20ХН3А

Сталь 20ХН3А   ГОСТ 4543-71

Группа стали – хромоникелевая и хромоникелевая с бором

Массовая доля элементов, %

Углерод

Кремний

Марганец

Хром

Никель

Молибден

Алюминий

Титан

Ванадий

0,17-0,24

0,17-0,37

0,30-0,60

0,60-0,90

2,75-3,15

-

-

-

-


Ac1

Ac3(Acm)

Ac3(Arcm)

Ar1

730

810

700

615

340


Число твердости, НВ, не более

Отожженный или высокоотпущенный прокат

255

Нагартованный прокат

269


Термообработка

Передел текучести σт,

Н/мм2 (кгс/мм2)

не менее

Временное сопротивление σв,

Н/мм2 (кгс/мм2)

Относительное удлинение δ5,%

Относительное сужение ψ, %

Ударная вязкость KCU,

Дж/см2

(кгс·м/см2)

Размер сечения заготовок для термической обработки (диаметр круга или сторона квадрата), мм

Закалка

Отпуск

Температура, оС

Среда охлаждения

Температура, оС

Среда охлаждения

1-й закалки или нормализации

2-й закалки

не менее

820

-

Масло

500

Вода или масло

735(75)

930(95)

12

55

108(11)

15


Температура отпуска, ºС

Предел текучести ,σ0,2 МПа

Временное сопротивление  σв, МПа

Относительное удлинение δ5

Относительное сужение ψ

KCU, Дж/см2

НRCЭ

%

Нормализация. 860 ºС, воздух. Закалка 810 ºС, масло

200

300

400

500

600

1270

1260

1180

960

720

1510

1370

1260

1000

780

15

12

13

19

24

60

62

64

66

73

73

54

59

83

162

43

42

39

32

22


Сечение

мм

Предел текучести, σ0,2 МПа

Временное сопротивление  σв, МПа

Относительное удлинение δ5

Относительное сужение ψ

KCU, Дж/см2

НRCЭ на поверхности

%

Закалка 850 ºС, масло. Отпуск 200 ºС, воздух

2

15

20

1220

1180

1080

1420

1370

1270

12

13

13

55

65

65

86

76

89

44

44

44

Закалка 880 ºС, масло. Отпуск 600 ºС, воздух

30

50

80

220

220

700

610

580

510

570

800

730

700

660

690

20

19

23

14

23

70

71

68

51

67

167

167

167

167

167

-

-

-

-

-


Предел выносливости

Термообработка

σ-1, МПа

τ-1, МПа

382

338

421

-

225

-

σв=960 МПа Закалка 820 ºС, масло. Отпуск 200 ºС

σв=730 МПа Закалка 800 ºС, масло. Отпуск 500 ºС

σв=940 МПа Закалка 800 ºС, масло. Отпуск 500 ºС


Температура, ºС

Термообработка

20

-20

-40

-50(-60)

Ударная вязкость KCU, Дж/см2

86

167

167

167

196

167

-

-

-

-

122

-

85

69

83

69

100

118

-

64

73

-

(86)

78

Заготовка сечением 10 мм. Закалка 850 ºС, масло. Отпуск 200 ºС

Заготовка сечением 30 мм. Закалка 880 ºС, масло. Отпуск 560 ºС

Заготовка сечением 50 мм. Закалка 880 ºС, масло. Отпуск 560 ºС

Заготовка сечением 80 мм. Закалка 880 ºС, масло. Отпуск 560 ºС

Нормализация 860 ºС, воздух. Закалка 810 ºС, масло. Отпуск 600 ºС

Заготовка сечением 220 мм. Закалка 880 ºС, масло. Отпуск 630 ºС


Расстояние от торца, мм

Примечание

1,3

3

4,5

6

7,5

9

12

15

21

39

Закалка 830 ºС

Прокаливаемость

43-51

42-50,5

41-50

39-49

37,5-47,5

35,5-46

33-43

31-40,5

27,5-35,5

22-31

Твердость для полос прокаливаемости, HRCЭ


Количество мартенсита, %

Критическая твердость, HRCЭ

Критический диаметр, мм

в воде

в масле

50

90

32-37

39-44

70-96

42-64

44-62

20-38


Заменитель – стали: 20ХГНР, 20ХНГ, 38ХА, 15Х2ГН2ТА, 20ХГР.

Температура ковки, ºС:

начала 1220,

конца 800.

Заготовки сечением до 100 мм охлаждаются на воздухе,  101-300 мм – в яме.

Свариваемость – трудносвариваемая; способы сварки: РДС, АДС под флюсом

Обрабатываемость резанием – в горячекатаном состоянии при HB 177, σв=610 МПа, КV б. ст =0,95.

Флокеночувствительность – чувствительна.

Склонность к отпускной хрупкости – склонна.

Назначение: шестерни, валы, втулки, силовые шпильки, болты, муфты, червяки и другие цементуемые детали, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающие под действием ударных нагрузок и при отрицательных температурах.

Полосы прокаливаемости

По требованию потребителя, указанному в заказе, пачки, концы или торцы горячекатаных и кованых прутков, а по согласованию изготовителя с потребителем и калиброванных прутков из стали всех марок в зависимости от группы  должны  маркироваться краской в соответствии с таблицей

Группа стали

Цвет маркировки

Хромоникелевая и хромоникелевая с бором Желтый + черный

Сортамент:

горячекатаная квадратная – ГОСТ 2591-88,

горячекатаная круглая – ГОСТ 2590-88,

горячекатаная шестигранная – ГОСТ 2879-88,

горячекатаная полосовая – ГОСТ 103-76,

кованая круглая и квадратная – ГОСТ 1133-71,

калиброванная круглая – ГОСТ 7417-75,

калиброванная квадратная – ГОСТ 8559-75,

калиброванная шестигранная – ГОСТ 8560-78,

серебрянка – ГОСТ 14955-77