20ХН3А

Массовая доля элементов, %, по ГОСТ 4543--71

Температура критических точек, °C

C

Si

Mn

S

P

Cr

Ni

Cu

Ac1

Ac3

Ar1

Ar3

Мн

0,17-0,24

0,17-0,37

0,30-0,60

≤ 0,025

≤ 0,025

0,60-0,90

2,75-3,15

≤ 0,30

730

810

615

700

340

Механические свойства при комнатной температуре

НД

Режим термообработки

Сечение, мм

σ0,2, Н/мм2

σв, Н/мм2

δ, %

ψ, %

KCU, Дж/см2

HRC

НВ

Операция

t, °C

Охлаждающая среда

не менее

ГОСТ 4543—73

Отжиг

С печью

Свыше 5

Не определяются

--

≤ 255

Закалка

Отпуск

820

500

Масло

Вода или масло

До 80

735

930

12

55

108

--

--

Свыше 80 до 150

735

930

10

50

97

--

--

Свыше 150

735

930

9

45

92

--

--

ГОСТ 8479—70

Закалка

Отпуск

ПС

До 100

685

835

13

42

59

--

262-311

Поковки в зависимости от назначения разделяются на группы.

НД

Режим термообработки

Сечение, мм

σ0,2, Н/мм2

σв, Н/мм2

δ, %

ψ, %

KCU, Дж/см2

HRC

НВ

Операция

t, °C

Охлаждающая среда

не менее

[1 ,4]

Цементация

Нормализация1

Отпуск1

Закалка

Отпуск

920-950

870-890

630-660

790-810

180-200

Воздух

Воздух

Масло

Воздух

До 100

685

880

11

50

69

Поверхности 58-62

Сердцевины ≥ 240

Закалка

Отпуск

850

200

Масло

Воздух

5

15

25

1220

1180

1080

1420

1370

1270

12

13

13

55

65

65

86

76

89

44

--

--

--

Закалка

Отпуск

880

600

Масло

Воздух

30

50

80

220

2202

700

610

580

510

570

800

730

700

660

690

20

19

23

14

23

70

71

68

51

67

167

167

167

167

157

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

1 Операции применяются для ответственных деталей сложной конфигурации с целью получения более высокой и равномерной твердости поверхности после закалки и низкого отпуска и уменьшения деформации.

2 Место вырезки образца – край.

Назначение. Шестерни, валы, втулки, силовые шпильки, болты, муфты, червяки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающие под действием ударных нагрузок или при отрицательных температурах.

Предел выносливости, Н/мм2 [1]

Термообработка

Ударная вязкость, KCV, Дж/см2, при t, °C [1, 4]

Сечение, мм

Термообработка

σ-1

τ-1

N

+ 20

0

- 20

- 40

- 50

- 60

382

--

106

Цементация 920-950°C.

Закалка с 820°C в масле, отпуск при 200°C, σв = 960 Н/мм2

86

--

--

85

64

--

10

Закалка 850°C, масло. Отпуск 200°C

167

--

--

69

64

--

30

Закалка 880°C, масло. Отпуск 560°C

338

230

106

Цементация 920-950°C.

Закалка с 820°C в масле, отпуск при 500°C, σв = 730 Н/мм2

167

--

--

83

73

--

50

Закалка 880°C, масло. Отпуск 560°C

167

--

--

69

--

--

80

Закалка 880°C, масло. Отпуск 560°C

196

--

122

--

--

--

100

Нормализация 860°C, воздух

421

--

106

Цементация 920-950°C.

Закалка с 800°C в масле, отпуск при 500°C, σв = 945 Н/мм2

--

--

--

100

--

86

100

Закалка 810°C, масло. Отпуск 600°C

167

--

--

118

78

--

220

Закалка 880°C, масло. Отпуск 630°C

Количество мартенсита, %

Критическая твердость HRC

Критический диаметр, мм, при закалке

В воде

В масле

В селитре

На воздухе

50

32-37

70-96

44-62

--

--

90

39-44

42-64

20-38

--

--

Технологические характеристики [1, 8]

Ковка

Охлаждение поковок, изготовленных

Вид полуфабриката

Из слитков

Из слитков

Из заготовок

Размер сечения, мм

Условия охлаждения

Размер сечения, мм

Условия охлаждения

Слиток

1220-800

До 800

Отжиг с перекристаллизацией, два переохлаждения, отпуск

До 100

На воздухе

Заготовка

1220-800

101-300

В яме

Свариваемость

Обрабатываемость резанием

Флокеночувствительность

Ограниченно свариваемая.

Способы сварки: РД, РАД, АФ и КТ.

В горячекатаном состоянии при 177 НВ и σв = 620 Н/мм2

Kv = 0,95 (твердый сплав),

Kv = 0,8 (быстрорежущая сталь)

Чувствительна

Склонность к отпускной хрупкости

Склонна