Шестигранник калиброванный 20Х13: технические характеристики и применение
1. Технические параметры
- Стандарт: ГОСТ 8560-78 (калиброванный)
- Класс точности: h9-h11
- Размеры грани: 8-100 мм
- Длина: 2-6 м (мерная/немерная)
- Шероховатость: Ra ≤ 1.6 мкм
- Допуски размеров: ±0.05-0.1 мм
- Состояние поставки:
- Отожженное (HB ≤ 200)
- Термообработанное (HRC 22-28)
2. Химический состав (ГОСТ 5632-2014)
Элемент |
Содержание, % |
Влияние на свойства |
C |
0.16-0.25 |
Баланс прочности/пластичности |
Cr |
12.0-14.0 |
Коррозионная стойкость |
Si |
≤0.60 |
Раскисление |
Mn |
≤0.60 |
Прокаливаемость |
S |
≤0.025 |
Вредная примесь |
P |
≤0.035 |
Вредная примесь |
3. Физические свойства
Характеристика |
Значение |
Плотность |
7.7 г/см³ |
Теплопроводность |
30 Вт/(м·К) |
Удельная теплоемкость |
460 Дж/(кг·К) |
Коэффициент расширения |
10.5·10⁻⁶ 1/°C |
Температура плавления |
1450-1500°C |
Магнитные свойства |
Магнитный |
4. Механические свойства
4.1 После отжига:
- σв: 550-650 МПа
- σт: 350-450 МПа
- δ: 18-22%
- HB: 160-190
4.2 После термообработки (закалка 1000-1050°C + отпуск 200-300°C):
- σв: 750-900 МПа
- σт: 550-650 МПа
- δ: 12-15%
- HRC: 22-28
- KCU: 80-100 Дж/см²
5. Технологические свойства
5.1 Обрабатываемость:
- Коэффициент: 0.7 (относительно Ст45)
- Рекомендуемые режимы:
- Скорость резания: 70-90 м/мин
- Подача: 0.2-0.4 мм/об
- Особенности:
- Склонность к налипанию стружки
- Требуется острый инструмент
5.2 Свариваемость:
- Группа: II (ограниченная)
- Методы:
- Аргонодуговая сварка
- Лазерная сварка
- Требования:
- Подогрев 150-200°C
- Отпуск после сварки
5.3 Термообработка:
- Закалка: 1000-1050°C (воздух/масло)
- Отпуск: 200-600°C
- Отжиг: 800-850°C
6. Эксплуатационные особенности
- Диапазон рабочих температур: -60°C до +500°C
- Коррозионная стойкость:
- Атмосферостойкость
- Устойчивость к слабым кислотам
- Стойкость к кипящей воде
- Применение:
- Хирургические инструменты
- Детали турбин
- Пищевое оборудование
- Арматура АЭС
7. Сравнение с аналогами
Параметр |
20Х13 |
30Х13 |
40Х13 |
AISI 420 |
C, % |
0.16-0.25 |
0.26-0.35 |
0.36-0.45 |
0.26-0.40 |
HRC после ТО |
22-28 |
28-35 |
38-45 |
30-38 |
Коррозионная стойкость |
★★★★ |
★★★☆ |
★★★ |
★★★☆ |
Пластичность |
★★★★★ |
★★★★ |
★★★ |
★★★★ |
Стоимость |
$$ |
$$ |
$$ |
$$$ |
Преимущества 20Х13:
✔ Лучшая коррозионная стойкость в классе
✔ Высокая ударная вязкость
✔ Отличная полируемость
✔ Оптимальна для медицинских применений
8. Практические рекомендации
- Для медицины:
- Электрополировка до Ra ≤0.1 мкм
- Стерилизационная обработка
- Пассивация поверхности
- Для обработки:
- Твердосплавный инструмент с TiN-покрытием
- СОЖ с противозадирными добавками
- Контроль температуры резания
- Контроль качества:
- УЗ-дефектоскопия
- Измерение твердости
- Испытания в 5% NaCl
Примечание: Для критических применений рекомендуется использовать вакуумно-дуговой переплав (ВДП) для повышения чистоты стали.