20CrMnTi钢淬透性
20crmnti渗碳淬火硬度
20crmnti渗碳淬火硬度
20CrMnTi是一种低合金结构钢，常用于制造机械零件和工程构件。
渗碳淬火是一种常见的热处理方法，用于增加钢材的硬度和耐磨性。
在20CrMnTi渗碳淬火过程中，首先将钢材加热到适当的温度，然后浸入含有碳气体的炉中进行渗碳处理。
渗碳过程中，碳原子会渗透到钢材的表面，使其表面形成一层高碳含量的硬化层。
这样，钢材表面就能够具有较高的硬度和耐磨性。
渗碳淬火后的20CrMnTi钢材的硬度通常可以达到HRC 55-60。
这种硬度水平可以满足许多机械零件和工程构件对硬度和耐磨性的要求。
此外，渗碳淬火还能够提高钢材的抗拉强度和抗疲劳性能，从而提高其使用寿命。
渗碳淬火不仅可以提高20CrMnTi钢材的硬度和耐磨性，还能够改善其综合力学性能。
通过控制渗碳时间和温度，可以调整钢材表面硬化层的厚度和碳含量，以满足不同工程需求。
此外，渗碳淬火还可以增加钢材的表面强度和耐腐蚀性，提高其工作性能。
总之，20CrMnTi渗碳淬火是一种常用的热处理方法，通过在钢材表面形成硬化层，可提高其硬度、耐磨性和综合力学性能，从而适用于
各种机械零件和工程构件的制造。
20CrMnTi的工艺路线分析
20CrMnTi的工艺路线分析20CrMnTi的工艺路线：下料，锻造，正火，机械粗加工，渗碳，淬火+低温回火，机械精加工20CrMnTi为中淬透性低碳钢，具有良好的综合力学性能，低温冲击韧度较高，晶粒长大倾向小，冷热加工性能均较好。
其中锰，铬主要作用是提高渗碳钢的淬透性，以使较大尺寸的零件在淬火时芯部能获得大量的板条马氏体组织。
另外还可以改善渗碳层参数。
钛可以组织奥氏体晶粒在高温渗碳时的长大，能细化晶粒。
一下料下料是指确定制作某个设备或产品所需的材料形状、数量或质量后，从整个或整批材料中取下一定形状、数量或质量的材料的操作过程。
二锻造锻造是在锻压设备及工(模)具的作用下，使坯料或铸锭产生塑性变形，以获得一定几何尺寸、形状和质量的锻件的加工方法。
锻造方法有自由锻和模锻。
自由锻是利用冲击力或压力使加热好的金属在上、下抵铁之间产生变形。
它适用于单件和小批量生产；特别适于重型、大型锻件生产。
模锻是利用模具使毛坯变形获得锻件的方法。
常用的模锻设备有蒸汽-空气模锻锤、压力机等。
它又分为锤上模锻，胎膜锻，压力机上模锻。
适于小型锻件的成批大量生产。
拔长时的锻造比为y拔=F0/F=L/L0镦粗时的锻造比为y镦=F/F0=H0/H通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构，同时由于保存了完整的金属流线，锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。
经锻造以后晶粒大小形状发生了变化，改变了钢的组织，增加了锻造应力，提高了硬度，在机械加工前需预备热处理。
相关机械中负载高、工作条件严峻的重要零件，除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外，多采用锻件。
变形温度按变形温度，锻造又可分为热锻（锻造温度高于坯料金属的再结晶温度）、温锻（锻造温度低于金属的再结晶温度）和冷锻（常温）。
钢的开始再结晶温度约为727℃，但普遍采用800℃作为划分线，高于800℃的是热锻；在300～800℃之间称为温锻或半热锻。
材料的原始状态有棒料、铸锭、金属粉末和液态金属。
20CrMnTi焊接要求
20CrMnTi的焊接要求20CrMnTi是渗碳钢,渗碳钢通常为含碳量为0.17%-0.24%的低碳钢.汽车上多用其制造传动齿轮.是中淬透性渗碳钢中Cr Mn Ti 钢,其淬透性较高,在保证淬透情况下,具有较高的强度和韧性,特别是具有较高的低温冲击韧性.20CrMnTi表面渗碳硬化处理用钢.良好的加工性,加工变形微小,抗疲劳性能相当好.用途:用于齿轮,轴类,活塞类零配件等.用于汽车,飞机各种特殊零件部位.●特性及适用范围：是性能良好的渗碳钢，淬透性较高，经渗碳淬火后具有硬而耐磨的表面与坚韧的心部，具有较高的低温冲击韧性，焊接性中等，正火后可切削性良好。
用于制造截面＜30mm的承受高速、中等或重载荷、冲击及摩擦的重要零件，如齿轮、齿圈、齿轮轴十字头等。
是18CrMnTi的代用钢，广泛用作渗碳零件，在汽车.拖拉机工业用于截面在30mm以下，承受高速.中或重负荷以及受冲击.摩擦的重要渗碳零件，如齿轮.轴.齿圈.齿轮轴.滑动轴承的主轴.十字头.爪形离合器.蜗杆等。
