Сталь 20Х
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