20CrMnTi的工艺路线分析
20CrMnTi材料性能和热处理工艺
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，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：C Si Mn Cr S P Ni Cu Ti0.17 ～ 0.230.17 ～ 0.370.80 ～ 1.10 1.00 ～ 1.30≤ 0.035≤ 0.035≤ 0.030≤ 0.0300.04 ～ 0.10二、 20CrMnTi钢的特性⑴、20CrMnTi 钢中加入 Cr、Mn元素，主要是提高钢的淬透性。
⑵、 20CrMnTi 钢中加入 Ti 元素主要是为了细化晶粒。
⑶、 20CrMnTi 钢淬火加热时， Cr、Mn、Si 元素完全固溶于奥氏体中，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。
⑷、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。
⑸、 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的正火工艺
20crmnti的正火工艺
20CrMnTi是一种低合金齿轮钢，适用于制造高强度、高耐磨、高承载能力的齿轮和其他机械零件。
正火工艺是一种通过控制加热和冷却过程来改善钢材的性能的热处理方法。
20CrMnTi的正火工艺一般包括以下步骤：
1. 加热：将20CrMnTi钢材加热到适当的温度。
加热温度一般为840C-860C。
2. 保温：在加热温度下保持一段时间，通常为1小时/25mm材料厚度。
保温时间的长短会影响钢材的晶粒尺寸和组织，从而影响最终的性能。
3. 风冷：将加热保温后的钢材迅速放入冷却容器中进行快速冷却，以使钢材达到正火状态。
冷却速度的快慢会影响钢材的硬度和韧性。
4. 回火：对正火后的钢材进行回火处理，以消除内应力和提高韧性。
回火温度一般为150C-250C，回火时间通常为1小时。
回火温度的选择需要根据具体要求来确定。
经过正火工艺处理后的20CrMnTi钢材具有较好的硬度、强度和耐磨性。
然而，正火工艺的具体参数会因不同的产品要求和生产设备而有所差异，因此在实际应
用中需要进行具体的调整和优化。
20crmnti钢淬火的工艺
20crmnti钢淬火的工艺
20CrMnTi钢是一种低碳合金结构钢，适用于制造高强度和耐磨性要求较高的零件。
淬火是提高钢材硬度和强度的一种热处理工艺。
20CrMnTi钢的淬火工艺一般包括以下步骤：
1. 加热：将20CrMnTi钢零件放入加热炉中，加热到适当的温度。
加热温度通常为850-900摄氏度。
保持一定时间，以保证零件的均匀加热。
2. 保温：将加热后的零件保温一段时间，使其达到均匀的温度。
3. 淬火：将保温后的零件迅速浸入冷却介质中，如水或油中。
淬火的目的是通过快速冷却来使钢材的组织发生相变，从而达到提高硬度和强度的效果。
4. 调质：将淬火后的零件进行回火处理，以减轻内应力并提高韧性。
回火温度一般在150-250摄氏度之间，保温时间根据零件的尺寸和要求而定。
5. 冷却：将回火后的零件自然冷却至室温。
需要注意的是，20CrMnTi钢的淬火工艺应根据具体的零件要求和使用条件进行调整，以获得最佳的性能和组织结构。
用20crmnti钢制造汽车齿轮的工艺
用20crmnti钢制造汽车齿轮的工艺用20CrMnTi钢制造汽车齿轮的工艺引言：汽车齿轮是汽车传动系统中重要的零部件之一，它承受着巨大的转矩和载荷。