J857Cr低合金高强度钢焊条J857Cr 低合金高强度钢焊条符合：GB E8515-G 相当：AWS E12015-G 说明：J857Cr是低氢钠型药皮的低合金高强度•焊前预热200 焊后回火500-700（或者是暗红色）•这种低合金高强钢焊接性能好,回火脆性不敏感,在齿轮上堆焊修复: １焊条的选择考虑齿轮表面经过渗碳，平均含碳量为1%，为了保证堆焊轮齿的疲劳强度、冲击韧性、耐磨性、硬度等指标，采用抗冷、热裂缝能力较高的J506低氢焊条。
也可以选用D207铬锰焊条或D237铬钼钒焊条，焊后不用热处理，硬度HRC>5 0。
施焊前用汽油清洗焊接表面，烘干后彻底清除待焊部位的毛刺、铁锈、油污、水份等污物，使之露出金属光泽，防止产生氢气孔。
同时应将焊条在烘箱内以2 00~250℃的温度烘干1~2 h，且随烘随用，彻底消除氢的来源。
２焊条直径的选择焊条直径过大，容易造成未焊透或堆焊成形不良；为了防止根部未焊透，第一层施焊焊条直径要小。
20CrMnTi热处理工艺
20CrMnTi 齿轮钢的热处理工艺1. 前言1.1 20CrMnTi 钢概述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，180-200℃回火后机械性能 的抗拉强度³1100Mpa 、屈服强度³850Mpa 、延伸率³10％、断面收缩率³45％， 冲击韧性³680，硬度为58-62HRC 。
20CrMnTi 合金成分表1.1 C Si Mn Cr S P Ni Cu Ti0.17～0.230.17～0.370.80～1.101.00～1.30£0.035£0.035£0.030£0.0300.04～0.101.2 20CrMnTi 泵体齿轮的的工艺流程：1.3 20CrMnTi 钢常见的热处理工艺表1.2 20CrMnTi 钢常见的热处理工艺表热处理工艺 工艺参数硬度要求工艺特点完全退火加热860~880℃，保温，炉 冷£217HB S消除残余应力，降低硬度正火加热920~950℃，保温，空 冷156~2 07HBS 加热温度在Ac3825℃线之上，细化晶 粒，消除组织缺陷，以获得珠光体+少 量铁素体组织淬火 加热860~900℃，保温，油 冷 48~54 HRC 淬火温度高，淬透性中等，变形较大， 硬度不高，耐磨性差回火加热500~650℃，保温2h ， 油冷30~36HRC 回火索氏体组织下料 锻造 正火清洗淬火回火加工渗碳包装清洗检验气体渗碳加热900~920℃，以0.15~0.2mm/h计保温时间加热温度不超过920℃，以避免晶粒长大渗碳后淬火与回火淬火：加热820~850℃，保温后油冷60~63HRC心部保持良好韧性的同时，表层获得高的强度、硬度、耐磨性与耐蚀性回火：加热180~200℃，保温2h，空冷表：56~62HRC心：35~40HRC气体碳氮共渗共渗温度840~860℃，出炉油冷60~65HRC心部保持良好韧性的同时，表层获得高的强度、硬度、耐磨性与耐蚀性回火温度160~180℃，出炉空冷表：58~62HRC心：35~40HRC固体渗硼渗硼温度900℃，保温4h，油冷(渗硼剂：85%SiC+10%B4C+5%KBF4) 。
20CrMnTi圆钢加工开裂原因分析及改进措施
20CrMnTi圆钢加工开裂原因分析及改进措施王雷国;王建忠;姚建辉;杜敬洲【期刊名称】《金属世界》【年(卷),期】2018(000)002【总页数】4页(P60-63)【作者】王雷国;王建忠;姚建辉;杜敬洲【作者单位】河钢邯钢品质管理部,河北邯郸 056015;河钢邯钢品质管理部,河北邯郸 056015;河钢邯钢品质管理部,河北邯郸 056015;河钢邯钢品质管理部,河北邯郸 056015【正文语种】中文渗碳钢20CrMnTi淬透性较高，经渗碳淬火后具有硬而耐磨的表面与坚韧的心部，具有较高的低温冲击韧性，正火后可切削性良好，抗疲劳性能相当好，被广泛用于制造承受高速、中等或重载荷、冲击及摩擦的重要零件，如齿轮、齿圈、齿轮轴十字头等。
邯钢一炼钢厂有一台200 mm×200 mm断面方坯连铸机，具有中间包连续测温、结晶器电磁搅拌、末端电磁搅拌等功能。
大型轧钢厂棒材生产线全线轧机能够实现全线无扭控制轧制，轧线上设有测径仪，可保证产品尺寸精度。
邯钢大型轧钢厂棒材生产线于2011年3月投产，年设计生产能力为80万t，产品规格为φ12～90 mm圆钢，其中20CrMnTi占全部产量的5%。
但是该品种自生产以来，断续在使用过程中发生了几起较为典型的加工开裂问题，经过系列分析，找出了导致加工开裂的原因，并制定了改进措施，使加工开裂问题得到控制。
原因分析根据加工开裂质量异议处理情况，认为导致20CrMnTi加工开裂原因主要分为炼钢原因、轧钢原因和用户加工原因。
其中，20CrMnTi的化学成分要求见表1。
炼钢原因某用户反馈的棒材20CrMnTi在锻造、辗环过程发生纵向裂纹(见图1)，用户加工工艺为：圆钢—中频加热—下料—锻打—辗环—机加工—热处理。
