Сталь 20Х: конструкционная легированная сталь для цементуемых деталей

Сталь 20Х – это конструкционная легированная сталь, предназначенная для цементации и последующей термической обработки (закалки и отпуска). Цементация, насыщение поверхностного слоя углеродом, значительно повышает твердость и износостойкость поверхности, в то время как сердцевина сохраняет достаточную вязкость и ударную прочность. Благодаря этому сочетанию свойств, сталь 20Х широко используется для изготовления относительно небольших цементуемых деталей, требующих твердой и износостойкой поверхности, но не подвергающихся экстремальным нагрузкам.

Расшифровка обозначения стали:

• 20: Содержание углерода около 0.20%
• Х: Хром (около 1%)

Химический состав стали 20Х (ГОСТ 4543-71):

• Углерод (C): 0.17 - 0.23% (обеспечивает способность к цементации и прочность)
• Хром (Cr): 0.8 - 1.1% (повышает прокаливаемость, твердость и износостойкость)
• Марганец (Mn): 0.5 - 0.8% (улучшает прокаливаемость)
• Кремний (Si): 0.17 - 0.37% (улучшает прочность и упругость)
• Сера (S): До 0.035% (вредная примесь, ограничение)
• Фосфор (P): До 0.035% (вредная примесь, ограничение)
• Никель (Ni): До 0.3% (улучшает вязкость)
• Медь (Cu): До 0.3% (улучшает коррозионную стойкость)

Ключевая роль легирующих элементов:

• Хром: Повышает прокаливаемость, твердость и износостойкость цементованного слоя. Малое содержание хрома ограничивает применение этой стали деталями небольшого сечения.

Основные свойства стали 20Х:

• Высокая твердость поверхности после цементации и закалки: Достигает 58-62 HRC.
• Высокая износостойкость цементованного слоя.
• Достаточная прочность и вязкость сердцевины.
• Хорошая обрабатываемость.
• Относительно невысокая стоимость.

Термическая обработка стали 20Х:

Термическая обработка включает следующие этапы:

• Цементация: Насыщение поверхностного слоя углеродом при температуре 900-950 °C.
• Закалка сердцевины: Нагрев до температуры 860-880 °C и охлаждение в масле.
• Закалка поверхности: Нагрев до температуры 760-790 °C и охлаждение в масле.
• Низкий отпуск: Нагрев до температуры 150-200 °C для снятия напряжений и повышения вязкости.

Области применения стали 20Х:

Сталь 20Х используется для изготовления:

• Зубчатых колес и шестерен: Небольших размеров и не подвергающихся высоким нагрузкам.
• Втулок: Различного назначения.
• Пальцев: Небольших размеров.
• Кулачков: Небольших размеров и не подвергающихся высоким нагрузкам.
• Червяков.
• Других небольших цементуемых деталей, требующих твердой и износостойкой поверхности.

Особенности при работе со сталью 20Х:

• Строгий контроль цементации: Важно обеспечить равномерное насыщение углеродом поверхностного слоя.
• Точное соблюдение режимов термической обработки: Обеспечение оптимального сочетания свойств.
• Применение защиты от обезуглероживания: Предотвращение снижения твердости и износостойкости.

Преимущества стали 20Х:

• Высокая твердость и износостойкость поверхности.
• Хорошая обрабатываемость.
• Относительно невысокая стоимость.

Недостатки стали 20Х:

• Невысокая прокаливаемость (ограничение по размеру деталей).
• Относительно низкая прочность и вязкость сердцевины (ограничение по нагрузкам).
• Меньшая коррозионная стойкость по сравнению с легированными сталями.

Заключение:

Сталь 20Х – это экономичная конструкционная легированная сталь, предназначенная для изготовления небольших цементуемых деталей, требующих высокой поверхностной твердости и износостойкости. Ее ограниченная прокаливаемость и прочность сердцевины ограничивают ее применение, но она остается подходящим выбором для многих простых применений.

---

Данная марка стали поставляется под заказ.

Подробности и сроки поставки Вы можете уточнить у менеджеров по телефону

+7 (495) 363-26-27