20CrMnTi钢作为一种常用的材料，具有高强度、高硬度和良好的耐磨性能，因此被广泛应用于汽车齿轮的制造中。
本文将详细介绍使用20CrMnTi钢制造汽车齿轮的工艺。
一、材料准备1. 材料选择：选择质量可靠、符合国家标准的20CrMnTi钢作为制造汽车齿轮的材料。
2. 材料检验：对选取的20CrMnTi钢进行化学成分分析、金相组织观察、硬度测试等检验，确保其满足设计要求。
二、预处理1. 材料切割：将选取的20CrMnTi钢按照设计要求切割成合适尺寸的坯料。
2. 坯料热处理：对切割好的坯料进行热处理，一般包括退火和正火两个工艺步骤。
退火过程中，将坯料加热至适当温度，保持一定时间后，缓慢冷却至室温，以消除内部应力和改善金相组织。
正火过程中，将坯料加热至正火温度，保温一定时间后，迅速冷却，以提高硬度和强度。
三、精密加工1. 齿轮车削：使用数控车床对热处理后的坯料进行车削加工，包括车外圆、车内孔和车齿等工序。
车削时应保证切削工具的质量和合理的切削参数，以保证齿轮的精度和表面质量。
2. 齿轮磨削：通过齿轮磨床对车削好的齿轮进行磨削加工，以提高齿轮的精度和齿面质量。
磨削过程中需要选择合适的磨削砂轮，并控制好磨削速度和进给量。
3. 齿轮淬火：对磨削好的齿轮进行淬火处理，以提高其硬度和耐磨性。
淬火过程中，将齿轮加热至淬火温度，保温一定时间后，迅速冷却至室温，使齿轮表面形成硬的马氏体组织。
4. 齿轮回火：对淬火后的齿轮进行回火处理，以降低其脆性，提高韧性。
回火过程中，将齿轮加热至回火温度，保温一定时间后，迅速冷却至室温。
四、表面处理1. 齿轮抛光：通过抛光工艺对齿轮进行表面处理，以提高其光洁度和表面质量。
抛光过程中，使用合适的研磨材料和抛光工具，控制好抛光时间和力度。
20CrMnTi钢制造汽车曲轴正时齿轮热处理工艺设计
攀枝花学院学生课程设计（论文）题目20CrMnTi钢制造汽车曲轴正时齿轮热处理工艺设计学生姓名：学号：所在院(系)：材料工程学院专业：材料成型及控制工程班级：指导教师：职称：讲师2013年12月18日攀枝花学院教务处制攀枝花学院本科学生课程设计任务书课程设计（论文）指导教师成绩评定表摘要本课设计了20CrMnTi钢制造汽车曲轴正时齿轮热处理工艺设计。
主要的工艺过程包括锻造、预备热处理（完全退火）、渗碳、淬火+低温回火等过程。
通过各种不同的工艺过程进行恰当的处理可以获得各种性能良好的材料并且满足各项性能的要求。
20CrMnTi钢其塑性、低温冲击韧性高，但强度、硬度较低，锻造、焊接和冷冲压性能良好，冷变形塑性高，但切削加工变形小。
用于制造受力不大、韧性要求高的零件和渗碳件，紧固件和冲模锻件以及不经热处理的低负荷零件。
汽车曲轴齿轮是汽车中重要的传动部件。
其将汽车发动机和汽车主轴联结起来，将动力和扭矩由电机传递到主轴，从而使主轴转动汽车轮。
其主要作用是通过变速装置调节主轴转速和扭矩，从而使发动机运行在最佳的状态[1]。
关键词：汽车曲轴正时齿轮、20CrMnTi钢、预备热处理、完全退火、低温回火+淬火。
目录摘要 (Ⅰ)1、设计任务 (1)1.1设计任务 (1)1.2设计的技术要求 (1)2、热处理零件图 (2)3、设计方案 (2)3.1 汽车曲轴正时齿轮设计的分析 (2)3.1.1工作条件 (2)3.1.2失效形式 (2)3.1.3性能要求 (2)3.2钢种材料 (3)4、设计说明 (4)4.1加工工艺流程 (4)4.2具体热处理工艺 (4)4.2.1预备热处理工艺 (5)4.2.2渗碳工艺 (5)4.2.3淬火+低温回火热处理工艺 (6)4.2.4渗氮工艺 (6)5、分析与讨论 (8)6、结束语 (9)7、热处理工艺卡片 (10)8、汽车曲轴正时齿轮的热处理缺陷及预防或补救措施 (10)参考文献 (19)1 设计任务1.1设计任务20CrMnTi制造汽车曲轴正时齿轮热处理工艺设计1.2设计的技术要求20CrMnTi钢是一种低碳钢材料，它的延展性、可塑性都是比较好的，由于它的含碳量低(在0.17-0.23%之间)所以，硬度比较低。