从缺陷试样上切取金相试样进行裂纹缺陷分析(见图2)，裂纹深度为2.61 mm，裂纹头部宽度0.57 mm，裂纹周围可见大量氧化物质点，裂纹周围组织存在严重脱碳，判定该裂纹缺陷为铸坯裂纹。
[详细讲解]20crmnti热处理
![[详细讲解]20crmnti热处理](https://img.taocdn.com/s3/m/e3f230cf7e192279168884868762caaedc33ba51.png)
多用其制造传动齿轮.是中淬透性渗碳钢中Cr Mn Ti 钢.,在保证淬透情况下,具有较高的强度和韧性,特别是具有较高的低温冲击韧性.经渗碳淬火后具有硬而耐磨的表面与坚韧的心部，具有较高的低温冲击韧性，焊接性中等，正火后可切削性良好.广泛用于截面小于30mm承受高速、中等或重载及受冲击载荷和摩擦的重要渗碳零件,如汽车、拖拉机中的变速齿轮、凸轮、矿山机械使用的重载齿轮等,但往往由于齿轮热处理质量不过关,会造成加工困难、齿轮磨削中存在裂纹、组织和力学性能不合格等。
20CrMnTi齿轮钢要达到加工、使用所需性能必须进行热处理,目的是提高表面的硬度、耐磨性和疲劳强度,心部具有足够的强度和韧性。
0000一般齿轮加工的工艺路线如下。
锻造→正火→齿形加工→渗碳→淬火、低温回火→喷丸→校正花键孔→磨齿[1]。
一般齿轮毛坯采用锻造毛坯,经锻造以后晶粒大小形状发生了变化,改变了钢的组织,增加了锻造应力,提高了硬度,在机械加工前需预备热处理。
00001 预备热处理0000通常20CrMnTi选用正火或调质处理作为预备热处理,其目的是降低钢的硬度,提高塑性,以利于切削加工;细化晶粒,均匀钢的组织及成分,改善钢的性能,为以后的热处理作准备;消除锻造应力,防止变形和开裂,保证齿形合格。
0001.1正火0000正火是将钢加热到Ac3以上30℃～50℃,保温足够的时间后出炉在空气中冷却到室温。
对于一般的齿轮采用正火,正火可以减少碳和其他合金元素的成分偏析;使奥氏体晶粒细化和碳化物的弥散分布,以便在随后的热处理中增加碳化物的溶解量。
由于正火的冷却速度较快,获得细小的片层状渗碳体珠光体,强度、硬度都较高,力学性能较好。
然而正火工艺是空冷,对于尺寸较大零件,内外温差大冷却速度不稳定,在连续冷却时,过冷奥氏体在A1-550℃温度范围内分解为珠光体,在550℃-Ms温度范围内,因转变温度较低转变为贝氏体组织(即含碳量具有一定过饱和度的铁素体和分散的渗碳体(或碳化物)的混合物),其特征是过饱和碳的铁素体中分布粒状或长条状的碳化物[1]。
20crmnti渗碳淬火 回火温度500
20crmnti是一种常见的合金结构钢，通过渗碳淬火处理可以得到理想的性能，而回火温度对其性能起着重要的影响。
本文将从20crmnti的性能特点、渗碳淬火工艺及回火温度对其影响等方面进行探讨。
一、20crmnti的性能特点1. 20crmnti的化学成分和机械性能20crmnti合金结构钢的化学成分主要包括碳（C）、硅（Si）、锰（Mn）、硒（S）、磷（P）、铬（Cr）、钼（Mo）、钛（Ti）等元素。
其机械性能表现为屈服强度σs≥835 MPa，抗拉强度σb≥940 MPa，断面收缩率δ5≥12，冲击韧性αk≥63J。
2. 20crmnti的应用20crmnti合金结构钢广泛应用于制造重载齿轮、传动轴等机械零部件，具有良好的强度和韧性，能满足复杂工况下的使用要求。
二、20crmnti的渗碳淬火工艺1. 渗碳淬火工艺流程（1）将20crmnti合金结构钢置于渗碳工装中。
（2）在高温高压环境下，将碳原子渗入钢表面，使其表面碳含量增加。
（3）经过渗碳处理后的20crmnti合金结构钢表面形成具有一定深度的硬度层。
（4）对渗碳后的20crmnti合金结构钢进行淬火处理，使其获得所需的组织和性能。
2. 渗碳淬火处理后的20crmnti经过渗碳淬火处理后的20crmnti合金结构钢表面硬度大幅提升，同时保持其内部的韧性，在满足使用强度要求的前提下能够提高其耐磨性和抗疲劳性能。
三、回火温度对20crmnti性能的影响1. 回火温度选择20crmnti合金结构钢在进行渗碳淬火处理后需要进行回火处理，回火温度的选择对其性能具有重要影响。
一般来说，20crmnti的回火温度为500℃。
2. 回火温度对20crmnti性能的影响（1）回火温度低于500℃时，20crmnti的硬度很大程度上得不到退火，导致其易产生脆性。
（2）回火温度高于500℃时，20crmnti的硬度能够得到合适的退火，同时保持强度和韧性的平衡，保证其在使用过程中不易产生变形和开裂。
20CrMnTiH齿轮钢淬透性试验研究
况下宜向下限控制 ［６］ 。
３．１．５ 硼
