Стальной квадрат АС20ХГНМ в Минске

Стальной квадрат АС20ХГНМ — конструкционная легированная заготовка

Стальной квадрат АС20ХГНМ — это горячекатаная или кованая заготовка квадратного сечения из легированной конструкционной стали марки 20ХГНМ, поставляемая в состоянии с гарантированной прокаливаемостью (литера «А»). Материал относится к группе хромомарганцевоникелевых сталей с молибденом, что обеспечивает сочетание высокой прочности, вязкости и устойчивости к ударным нагрузкам после термической обработки.

Химический состав стали 20ХГНМ регламентирован ГОСТ 4543 и включает хром (0,40–0,70%), марганец (0,70–1,00%), никель (0,70–1,00%) и молибден (0,15–0,25%) при содержании углерода 0,17–0,24%. Молибден в составе повышает прокаливаемость и сопротивление отпускной хрупкости, что критично для крупносерийных деталей с сечением до 100 мм. Литера «А» в обозначении указывает на улучшенную технологичность при закалке — сталь пригодна для закалки в масле и изотермической закалки.

Механические характеристики после термообработки

Квадрат АС20ХГНМ поставляется в термически обработанном состоянии (закалка + высокий отпуск) либо без обработки — по согласованию с потребителем. После стандартной закалки от 850 C с отпуском при 600 C материал демонстрирует:

• предел текучести — не менее 785 МПа;
• временное сопротивление разрыву — 980–1180 МПа;
• относительное удлинение — не менее 10%;
• ударная вязкость KCU — не менее 59 Дж/см;
• твёрдость после улучшения — 269–302 HB.

Благодаря гарантированной прокаливаемости свойства сохраняются по всему сечению заготовки, что отличает АС20ХГНМ от сталей без контроля прокаливаемости. Это позволяет использовать квадрат для ответственных деталей, работающих при знакопеременных нагрузках.

Сортамент и геометрические параметры

Квадратная заготовка из стали 20ХГНМ выпускается со стороной квадрата от 8 до 200 мм. Наиболее востребованный диапазон для машиностроительной обработки — 12–80 мм. Допуски на размеры соответствуют ГОСТ 2591 для горячекатаного проката: для размеров до 30 мм — 0,5 мм, для 30–80 мм — 0,8 мм. Кривизна не превышает 0,5% длины, скручивание вокруг продольной оси — не более 1 на метр.

Применение в промышленности

Квадрат АС20ХГНМ востребован в отраслях, где требуется сочетание прочности и вязкости при динамических нагрузках. Из заготовки изготавливают детали методом механической обработки с последующей закалкой и отпуском:

• валы редукторов и коробок передач грузового транспорта;
• шестерни и зубчатые колёса с цементацией или без неё;
• шатуны, рычаги и тяги гидравлических систем;
• пальцы, оси и втулки ходовой части карьерной техники;
• крепёж повышенной прочности класса 10.9 и выше;
• детали нефтегазового оборудования — переводники, замки.

Сталь пригодна для цементации с последующей закалкой — поверхностная твёрдость достигает 58–62 HRC при сохранении вязкой сердцевины. Это расширяет область применения квадрата для зубчатых колёс и кулачков распределительных валов.

Технологические особенности обработки

Обрабатываемость резанием стали 20ХГНМ в отожжённом состоянии оценивается как удовлетворительная — коэффициент обрабатываемости составляет 0,7 относительно стали 45. Материал склонен к наклёпу, поэтому при токарной обработке рекомендуется применять твёрдосплавные пластины с покрытием и обильное охлаждение. Сварка ограничена — соединения требуют предварительного подогрева до 200–300 C и последующего отпуска для снятия напряжений.

Заготовки квадратного сечения удобны для раскроя на мерные длины под последующую ковку или штамповку. При индукционном нагреве под закалку ТВЧ необходимо учитывать склонность стали к обезуглероживанию поверхностного слоя — для ответственных деталей предусматривают припуск на механическую обработку не менее 1,5 мм на сторону.

Вопросы и ответы