20CrMnT试棒坯料热处理工艺图
20CrMnTi试棒坯料热处理工艺图
20CrMnTi为低合金结构钢，主要用于加工齿轮，故又叫齿轮钢，因多数情况表面要进行渗碳，故又叫渗碳钢。
热轧空冷的20CrMnTi硬度不会太高，可以直接进行车加工，根据标准GB/T 3077-1999的规定，试棒坯料尺寸为ф15mm（拉伸样）、15ⅹ15mm（冲击样），试棒要经过两次淬火，第一次880℃、油冷，第二次870℃、油冷，200℃回火，现制订热处理工艺图如下：
第一次淬火：
先将炉子升温，到880℃后放入试棒，再次到温后计时，保温30min后取出油冷。
第二次淬火：
先将炉子降温至850℃，再升温到870℃，到温后放入试棒，再次到温后计时，保温30min后取出油冷。
回火工艺：
先将炉子降温到150℃，升温至200℃，然后放入经过两次淬火的试棒，再次到温后计时，保温1.5 h后取出空冷。
执行标准：GB/T 3077-1999中对机械性能的要求：
Rm 1080Mpa，Rp0.2 850 Mpa，A 10%，Z 45%，Aku 55
HRB≤217 Mpa（交货要求）
2011年12月16日。
20crmnti钢制齿轮喷丸处理的作业
20crmnti钢制齿轮喷丸处理的作业
20crmnti钢制齿轮喷丸处理的作业工艺路线：锻造，正火，加
工齿轮，局部镀铜，渗碳，预冷淬火低温回火，喷丸，磨齿。
为了改善锻造状态的不正常组织，齿轮毛坯在加工前进行正火，以利于切削。
正火后硬度HB170至210，切削性能良好。
渗碳温度920℃左右，渗
碳时间6—8小时，渗碳层厚1.2—1.6mm。
渗碳温度预冷到870至880℃油淬，200℃回火保温2—3小时，性能达到：Rm=1000MPa，Z=50%，KU2=64J。
20crmnti钢制齿轮喷丸处理的作业表层因碳含量较高，在淬火回火后基本上都是回火马氏体，具有较高的硬度和耐磨性，芯部因含Cr、Mn提高了钢的淬透性，在淬火回火后可获得低碳回火马氏
体组织，具有高的强度和韧性。
经过上述处理后，获得的性能能够满足技术要求。
后经喷丸处理清理了表面氧化铁皮又作为一种强化手段，使表面压应力增大，提高抗疲劳性。
20crmnti最终热处理组织
20CrMnTi是一种优质的合金结构钢材料，经过热处理后可以得到理想的组织和性能。
下面，我们将详细介绍20CrMnTi的最终热处理组织。
一、20CrMnTi的热处理工艺1. 固溶处理20CrMnTi的固溶温度为830-860℃，保温时间为1-2小时，然后进行空冷或油冷。
固溶处理可以去除钢材中的沉淀相和网状碳化物，使合金元素溶解于基体中。
2. 淬火处理淬火温度为840-860℃，淬火介质为水或油。
淬火后的20CrMnTi钢材将获得高强度和良好的塑性。
3. 回火处理回火温度为160-200℃，保温时间为1-2小时。
回火处理可以减轻淬火带来的内应力和脆性，使钢材获得适当的硬度和韧性。
二、20CrMnTi的最终热处理组织1. 固溶后组织经过固溶处理后，20CrMnTi的组织为完全奥氏体。
2. 淬火后组织经过淬火处理后，20CrMnTi的组织为马氏体和残余奥氏体。
3. 回火后组织经过回火处理后，20CrMnTi的组织为马氏体、残余奥氏体和少量碳化物。
