Сталь 20ХН2М (20ХНМ) - конструкционная легированная

  • Печать
Подробности
Категория: Стали легированные
Просмотров: 4446
Facebook Google Bookmarks Twitter LinkedIn ВКонтакте Мой мир Liveinternet
  Назад     Далее

 

 

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 σ0,2
Н/мм2		 σв
Н/мм2		 δ,
%		 Ψ, % KCU,
Дж/см2 		 HB
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 +20 0 -20 -40 -70 -80
        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 σв = 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
σв Временное сопротивление (предел прочности при разрыве); Мк   Температура начала мартенситного превращения;
σвс  Предел прочности при сжатии; G  Модуль сдвига;
σи
  Предел прочности при изгибе; v  Коэффициент Пуассона;
τпч  Предел прочности при кручении; γ  Плотность;
σт  Предел прочности физический (нижний предел текучести); C  Удельная теплоемкость;
σ0,05  Условный предел упругости с допуском на остаточную деформацию 0,05%; λ  Теплопроводность;
σ0,2  Предел текучести условный с допуском на величину пластической деформации при нагружении 0,2%; α  Коэффициент линейного расширения;
δр  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; Bs  Индукция насыщения;
KCV  Ударная вязкость, определенная на образцах с концентратором вида V; ΔB  Разброс магнитной индукции вдоль и поперек направления прокатки;
Tk  Критическая температура хрупкости; PB,v0  Удельные магнитные потери при частоте тока v0 и индукции B;
HB  Твердость по Бринеллю; Hc  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); Kp  Красностойкость;
HRB  Твердость по Роквеллу (шкала В, сферический наконечник с общей нагрузкой 980,7 Н);  tлик  Температура полного расплавления металла;
HRC  Твердость по Роквеллу (шкала С, конусный наконечник с общей нагрузкой 1471 Н);  tсол  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;
Тз  Заданный ресурс; V  Скорость деформирования образца;
σ tдп,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;
σа  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;
στ
  Остаточное нормальное напряжение при релаксации; Σr  Коэффициент износостойкости при гидроабразивном износе;
K1c  Коэффициент интенсивности напряжений; v  Скорость резания;
Ac1  Температура начала α—>γ превращения при нагреве (нижняя критическая точка); Kv  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); tотп  Температура отпуска;
Mн  Температура начала мартенситного превращения; tисп  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; Kv  Коэффициент относительной обрабатываемости стали.
1) Для условий точения твердосплавными резцами Kv=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 Kv=v60/70, где 70 - значение скорости резания при 60-ти минутной стойкости быстрорежущих резцов при точении эталонной стали марки 45.