Ｂ 元素虽然是残余元素，但是影响钢的淬透性比较明显。
在其含量很低时也会显著增加钢的淬透性。 这是因为 Ｂ 作为
表面活性元素，吸附在奥氏体晶界上，利于形成马氏体，提高淬
透性。 所以 Ｂ 含量的控制要尽可能低。
在含碳 ０．２０％左右的齿轮钢中，硅是铁素体强化的元素，以
固溶状态存在于钢中，但会明显增加材料的冷弯开裂倾向，故
不宜高，否则会对材料的疲劳性能产生不利影响。 铝是强脱氧
元素，具有明显的细化晶粒作用 ［２－３］ ，鉴于其对淬透性影响较
小，选择适量加入。
３．１．３ 锰、铬
锰对淬透性贡献显著，其在低碳钢中对淬透性的影响略高
钢的淬透性。
２．１ 试样尺寸
试样尺寸为：直径 ２５ ｍｍ，长度 １００ ｍｍ 的圆棒状试样。 为
方便淬火时试样的夹持，并快速对中，在试样非淬火端加工出
直径为 ３０ ｍｍ 的凸台。 加工试样如图 １ 所示。
１ ２０ＣｒＭｎＴｉＨ 化学成分要求
２０ＣｒＭｎＴｉＨ 系列齿轮钢是目前国内用量最大的一个钢种，本
３．２ ２０ＣｒＭｎＴｉＨ 齿轮钢窄成分控制
结合以上分析可知，仅仅依据国家标准制定的化学成分配
比一般很难达到理想效果，也无法满足窄淬透性带宽的要求，
需要合理优化各元素的配比。 在确定了各化学元素影响淬透
性大小的基础上，利用专业软件对合金成分配比进行系统分
析，经过一系列的试验、分析，并且不断优化，确定了 ２０ＣｒＭｎＴｉＨ
２ 钢的淬透性及其试验方法
淬透性是指钢在一定条件下淬火时获得淬硬深度的能力。
钢的淬 透 性 可 用 试 验 测 定。 常 用 的 试 验 方 法 为 ＧＢ ／ Ｔ２２５—
浅析20CrMnTi渗碳齿轮钢的淬透性
浅析20CrMnTi渗碳齿轮钢的淬透性淬透性是齿轮钢的重要特性,钢材淬透性的稳定与否对钢件热处理后变形影响很大。
因此研究分析齿轮钢的淬透性具有重要的实际意义。
现通过理论分析和实验,探讨了20crmnti渗碳齿轮钢成分对于淬透性的影响。
znhajogeyniu浅析2cmni0rt渗碳齿轮钢的淬透性程雷陈清(西法士特齿轮有限责任公司，西宝鸡72o)陕陕249选择要：淬透性是齿轮钢的重要特性，材淬透性的稳定与否对钢件热处理后变形影响很大。
因此研究分析齿轮钢的淬透性具有重要的实钢国际意义。
通过理论分析和试验，探讨了2cmni0rt渗碳齿轮钢成分对淬透性的影响。
关键词：0mni齿轮钢；渗透；环2crt；熄灭阴影伴随汽车工业的发展，汽车材料的需求也正日渐增长，同时对用较复杂，淬透性影响可从2方面解释：1t固溶于基体，对个()i可质量的要求也愈加严格。
车工业使用的优质钢材中，汽齿轮钢占据提高钢淬透性；2t形成难溶粒子，而控制晶粒度，火时为()i从淬超过l%。
目前对于齿轮钢的生产，7需要加快齿轮钢国产进度，而新相形成提供形核质点位置，从而降低钢淬透性，外t与c结此i且对尚未突破其地位的2cmni0rt齿轮钢，需要不断提高质量。
衡合成tc,i降低了钢的淬透性。
量齿轮钢质量水平的指标包括淬透性、晶粒度和纯洁度。
中淬透其性的特征尤为重要，它取决于过冷奥氏体稳定性大小。
齿轮钢淬透淬透性的稳定性直接影响钢件热处理后的变形，因此齿轮钢对淬透性带宽有很高的要求。
淬透性带越窄，分散度越小，越有利于齿轮加工，提高啮合精度。
因此，本文分析了2cmni0rt渗碳齿轮钢的淬透性，研究和探讨了齿轮钢淬透性的特点和影响因素。
w'/c）%“[/1]%囊疆项强图1c含量对淬透性的影响图2 it含量对淬透性的影响12cmnj碳齿轮钢淬透性的影响因素0t渗淬透性指的是在淬火时钢材能够得到的淬硬层深度。
在g51―8b265中规定了2cmniort齿轮钢的淬透性以j、l表示。
20CrMnTiH淬透性
中国齿轮用钢合金化体系的选用及淬透能力的构成常曙光中国齿轮专业协会专家委一．齿轮制造对齿轮用钢合金化体系及淬透能力构成的要求1．保证齿轮有高的抗弯曲疲劳性能（1）足够的抗弯强度：齿轮用钢合金化体系的构成应当与各种齿轮心部的冷却速度相匹配；保证各种齿轮都能有理想的心部硬度。
（2）低的氧含量（脆性夹渣物）：疲劳裂纹源数量少。
（3）齿轮心部的塑韧性高，缺口敏感性低：疲劳裂纹扩张速度慢。
2．保证齿轮有高的接触疲劳性能(1) 齿轮热处理后渗层的非马组织不高（2）齿轮用钢合金化体系的构成应当与各种齿轮渗层的冷却速度相匹配；保证各种齿轮热处理后渗层的残余奥氏体含量适中（3）齿轮热处理后渗层的马氏体组织不粗（4）齿轮热处理后渗层的碳化物弥散分布或没有碳化物析出3．保证齿轮的加工精度(1）齿轮的热处理变形波动幅度小：变形对钢的成分波动和齿轮热处理冷速的波动敏感度不高。