三、20CrMnTi热处理组织的性能特点1. 高强度经过热处理后的20CrMnTi钢材具有高强度，可以满足一些对强度要求较高的工程应用。
2. 良好的韧性在回火处理后，20CrMnTi钢材的韧性得到提高，能够承受一定的冲击负载。
3. 优异的耐磨性20CrMnTi经过热处理后，表面会形成一定的碳化物，提高了钢材的硬度和耐磨性。
四、20CrMnTi最终热处理组织的应用领域20CrMnTi的最终热处理组织使得它在汽车、机械制造、航空航天等领域得到广泛应用。
其中，20CrMnTi制成的齿轮、摆杆等零部件，经过热处理后，可以在高速、高负载条件下工作，具有较长的使用寿命。
20CrMnTi的最终热处理组织决定了其在实际应用中的性能表现。
只有通过科学合理的热处理工艺，才能使20CrMnTi材料发挥出最佳的性能，满足各种工程需求。
五、20CrMnTi热处理组织控制的关键因素1. 温度控制在20CrMnTi的热处理过程中，温度是一个至关重要的控制因素。
齿轮钢20CrMnTiA冶炼技术操作要点
齿轮钢20CrMnTiA冶炼技术操作要点按内控成分组织生产，按标准成份进行判定。
钢中残余Cu、Ni含量应不大于0.30%。
二、工艺流程转炉冶炼→LF炉精炼→2#机全保护浇注三、冶炼工艺1下列情况不安排冶炼：（1）炉龄1-100炉。
（2）补前、后大面第一炉。
（3）炉龄后期见永久层。
（4）无底吹钢包。
（5）出钢时间＜3min。
2装入制度：铁水S≤0.050%, 总装入量89±2吨。
3造渣制度：采用双渣操作，头批料矿石加入量不小于500kg/炉，早化渣去磷。
吹炼4分钟左右倒渣，倒渣量不小于1/2。
4终点控制：终点降枪时间≥1.5min，终点控制首先保证钢水中P含量合格。
终点碳按0.06-0.08%控制，P≤0.015%。
出钢温度按1680-1700℃控制。
5脱氧合金化：采用包内合金化，用硅锰合金配Si,不足Mn部分用中碳锰铁补齐，Si的收得率按75%，Mn的收得率按88%考虑。
用高碳Cr-Fe（含C≤7.5%）按目标值中限配Cr，Cr 收得率按90%考虑。
考虑合金增碳量。
每炉加SiAlBa 150kg, 铁心铝0.5kg/t钢终脱氧，钢水氧化性强时适量补加。
6出钢（1）出钢采用洁净红包，且底吹氩透气砖畅通，使用寿命符合要求。
新包第一次和小修包第一次不得使用。
（2）出钢时间4-7min控制，最短不得小于3min。
（3）挡渣出钢，确保包内渣厚≤70mm。
（4）钢包净空500-800mm。
（5）出钢时包内加入合成渣200kg/炉（6）出钢过程动车化合金，防止合金不化造成钢包翻。
7到LF炉目标成分和温度四、精炼1流程：钢水进站→测温、预吹氩、定氧→入位→送电、破渣壳→测温取样→加热、造白渣→调温度、成份→测温、取样→喂丝→软吹氩→加保温剂→连铸2钢水到站后根据包内渣况加铝粒10-20kg,接通氩气，强吹氩5min（氩气流量400-500NL/min，并根据钢液面翻腾情况适当调整），然后定氧。
3钢水到站后根据包内渣状况调整造渣用铝量，保证在供电15min内形成白渣，保持白渣时间不小于10min，渣中FeO≤1.0%。
20crmnti生产工艺实践
20crmnti生产工艺实践
20CrMnTi钢是一种常用的中低温中变形钢，由20Cr和1.4～1.6％Mn，微量元素组成，多用于制造轴套、棒材、平板、模具、旋转件等零部件。
20CrMnTi生产工艺包括三种品种：锻造、热轧、淬火等步骤。
1、锻造：锻件是从毛坯开始，采用1000t液压机按设计成形；
2、热轧：通常是将锻件用热轧机滚制成卷膜；
3、淬火：将卷膜放入电炉中淬火800-900℃，然后水冷回火，以消除板材的内应力和改善钢的弹性极限。
