Поковки Сталь 20 в Минске

Поковки из стали 20: сортамент, механические свойства и применение

Поковки из стали 20 — востребованная позиция машиностроительного сортамента, изготавливаемая методом горячей объемной штамповки или свободной ковки из конструкционной углеродистой качественной стали. Материал относится к группе малоуглеродистых сталей с содержанием углерода 0,17–0,24 %, что определяет его высокую пластичность, свариваемость и отсутствие склонности к хладноломкости. Поковки из стали 20 применяются для деталей, работающих при температурах от –40 до +425 C без ударных нагрузок, а после поверхностной химико-термической обработки — для узлов трения.

Химический состав и технологические характеристики

Химический состав стали 20 регламентируется ГОСТ 1050–2013. Основные легирующие элементы — марганец (0,35–0,65 %) и кремний (0,17–0,37 %), сера и фосфор ограничены до 0,035 % и 0,030 % соответственно. Хром и никель присутствуют в остаточных количествах не более 0,25 % каждого. Такой состав обеспечивает стабильную прокаливаемость при закалке ТВЧ и предсказуемое поведение металла при ковке в интервале температур 1250–800 C.

Механические свойства поковок после нормализации: предел текучести — не менее 245 МПа, временное сопротивление разрыву — 410–530 МПа, относительное удлинение — не менее 23 %, ударная вязкость KCU — не менее 54 Дж/см. Твердость поковок в состоянии поставки обычно составляет 131–179 HB. Для ответственных деталей, работающих при пониженных температурах, рекомендуется дополнительный отпуск после нормализации для снятия внутренних напряжений.

Номенклатура поковок и предельные размеры

Поковки из стали 20 поставляются в широком диапазоне масс — от 1,5 кг до 8 тонн. Форма изделий может быть круглой, квадратной, прямоугольной, ступенчатой, а также в виде дисков, колец, валов и фланцев. Допуски на размеры и припуски на механическую обработку назначаются по ГОСТ 7505–89 для штампованных поковок и по ГОСТ 7062–90 для поковок свободной ковки.

Области применения поковок из стали 20

Благодаря сочетанию прочности, пластичности и свариваемости поковки из стали 20 используются при производстве:

• деталей трубопроводной арматуры — корпусов, крышек, фланцев для систем с рабочим давлением до 16 МПа;
• валов, шестерен, втулок и других деталей общего машиностроения, работающих при статических нагрузках;
• элементов грузоподъемных механизмов — крюков, траверс, осей блоков;
• деталей насосного и компрессорного оборудования, контактирующих с нейтральными средами;
• заготовок для последующей цементации с закалкой — кулачков, пальцев, осей.

Для повышения износостойкости поверхности поковки из стали 20 подвергают цементации на глубину 0,8–1,5 мм с последующей закалкой и низким отпуском. Твердость поверхностного слоя после такой обработки достигает 56–62 HRC при сохранении вязкой сердцевины. Это позволяет использовать материал для зубчатых колес и распределительных валов, работающих в условиях знакопеременных нагрузок.

Контроль качества и нормативная документация

Каждая партия поковок из стали 20 сопровождается сертификатом качества с указанием результатов химического анализа и механических испытаний. Приемка осуществляется по группам контроля II и III по ГОСТ 8479–70. Для ответственных изделий проводится ультразвуковой контроль на отсутствие внутренних дефектов — усадочной рыхлости, трещин, неметаллических включений. По требованию заказчика выполняется контроль макроструктуры на протравленных темплетах и определение ударной вязкости при отрицательных температурах.

Вопросы и ответы