Материалы · Конструкционные стали
20Х: характеристики, состав, аналоги
Другие обозначения: сталь 20Х, 5120, 20Cr4, SCr420
Кратко
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Тип | Хромистая легированная конструкционная сталь, цементуемая |
| Стандарт | ГОСТ 4543-2016 |
| Плотность | 7,83 г/см³ |
| Предел прочности σв | не 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 σт | не менее 635 МПа (тот же режим) |
| Относительное удлинение δ5 | не менее 11% |
| Твёрдость в состоянии поставки | не более 179 HB (отожжённый или высокоотпущенный прокат; калиброванный нагартованный — до 229 HB) |
| Твёрдость поверхности после цементации | 57–63 HRC (цементация, закалка, низкий отпуск; типичное значение по марочнику) |
| Элемент | Массовая 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 |
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7,83 г/см³ |
| Модуль упругости | 216 ГПа |
| Теплопроводность | 42 Вт/(м·К) при 20 °C |
| КТР | 10,5·10⁻⁶ 1/К (20–100 °C) |
| Способ | Оценка | Что учесть |
|---|---|---|
| Обработка резанием (фрезеровка, токарка) | отлично | В горячекатаном состоянии (около 131 HB) по марочнику режется быстрее стали 45: коэффициент 1,3 для твёрдого сплава и 1,7 для быстрорежущей стали. |
| Лазерная резка | отлично | Режется волоконным лазером как низкоуглеродистая сталь. |
| Плазменная резка | отлично | Режется без особенностей. |
| Сварка | отлично | Варится без ограничений ручной дуговой и контактной сваркой. Детали после цементации не варят. |
| Гибка | хорошо | В отожжённом состоянии гнётся удовлетворительно, после цементации и закалки — нет. |
| Стандарт | Марка |
|---|---|
| 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
Лазерная резка волоконным лазером
Оценка: отлично
Плазменная резка
Оценка: отлично
Гидроабразивная резка
Фрезерование на станке с ЧПУ
Оценка: отлично
Токарная обработка
Оценка: отлично
Сварка
Оценка: отлично
Лазерная маркировка и гравировка металла
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.