К содержанию

Материалы · Конструкционные стали

20Х: характеристики, состав, аналоги

Другие обозначения: сталь 20Х, 5120, 20Cr4, SCr420

Кратко

Сталь 20Х — хромистая сталь для цементуемых деталей, таких как втулки, шестерни, плунжеры и кулачки, варится без ограничений. После цементации, закалки и низкого отпуска поверхность получает 57–63 HRC, а сердцевина остаётся вязкой. По ГОСТ 4543-2016 после закалки и отпуска прочность не ниже 780 МПа.
20Х: основные характеристики
ПараметрЗначение
ТипХромистая легированная конструкционная сталь, цементуемая
СтандартГОСТ 4543-2016
Плотность7,83 г/см³
Предел прочности σвне менее 780 МПа (образцы из заготовки 15 мм: закалка 880 °C и 770–820 °C в воду или масло, отпуск 180 °C (ГОСТ 4543-2016))
Предел текучести σтне менее 635 МПа (тот же режим)
Относительное удлинение δ5не менее 11%
Твёрдость в состоянии поставкине более 179 HB (отожжённый или высокоотпущенный прокат; калиброванный нагартованный — до 229 HB)
Твёрдость поверхности после цементации57–63 HRC (цементация, закалка, низкий отпуск; типичное значение по марочнику)
Химический состав 20Х, %
ЭлементМассовая доля
Углерод (C)0,17–0,23
Кремний (Si)0,17–0,37
Марганец (Mn)0,50–0,80
Хром (Cr)0,70–1,00
Никель (Ni)до 0,30
Медь (Cu)до 0,30
Сера (S)до 0,035
Фосфор (P)до 0,035
Железо (Fe)остальное
Физические свойства 20Х
ПараметрЗначение
Плотность7,83 г/см³
Модуль упругости216 ГПа
Теплопроводность42 Вт/(м·К) при 20 °C
КТР10,5·10⁻⁶ 1/К (20–100 °C)
Как обрабатывается 20Х
СпособОценкаЧто учесть
Обработка резанием (фрезеровка, токарка)отличноВ горячекатаном состоянии (около 131 HB) по марочнику режется быстрее стали 45: коэффициент 1,3 для твёрдого сплава и 1,7 для быстрорежущей стали.
Лазерная резкаотличноРежется волоконным лазером как низкоуглеродистая сталь.
Плазменная резкаотличноРежется без особенностей.
СваркаотличноВарится без ограничений ручной дуговой и контактной сваркой. Детали после цементации не варят.
ГибкахорошоВ отожжённом состоянии гнётся удовлетворительно, после цементации и закалки — нет.
Зарубежные аналоги 20Х
СтандартМарка
США (AISI/SAE)5120 (близкий)
Европа (EN 10084)20Cr4 (1.7027)
Япония (JIS G4053)SCr420

Аналоги близкие: составы и свойства совпадают не полностью. Для ответственных деталей сверяйте сертификат.

Где применяется

  • Цементуемые шестерни и втулки
  • Плунжеры, гильзы, обоймы
  • Кулачки и рычаги
  • Пальцы и оси, работающие на износ
  • Диски и детали трения

Виды поставки

Круг, Пруток калиброванный, Квадрат, Полоса, Труба, Поковки

Цементация

Сталь 20Х почти всегда цементируют: поверхность насыщают углеродом, затем деталь закаливают и отпускают при 180–200 °C. Получается твёрдый износостойкий слой при вязкой сердцевине, которая не раскалывается от ударов. По сравнению со сталью 20 хром повышает прокаливаемость и прочность сердцевины.

20Х или 18ХГТ

Для шестерён коробок передач и деталей с высокими контактными нагрузками чаще берут 18ХГТ: марганец и титан дают более прочную сердцевину и мелкое зерно при цементации. 20Х дешевле и подходит для деталей средней нагруженности: втулок, плунжеров, кулачков.

Чем режут и обрабатывают 20Х

Частые вопросы

Какая твёрдость у 20Х после цементации?

После цементации, закалки и низкого отпуска поверхность получает 57–63 HRC. Сердцевина остаётся заметно мягче.

Какой аналог у стали 20Х?

Ближайший аналог 20Cr4 (1.7027) по EN 10084 и SCr420 по JIS. AISI 5120 близка по составу, но не совпадает полностью.

Источники данных: ГОСТ 4543-2016 «Металлопродукция из конструкционной легированной стали. Технические условия»; Марочник сталей и сплавов / под ред. А. С. Зубченко. — М.: Машиностроение.

Данные сверены с источником 1 октября 2026. Нашли ошибку — напишите в редакцию.