20CrMnTi材料性能和热处理工艺

1、20CrMnTi材料性能和热处理工艺一、 20CrMnTi材料分析20CrMnTi 是低碳合金钢，该钢具有较高的机械性能，零件表面渗碳 0.7-1.1mm。在渗碳淬火低温回火后，表面硬度为58-62HRC，心部硬度为 30-45HRC。20CrMnTi 的工艺性能较好，锻造后以正火来改善其切削加工性。此外，20CrMnTi 还具有较好的淬透性，由于合金元素钛的影响，对过热不敏感，故在渗碳后可直接降温淬火。且渗碳速度较快，过渡层较均匀，渗碳淬火后变形小。适合于制造承受高速中载及冲击、摩擦的重要零件，因此根据齿轮的工作条件选用20CrMnTi 钢是比较合适的。经过910-940 渗碳， 870淬火

2、，180-200 回火后机 械性 能的 抗拉强 度 1100Mpa、屈 服强 度 850Mpa、延伸率 10、断面收缩率 45，冲击韧性 680，硬度为 58-62HRC。20CrMnTi 合金成分表如下：CSiMnCrSPNiCuTi0.17 0.230.17 0.370.80 1.101.00 1.30 0.035 0.035 0.030 0.0300.04 0.10二、 20CrMnTi钢的特性、20CrMnTi 钢中加入 Cr、Mn元素，主要是提高钢的淬透性。、 20CrMnTi 钢中加入 Ti 元素主要是为了细化晶粒。、 20CrMnTi 钢淬火加热时， Cr、Mn、Si 元素完全固

3、溶于奥氏体中，提高钢的淬透性。Ti 元素以碳化TiC 形式钉扎于奥氏体晶界，阻止奥氏体晶粒的长大。、20CrMnTi 钢淬火后， Cr、Mn、Si 元素固溶强化基体组织，并改善基体组织的回火稳定性。、 20CrMnTi 钢低温回火时，部分 Cr、Mn元素从基体组织中扩散到析出的渗碳体 Fe3C中，形成合金渗碳体（ Cr、Mn、 Fe） 3C，改善其硬度。合金渗碳体（ Cr、Mn、Fe）3C 与碳化物 TiC 同基体组织一起共同作用，使钢产生较高的强度、硬度与耐磨性，同时保持良好的韧性。、 20CrMnTi 钢渗碳或碳氮共渗后碳层均匀，加工和热处理工艺性能优良，不易出现过热，渗碳后可直接淬火，淬

4、火变形小。、 20CrMnTi 钢正火后切削加工性能优良，相对加工性能为75%，表面粗糙度低。、由于 Cr、Mn元素的加入， 20CrMnTi 钢易出现回火脆性，故回火温度须严格控制，一般控制在180200范围内。三、 20CrMnTi泵体齿轮的的工艺流程：四、 20CrMnTi钢常见的热处理工艺热处理工艺工艺参数硬度要求工艺特点完全退火加热 860880 ，保温，炉冷 217HBS消除残余应力，降低硬度正火淬火回火气体渗碳渗碳后淬火与回火气体碳氮共渗固体渗硼加热温度在 Ac382 5 线之加热 920950 ，保温，空冷156207HBS上，细化晶粒， 消除组织缺陷，以获得珠光体 +少量铁素

5、体组织加热 860900 ，保温，油冷4854HRC淬火温度高，淬透性中等，变形较大，硬度不高，耐磨性差加热 500650 ，保温 2h ，油3036HRC回火索氏体组织冷加热 900920，以加热温度不超过 920 ，以避0.150.2mm/h 计保温时间免晶粒长工大淬火：加热 82085 0 ，保温心部保持良好韧性的同时，表6063HRC层获得高的强度、硬度、耐磨后油冷性与耐蚀性回火：加热 180200 ，保温表： 5662HRC2h ，空冷心： 3540HRC共渗温度 84086 0 ，出炉油心部保持良好韧性的同时，表6065HRC层获得高的强度、硬度、耐磨冷性与耐蚀性回火温度 160180 ，出炉空表： 5862HRC冷心： 3540HRC渗硼温度 900 ，保温 4h ，油冷 ( 渗硼剂：表面形成高硬