СпецГрупп-М
Торговля металлопрокатом


Сталь 20ХГМТА


Сталь 20ХГМТА: высокопрочная легированная цементуемая сталь с отличной прокаливаемостью и пластичностью

Сталь 20ХГМТА – это высококачественная конструкционная легированная сталь, предназначенная для цементации, закалки и отпуска. Ее уникальное сочетание легирующих элементов (хрома, марганца, молибдена, титана) обеспечивает высокую прокаливаемость, прочность, вязкость, износостойкость и устойчивость к отпускной хрупкости. Сталь 20ХГМТА идеально подходит для изготовления ответственных деталей, работающих в условиях высоких нагрузок, трения и ударных нагрузок, где требуется высокая поверхностная твердость, прочная сердцевина и сопротивление усталости.

Расшифровка обозначения стали:

  • 20: Содержание углерода около 0.20%
  • Х: Хром (около 1%)
  • Г: Марганец (около 1%)
  • М: Молибден (около 0.3%)
  • Т: Титан (около 0.1%)
  • А: Высококачественная сталь (пониженное содержание серы и фосфора)

Химический состав стали 20ХГМТА (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): 0.8 - 1.1% (улучшает прокаливаемость и структуру)
  • Молибден (Mo): 0.2 - 0.3% (повышает прокаливаемость, прочность, вязкость, улучшает сопротивление отпускной хрупкости)
  • Титан (Ti): 0.08 - 0.15% (измельчает зерно, улучшает прочность, вязкость, свариваемость и повышает сопротивление росту зерна при нагреве)
  • Кремний (Si): 0.17 - 0.37% (улучшает прочность и упругость)
  • Сера (S): До 0.025% (вредная примесь, строгое ограничение)
  • Фосфор (P): До 0.025% (вредная примесь, строгое ограничение)
  • Никель (Ni): До 0.3% (улучшает вязкость)
  • Медь (Cu): До 0.3% (улучшает коррозионную стойкость)

Роль легирующих элементов:

  • Хром: Повышает прокаливаемость, твердость и износостойкость цементованного слоя.
  • Марганец: Увеличивает прокаливаемость и способствует созданию более однородной структуры.
  • Молибден: Повышает прокаливаемость, значительно улучшает прочность на растяжение и предел текучести, повышает вязкость, снижает склонность к отпускной хрупкости и повышает предел выносливости.
  • Титан: Измельчает зерно, что способствует улучшению прочности, вязкости, и особенно, усталостной прочности, а также предотвращает рост зерна при высоких температурах.

Основные свойства стали 20ХГМТА:

  • Высокая твердость поверхности после цементации и закалки: Достигает 58-62 HRC.
  • Исключительная износостойкость цементованного слоя.
  • Высокая прочность сердцевины: Способность выдерживать значительные статические нагрузки.
  • Высокая вязкость и ударная прочность сердцевины: Обеспечивает устойчивость к хрупкому разрушению при ударных нагрузках.
  • Отличная прокаливаемость: Позволяет получить высокую твердость цементованного слоя даже в крупных деталях.
  • Высокая усталостная прочность: Благодаря комплексному легированию и измельчению зерна, имеет высокую устойчивость к циклическим нагрузкам.
  • Устойчивость к отпускной хрупкости: Сохраняет высокую вязкость после отпуска при повышенных температурах.
  • Прекрасная свариваемость.

Термическая обработка стали 20ХГМТА:

Термическая обработка включает в себя несколько этапов:

  • Цементация: Насыщение поверхностного слоя углеродом при температуре 900-950 °C.
  • Первый отжиг (или нормализация): Для снятия внутренних напряжений после цементации.
  • Закалка сердцевины: Нагрев до температуры 860-880 °C и охлаждение в масле.
  • Второй отжиг: Для подготовки к закалке поверхности.
  • 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 20ХГМТА:

Сталь 20ХГМТА широко используется для изготовления:

  • Зубчатых колес и шестерен: Для тяжелонагруженных коробок передач и редукторов, особенно работающих в условиях высоких циклических нагрузок и вибрации.
  • Кулачковых валов: Для двигателей внутреннего сгорания.
  • Валов и осей: Для различных машин и механизмов.
  • Подшипников: Для тяжелонагруженных узлов, требующих высокой надежности.
  • Шатунов: В двигателях внутреннего сгорания.
  • Крепежных элементов: Высокопрочных болтов, гаек, шпилек.
  • Других деталей, требующих высокой поверхностной твердости, вязкой сердцевины и отличной усталостной прочности.

Особенности при работе со сталью 20ХГМТА:

  • Строгий контроль цементации: Важно обеспечить равномерное насыщение поверхностного слоя углеродом.
  • Точное соблюдение режимов термической обработки: Каждый этап термической обработки имеет решающее значение для достижения требуемых свойств.
  • Применение защиты от обезуглероживания: Предотвращение снижения твердости и износостойкости.
  • Высокая свариваемость: Поддается сварке различными способами с применением соответствующих технологий.

Преимущества стали 20ХГМТА:

  • Высокая твердость и износостойкость поверхности.
  • Высокая прочность и вязкость сердцевины.
  • Отличная прокаливаемость.
  • Высокая усталостная прочность.
  • Устойчивость к отпускной хрупкости.
  • Отличная свариваемость.
  • Оптимальное сочетание свойств для тяжелонагруженных деталей.

Недостатки стали 20ХГМТА:

  • Сложность термической обработки (многоступенчатый процесс).
  • Меньшая коррозионная стойкость по сравнению с нержавеющими сталями.
  • Более высокая стоимость по сравнению с менее легированными сталями.

Заключение:

Сталь 20ХГМТА – это высококачественная, надежная и универсальная цементуемая сталь, идеально подходящая для изготовления широкого спектра ответственных деталей, работающих в самых сложных условиях эксплуатации. Благодаря своим уникальным свойствам, таким как отличная прокаливаемость, высокая прочность и вязкость, устойчивость к отпускной хрупкости и прекрасная свариваемость, сталь 20ХГМТА обеспечивает длительную и надежную работу оборудования.


Данная марка стали поставляется под заказ.

Подробности и сроки поставки Вы можете уточнить у менеджеров по телефону

+7 (495) 363-26-27