(2）齿轮热处理变形量小4．保证齿轮有良好的切削性能5．齿轮渗碳后，能采用直接淬火工艺6．保证齿轮钢材具有价格竞争优势二．国内外齿轮用钢合金化体系及淬透能力构成的现状齿轮的抗弯曲疲劳能力、抗接触疲劳能力、齿轮的啮合精度三大要素，决定了齿轮的使用寿命。
齿轮用钢合金化体系与淬透能力的构成，是决定三大要素水平高低，最重要的先决条件。
因此，揭示与分析国内外齿轮用钢合金化体系与淬透能力的构成，十分重要。
1．美国钢号合金化体系保障齿轮心部34～40HRC的淬透能力SAE1522H Mn J3.5SAE4118H Mn-Cr-Mo J3.5SAE8617H Cr-Mn-Ni-Mo J4.0SAE4620H Ni－Mo J4.5SAE5120H Mn－Cr J4.5SAE1524H Mn J4.8SAE4720H Ci-Ni-Mo J5.0SAE8620H Cr-Mn-Ni-Mo J5.5SAE4815H Ni－Mo J6.0SAE8720H Cr-Mn-Ni-Mo J6.0SAE8622H Cr-Mn-Ni-Mo J6.4SAE4320H Cr-Ni-Mo J6.5SAE4817H Ni－Mo J7.5SAE8822H Cr-Mn-Ni-Mo J8.0SAE4820H Ni－Mo J9.5SAE4820H(上) Ni－Mo J15.022CrNiMoH Cr-Mn-Ni-Mo J15.0SAE9310H Cr-Mn-Ni-Mo 注解SAE94B17H Cr-Mn-Ni-Mo-B J15.02．欧洲钢号合金化体系保障齿轮心部34～40HRC的淬透能力16MnCr5H Mn－Cr J6.525MnCr5H Mn－Cr J5.0ZF6 Mn-Cr-(B) J5.020MoCr4 Cr－Mo J5.028MnCr5H Mn－Cr J7.0ZF7 Mn-Cr-(B) J7.520MnCr5H Mn－Cr J9.020CD4 Cr－Mo J9.019CN5H Cr－Ni J9.0ZF7BH Mn-Cr-(B) J10.015CrNi6H Cr－Ni J11.021NiCrMo5H Cr-Mn-Ni-Mo J11.027MnCr5H Mn－Cr J15.015CrNi6H（上） Cr－Ni J15.021NiCrMo5H(上) Cr-Mn-Ni-Mo J15.027CD4 Cr－Mo J15.030CD4 Cr－Mo J21.017NiCrMo6H Cr-Mn-Ni-Mo J25.018NiCrMo6H Cr-Mn-Ni-Mo J40.018CrNi8H Cr－Ni J50.03．日本钢号合金化体系保障齿轮心部34～40HRC的淬透能力SNC415H Ni－Cr J3.5SMn420H Mn J3.7SCr415H Cr J4.0SCM415H Cr－Mo J4.0SNCM220H Cr-Ni-Mo J5.0SCM418H Cr－Mo J5.5SCr420H Cr J6.0SMnC420H Cr－Mn J6.0SNCM420H Ci-Ni-Mo J6.5SMn433H Mn J7.0SCM420H Cr－Mo J7.0SCM822H(下) Cr－Mo J9.5SNC815H Ni－Cr J10.0SCr430H Cr J11.0SCM822H Cr－Mo J12.0SCM822H(上) Cr－Mo J15.0SNC631H Ni－Cr J35.04．前苏联钢号合金化体系保障齿轮心部34～40HRC的淬透能力15Г Mn J312XH2 Cr－Ni J3.015H2M Ni－Mo J3.020Г Mn J420XH Cr－Ni J4.512XH3 Cr－Ni J5.018XГT Cr-Mn-Ti J6.018XГ Cr－Mn J7.015XГH2T Cr-Mn-Ni-Ti J7.520XH2M Cr-Ni-Mo J8.025XГT Cr-Mn-Ti J11.020XH3 Cr－Ni J11.012X2H4 Cr－Ni J14.025XГH M Cr-Mn-Ni-Mo J1520XГHTP Cr-Mn-Ni-Ti-B J18.025XM Cr-Mn-Mo J21.020XГP Cr-Mn-B J22.027XГP Cr-Mn-B J29.014X2H3M Cr-Ni-Mo J36.020X2H4 Cr－Ni J45.018X2H4M Cr-Ni-Mo >J50.05．中国目前，我国齿轮用钢的合金化体系，涵盖了世界各国的合金钢体系；是苏、美、日、德、英、法、意、以及中国自主创新合金化体系的总和。
渗碳钢20CrMnTi
1简要介绍牌号：20CrMnTi执行标准：GB/T 3077-1999[1]●特性及适用范围：是性能良好的渗碳钢，淬透性较高，经渗碳淬火后具有硬而耐磨的表面与坚韧的心部，具有较高的低温冲击韧性，焊接性中等，正火后可切削性良好。
用于制造截面<30mm的承受高速、中等或重载荷、冲击及摩擦的重要零件，如齿轮、齿圈、齿轮轴十字头等。
