	Флокеночувствительность
Способ сварки: РД с подогревом и последующей термообработкой.	В закаленном и отпущенном состоянии при σ_в = 880 Н/мм².Kv=0,8 (твердый сплав)	Чувствительна
		Склонность к отпускной хрупкости
		Не склонна

**Прокаливаемость**
Расстояние от торца, мм (закалка 810°С)	4	6	12	18	24	30	36	48
HRC	34,5-45,5	34-45,5	26-37,5	21-33	20-29	19,5-28,5	18,5-28,5	27

**Условные обозначения и сокращения**
σ_в	Временное сопротивление (предел прочности при разрыве);	Мк	Температура начала мартенситного превращения;
σ_в^с	Предел прочности при сжатии;	G	Модуль сдвига;
σ_и	Предел прочности при изгибе;	v	Коэффициент Пуассона;
τ_пч	Предел прочности при кручении;	γ	Плотность;
σ_т	Предел прочности физический (нижний предел текучести);	C	Удельная теплоемкость;
σ_0,05	Условный предел упругости с допуском на остаточную деформацию 0,05%;	λ	Теплопроводность;
σ_0,2	Предел текучести условный с допуском на величину пластической деформации при нагружении 0,2%;	α	Коэффициент линейного расширения;
δ_р	Относительное равномерное удлинение;	H	Напряженность магнитного поля;
δ	Относительное удлинение после разрыва;	μ	Магнитная проницаемость;
ψ	Относительное сужение после разрыва;	B	Магнитная индукция;
KCU	Ударная вязкость, определенная на образцах с концентратором вида U;	B_s	Индукция насыщения;
KCV	Ударная вязкость, определенная на образцах с концентратором вида V;	ΔB	Разброс магнитной индукции вдоль и поперек направления прокатки;
T_k	Критическая температура хрупкости;	P_B,v0	Удельные магнитные потери при частоте тока v₀ и индукции B;
HB	Твердость по Бринеллю;	H_c	Коэрцитивная сила;
d₁₀	Диаметр отпечатка по Бринеллю при диаметре шарика 10 мм и испытательной нагрузке 2943 Н;	ρ	Удельное электросопротивление;
HRA	Твердость по Роквеллу (шкала А, конусный наконечник с общей нагрузкой 588,4 Н);	K_p	Красностойкость;
HRB	Твердость по Роквеллу (шкала В, сферический наконечник с общей нагрузкой 980,7 Н);	t_лик	Температура полного расплавления металла;
HRC	Твердость по Роквеллу (шкала С, конусный наконечник с общей нагрузкой 1471 Н);	t_сол	Температура начала плавления металла;
HV	Твердость по Виккерсу при нагрузке 294,2 Н и времени выдержки 10-15 с;	d₀	Начальный диаметр образца;
HSD	Твердость по Шору;	l₀	Длина расчетной части образца;
Т_з	Заданный ресурс;	V	Скорость деформирования образца;

σ ^t_дп,_Тз	Условный предел длительной прочности (величина напряжений, вызывающая разрушение при температуре t и заданном ресурсе);	è	Скорость деформации образца;
σ_-1	Предел выносливости при симметричном цикле (растяжение-сжатие);	a	Толщина образца при испытании листов на изгиб;
τ_-1	Предел выносливости при симметричном цикле (кручение);	d	Толщина оправки при испытании листов на изгиб;
σ_а	Наибольшее положительное значение переменной составляющей цикла напряжений;	S	Толщина стенки;
Δε	Размах упруго-пластической деформации цикла при испытании на термическую усталость;	Cl'	Хлор-ион;
N	Число циклов напряжений или деформаций, выдержанных нагруженным объектом до образования усталостной трещины определенной протяженности или до усталостного разрушения;	F'	Фтор-ион;
σ₀	Начальное нормальное напряжение при релаксации;	Σ	Коэффициент износостойкости при абразивном износе;
σ_τ	Остаточное нормальное напряжение при релаксации;	Σ_r	Коэффициент износостойкости при гидроабразивном износе;
K_1c	Коэффициент интенсивности напряжений;	v	Скорость резания;
Ac₁	Температура начала α—>γ превращения при нагреве (нижняя критическая точка);	K_v	Коэффициент относительной обрабатываемости;
Ac₃	Температура конца α—>γ превращения при нагреве (верхняя критическая точка);	T	Время;
Ar₁	Температура конца γ—>α превращения при охлаждении (нижняя критическая точка);	t	Температура;
Ar₃	Температура начала γ—>α превращения при охлаждении (верхняя критическая точка);	t_отп	Температура отпуска;
Mн	Температура начала мартенситного превращения;	t_исп	Температура испытания;
РД	Ручная дуговая сварка покрытыми электродами;	РАД	Ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом;
МП	Механизированная сварка плавящимся электродом в среде углекислого газа;	АФ	Автоматическая сварка под флюсом;
ЭШ	Электрошлаковая сварка;	ЭЛ	Электронолучевая сварка;
КТ	Контактная сварка;	K_v	Коэффициент относительной обрабатываемости стали. 1) Для условий точения твердосплавными резцами K_v=v₆₀/145, где v₆₀- скорость резания, соотвествующая 60-ти минутной стойкости резцов при точении данного материала, м/мин; 145 - значение скорости резания при 60-ти минутной стойкости резцов при точении эталонной стали марки 45. 2) Для условий точения резцами из быстрорежущей стали K_v=v₆₀/70, где 70 - значение скорости резания при 60-ти минутной стойкости быстрорежущих резцов при точении эталонной стали марки 45.

Сталь 20ХН2М (20ХНМ) - конструкционная легированная

Популярное