是18CrMnTi 的代用钢，广泛用作渗碳零件，在汽车.拖拉机工业用于截面在30mm以下，承受高速.中或重负荷以及受冲击.摩擦的重要渗碳零件，如齿轮.轴.齿圈.齿轮轴.滑动轴承的主轴.十字头.爪形离合器.蜗杆等。
2化学成分硅Si：0.17～0.37●力学性能：5热处理规范●热处理规范及金相组织：热处理规范：淬火:第一次880℃,第二次870℃,油冷;回火200℃,水冷、空冷。
详细的热处理规范与力学性能:试样毛坯尺寸/mm: 1520CrMnTi圆钢热处理|淬火|加热温度/℃|第一次淬火: 880热处理|淬火|加热温度/℃|第二次淬火: 870热处理|淬火|冷却剂: 油热处理|回火|加热温度/℃: 200热处理|回火|冷却剂: 水、空力学性能|抗拉强度σb/MPa|≥: 1080力学性能|屈服点σs/MPa|≥: 850力学性能|伸长率δ5(%)|≥: 10力学性能|面缩率ψ(%)|≥: 45力学性能|冲击吸收功AKV/J|≥: 55交货状态硬度HBS|≥: 217●热处理规范及金相组织：热处理规范：淬火:第一次880℃,第二次870℃,油冷;回火200℃,水冷、空冷；金相组织：回火马氏体。
●交货状态：以热处理（正火、退火或高温回火）或不热处理状态交货，交货状态应在合同中注明。
●20CrMnTi的密度及弹性模量：密度:7.8×103kg/m3弹性模量:207GPa泊松比:0.25导热率:1.26×10-51/℃●20CrMnTi正火20CrMnTi正火，20CrMnTi钢材在加热860℃保温速冷到680℃保温后空冷的等温正火工艺与加热960℃保温后雾冷的高温正火工艺，两种工艺相对比不同之处及作用.6表示方法①钢号开头的两位数字表示钢的碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，如40Cr、25Cr2MoVA合金管②钢中主要合金元素，除个别微合金元素外，一般以百分之几表示。
20CrMnTi和20Cr
20CrMnTi是渗碳钢，渗碳钢通常为含碳量为0.17%-0.24%的低碳钢。
汽车上多用其制造传动齿轮，是中淬透性渗碳钢中Cr Mn Ti 钢，其淬透性较高，在保证淬透情况下，特别是具有较高的低温冲击韧性。
20CrMnTi表面渗碳硬化处理用钢。
良好的加工性，加工变形微小，抗疲劳性能相当好。
主要用途有：用于轴类，活塞类零配件以及汽车，飞机各种特殊零件部位。
是性能良好的渗碳钢，淬透性较高，经渗碳淬火后具有硬而耐磨的表面与坚韧的心部，具有较高的低温冲击韧性，焊接性中等，正火后可切削性良好。
用于制造截面<30mm的承受高速、中等或重载荷、冲击及摩擦的重要零件，如齿轮、齿圈、齿轮轴十字头等。
是18CrMnTi的代用钢，广泛用作渗碳零件，在汽车.拖拉机工业用于截面在30mm以下，承受高速.中或重负荷以及受冲击.摩擦的重要渗碳零件，如齿轮.轴.齿圈.齿轮轴.滑动轴承的主轴.十字头.爪形离合器.蜗杆等。
抗拉强度σb (MPa)：≥1080(110)屈服强度σs (MPa)：≥835(85)伸长率δ5 (%)：≥10硬度：≤217HB焊前预热200℃焊后回火500-700℃（或者是暗红色）20Cr该钢淬火、低温回火后具有良好的综合力学性能，低温冲击韧性良好，回火脆性不明显。
渗碳时钢的晶粒有长大趋势，所以要求二次淬火，以提高心部韧性，不宜降温淬火。
当正火后硬度为170-217HB时，相对切屑加工性约为65%，焊接性中等，焊前应预热到100-150℃，冷变形时塑性中等。
正火规范:温度920-950℃，硬度156-179HBS。
冷压毛胚软化处理规范：温度700~720℃，保温时间8~15h，以50~100℃/h的冷速，随炉降至温度≤550~600℃，出炉空冷。
处理前硬度≤179HBS，软化后硬度≤140HBS。
抗拉强度（σb/MPa）：≥835屈服点（σs/MPa）：≥540断后伸长率（δ5/%）：≥10。
20CrMnTi的工艺路线分析
20CrMnTi的工艺路线分析20CrMnTi的工艺路线：下料→锻造→正火→机械粗加工→渗碳→淬火+低温回火→机械精加工20CrMnTi（J9：30-42HRC)主要性能特点：为中淬透性低碳钢，具有良好的综合力学性能，低温冲击韧度较高，晶粒长大倾向小，冷热加工性能均较好。
该钢由于Cr、Mn、Ti多元复合合金化的作用，淬透性好油淬临界直径约40mm;渗碳淬火后，具有较高的耐磨性和高的强韧度，特别是低温冲击吸收能量比较高；钢的渗碳工艺性能好，晶粒长大倾向小，可直接淬火，变形也比较小。
其中锰，铬主要作用是提高渗碳钢的淬透性，以使较大尺寸的零件在淬火时芯部能获得大量的板条马氏体组织。
另外还可以改善渗碳层参数。
钛可以组织奥氏体晶粒在高温渗碳时的长大，能细化晶粒。
20CrMnTi钢一般可制造<300mm的高速、中载、受冲击和磨损的重要零件，如汽车、拖拉机变速箱齿轮，离合器轴和车辆上的伞齿轮及主动轴等，其他钢种如20Mn2TiB、20CrMnMo等和20CrMnTi 钢相近，有些方面优于20CrMnTi钢。
一下料下料是指确定制作某个设备或产品所需的材料形状、数量或质量后，从整个或整批材料中取下一定形状、数量或质量的材料的操作过程。
下料一般包括号料和划线等，号料就是根据板在钢材上画出构件的实样，并打上各种加工记号，为钢材的切割下料作准备。
划线是利用加工制作图、样杆、样板及钢卷尺进行划线。
划线的要领有两条：1.划线作业场地要在不直接收日光及外界气温影响的室内，最好是开阔、明亮的场所。
2.用划针划线比用墨尺及划线用绳的精度高，划针可用砂轮磨尖，粗细度可达0.3mm左右。
二锻造锻造是在锻压设备及工(模)具的作用下，使坯料或铸锭产生塑性变形，以获得一定几何尺寸、形状和质量的锻件的加工方法。
锻造方法有自由锻和模锻。
自由锻是利用冲击力或压力使加热好的金属在上、下抵铁之间产生变形。
它适用于单件和小批量生产；特别适于重型、大型锻件生产。
20crmnti介绍
20crmnti介绍20CrMnTi是渗碳钢,渗碳钢通常为含碳量为0.17%-0.24%的低碳钢.汽车上多用其制造传动齿轮.是中淬透性渗碳钢中Cr Mn Ti 钢,其淬透性较高,在保证淬透情况下,具有较高的强度和韧性,特别是具有较高的低温冲击韧性.20CrMnTi表面渗碳硬化处理用钢.良好的加工性,加工变形微小,抗疲劳性能相当好.用途:用于齿轮,轴类,活塞类零配件等.用于汽车,飞机各种特殊零件部位.牌号：20CrMnTi标准：GB/T 3077-1999●特性及适用范围：是性能良好的渗碳钢，淬透性较高，经渗碳淬火后具有硬而耐磨的表面与坚韧的心部，具有较高的低温冲击韧性，焊接性中等，正火后可切削性良好。
用于制造截面<30mm的承受高速、中等或重载荷、冲击及摩擦的重要零件，如齿轮、齿圈、齿轮轴十字头等。
是18CrMnTi的代用钢，广泛用作渗碳零件，在汽车.拖拉机工业用于截面在30mm以下，承受高速.中或重负荷以及受冲击.摩擦的重要渗碳零件，如齿轮.轴.齿圈.齿轮轴.滑动轴承的主轴.十字头.爪形离合器.蜗杆等。
化学成分●化学成份碳C：0.17～0.23硅Si：0.17～0.37锰Mn：0.80～1.10铬Cr：1.00～1.30硫S：允许残余含量≤0.035磷P：允许残余含量≤0.035铬Cr：1.00～1.30镍Ni：允许残余含量≤0.030铜Cu：允许残余含量≤0.030钛Ti：0.04～0.10力学性能●力学性能：抗拉强度σb (MPa)：≥1080(110)屈服强度σs (MPa)：≥835(85)伸长率δ 5 (%)：≥10断面收缩率ψ (%)：≥45冲击功Akv (J)：≥55冲击韧性值αkv (J/cm2)：≥69(7)硬度：≤217HB试样尺寸：试样毛坯尺寸为15mm 、热处理规范●热处理规范及金相组织：热处理规范：淬火:第一次880℃,第二次870℃,油冷;回火200℃,水冷、空冷。
20CrMnTi热处理工艺
3.7 渗碳介质
渗碳介质：煤油。
渗碳介质煤油在不同温度下的分解产物及含量见表 3.2。
名称 煤油
温度/℃ 950
表 3.2 煤油在不同温度下的分解产物及含量
分解产物
CO2 0.4~2.2
CO 1.2~4.6mHn 1~2
800
0.4~1.2 12~18 19~26 38.4~47.3 20~29
O2+N2 0.4~0.8 0.4~7.3
介质参数见表 3.3。
名称
分子式
表 3.3 渗碳反应式
煤油
航空煤油、灯油主要成 分为：C9~C14 和 C11~C17
850℃以下分解不充分，含大量的烯烃， 容易残生碳黑和结焦，反应式： n1(C11H24~C17H36)→n2CH4+n2[C]+nH2
用途 强渗碳剂
920±10 40min 1.5h
2h 2.5h
3.9 渗碳工艺
表 3.5 渗碳强渗时间
渗碳温度/℃
强渗后渗碳
930±10 940±10 层深度/mm
30min
20min
0.20~0.25
1h
30min
0.35~0.40
1.5h
1h
0.45~0.55
2h
1.5h
0.60~0.70
扩散时 间/h 1 1.5 2 3
2.5 加热介质
加热介质为空气。
2.6 保温时间
选定的依据：加热时间可按下列公式进行计算：t = a × K × D, 式中 t 为加 热时间（min），K 为反映装炉时的修正系数，可根据表 2.2 取 K 为 1.4。a 为加热 系数 min/mm，加热系数 a 可根据钢种与加热介质、加热温度进行取值，参数见 表 2.3。D 为工件的有效厚度（mm），由公式可知，工件厚度=（工件最厚处直径 +工件最薄处直径）/2。
20CrMnTiH钢淬透性预测与成分影响分析
20CrMnTiH钢淬透性预测与成分影响分析
作者：葛允宗， 颜慧成， 王建军， 杨庚朝， 刘建， 徐瑞军， Ge Yunzong， Yan Huicheng， Wang Jianjun， Yang Gengchao， Liu Jian， Xu Ruijun
作者单位：葛允宗,Ge Yunzong(安徽工业大学冶金与资源学院,安徽马鞍山 243002;钢铁研究总院连铸技术国家工程研究中心,北京100081)， 颜慧成,Yan Huicheng(钢铁研究总院连铸技术国家工程研究中心,北京,100081)， 王建军,Wang
Jianjun(安徽工业大学冶金与资源学院,安徽马鞍山,243002)， 杨庚朝,刘建,徐瑞军,Yang Gengchao,Liu Jian,Xu
Ruijun(湖南华菱湘潭钢铁有限公司,湖南湘潭,411101)
刊名：
冶金丛刊
英文刊名：Metallurgical Collections
年，卷(期)：2012(4)
1.周新红汽车后桥齿轮用钢的发展概况 2005(10)
2.Grossmann M A Correlation between Jominy test and quenched round bars 1942
3.林俊20CrMnTi钢端淬预报模型[学位论文] 2009
4.杜丽娜窄淬透性带齿轮钢生产试验研究 2002(02)
本文链接：/Periodical_yjck201204003.aspx。
20crmnti金相组织标准
20crmnti金相组织标准
20CrMnTi属于国标合金结构钢，执行标准：GB/T 3077-2015，20CrMnTi 具有较高的强度和韧性，冷变形加工塑性高，冲压性能较好，适于冷拔、冷轧等冷作工艺，焊接性能较好，淬透性较低，回火脆性较大，一般不用于渗碳或其他热处理，需要时，也可以在淬火+回火后使用，适用于制造强度高的焊接结构和工作应力较大、高韧性的零件和厚度<4mm的薄板冲压件；制造强度较高的焊接件，韧性较好的受拉力的零件，以及厚度小于16mm的薄板冲压件、冷拉零件、冷冲零件，如矿山设备中的较大截面的链条、链环、螺栓等。
20CrMoTi
3.64 牌号:20CrMnTi (GB/T 3077-1988) 合金结构钢
●特性及适用范围:
是性能良好的渗碳钢，淬透性较高，经渗碳淬火后具有硬而耐磨的表面与坚韧的心部，具有较高的低温冲击韧性，焊接性中等，正火后可切削性良好。
用于制造截面＜30 m m的承受高速、中等或重载荷、冲击及摩擦的重要零件，如齿轮、齿圈、齿轮轴十字头等。
●化学成份:
碳 C : 0.17～0.23 硅 Si: 0.17～0.37 锰 Mn: 0.80～1.10 硫 S : 允许残余含量≤0.035 磷 P : 允许残余含量≤0.035 铬 Cr: 1.00～1.30 镍 Ni: 允许残余含量≤0.030 铜 Cu: 允许残余含量≤0.030 钛 Ti: 0.04～0.10
●力学性能:
抗拉强度σb (MPa):≥1080(110) 屈服强度σs (MPa):≥835(85) 伸长率δ5 (％):≥10 断面收缩率ψ (％):≥45 冲击功 Akv (J):≥55 冲击韧性值αkv (J/cm2):≥69(7) 硬度 :≤217HB 试样尺寸: 试样毛坯尺寸为15mm
●热处理规范及金相组织:
热处理规范: 淬火:第一次880℃,第二次870℃,油冷;回火200℃,水冷、空冷。
●交货状态:
以热处理（正火、退火或高温回火）或不热处理状态交货，交货状态应在合同中注明。
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20crmntih材料标准
20crmntih材料标准
20CrMnTiH是一种具有较高强度、韧性和耐磨性的合金钢材料，执行标准是GB/T 3077-2015《合金结构钢技术条件》。
以下是该材料的主要信息：
1.成分：包括碳（C）、硅（Si）、锰（Mn）、磷（P）、硫（S）、铬（Cr）、
钛（Ti）和镍（Ni）等元素。
具体的化学成分范围请参考GB/T 3077-2015标准。
2.力学性能：屈服强度、抗拉强度、延伸率和冲击韧性等是
20CrMnTiH材料的主要力学性能指标。
3.用途：广泛用于汽车行业，特别是制造传动齿轮。
其淬透性较高，
在保证淬透情况下，特别是具有较高的低温冲击韧性。
4.处理：20CrMnTi表面渗碳硬化处理用钢，具有良好的加工性，加
工变形微小，抗疲劳性能相当好。