4、热处理：将淬火后的卷膜进行特定温度的热处理，通常以900-950℃淬火回火2-3
小时，以使钢有足够的韧性和抗塑性能。
5、修磨：将热处理后的卷膜放入磨床中，为了提高表面品质，实行带齿表面的抛光
和抛光，层厚控制在20um以内，整体外观容易控制。
完成以上五道工艺后，20CrMnTi生产工艺即完成，可以满足各种适用的产品的用途。
通过上述步骤，我们能够加工出满足要求的性能、尺寸和外观质量的20CrMnTi卷膜。
20CrMnTi渗碳淬火细长轴磨削工艺分析
20CrMnTi渗碳淬火细长轴磨削工艺分析一、20CrMnTi渗碳淬火细长轴的产品介绍二、磨削工艺参数研究三、磨削过程中机械特性分析四、表面质量评估五、可行性探讨六、结论与建议第一章介绍了20CrMnTi渗碳淬火细长轴的产品介绍。
20CrMnTi渗碳淬火细长轴是一种用于制造轴承的工艺性能最优的材料，具有优异的抗腐蚀能力和与众不同的疲劳强度。
它具有良好的抗冲击性、韧性、刚性和塑性，还具有良好的耐腐蚀性和电气性能，可以满足众多不同种类的轴承、驱动轴承和传动部件的要求。
20CrMnTi 渗碳淬火细长轴还具有良好的抗舞动性、耐变形性和耐温性，可以满足高性能及更高耐久性的特殊要求。
其优良的热处理表面硬度，使其具有良好的抗磨损性，具有极佳的机械性能和机械组织结构，更能满足温度环境和应力代谢的要求。
第二章讨论了磨削工艺参数研究。
在制造20CrMnTi渗碳淬火细长轴的过程中，需要对磨削工艺参数进行慎重考虑。
主要参数包括磨削速度、切削深度和切削宽度。
根据材料的性质，可以选择不同类型的刀具，有的是用于深层切削的大夹头刀具，有的是用于中浅层切削的铳刀，也可以使用超音轮刀。
此外，还要考虑除削量、润滑剂类型和用量、修整方式、温度控制等。
为了保证最佳磨削过程，有必要严格按照设计规范确定好磨削工艺参数，并加以调整，以达到最佳质量水平。
第三章将着重介绍磨削过程中机械特性分析。
在20CrMnTi渗碳淬火轴的磨削过程中，它的主要机械特性分析要素包括热效应、机械效应、力学效应和非传导效应。
热效应的分析包括温度的变化情况、热扩散和热传递的影响等；机械效应的分析包括材料的应力、应变和回弹等；力学效应的分析包括应力分布、切口变形、应力集中和裂纹发展等；非传导效应的分析则是检测工件表面的微粗糙度、拉伸测试和可视化定量分析等。
此外，还要考虑机械加工中发生的振动、噪声和表面粗糙度等方面的机械特性。
第四章讨论了20CrMnTi渗碳淬火细长轴的表面质量评估。
20crmnti渗碳热处理工艺
20CrMnTi渗碳热处理工艺
哈喽，今天跟大家聊聊20CrMnTi这个材料的渗碳热处理工艺。
虽然听起来挺高大
上的，但其实就是一种提高材料硬度的方法，让它更耐磨更耐用。
废话不多说，我们开始吧！
首先，要准备好20CrMnTi的原材料，这个材料其实是一种低合金钢，用途比较广泛，比如在机械制造行业里面挺受欢迎的。
然后呢，把这些材料切割成需要的形状，做好表面的清洁工作，确保表面没有杂质。
接着，就是进入正题了，就是渗碳热处理。
首先要把20CrMnTi放进渗碳炉里面，
然后加热到一定温度，让碳原子 diffusing 进去，就像是炖肉一样，让味道渗透进去。
这个过程一般要持续几个小时，确保碳充分渗入材料里面。
等到渗碳完成之后，要把材料从炉子里拿出来，冷却到室温，然后进行淬火处理。
这个过程就是让材料迅速冷却，增加材料的硬度。
可以用水、油甚至是空气来进行淬火，根据具体情况来选择合适的方式。
最后，可能还需要进行回火处理，就是让材料缓慢加热，然后保持一段时间，这样可以减轻材料的脆性，提高其韧性。
经过这一系列处理之后，20CrMnTi的性能就
会得到大大提升，可以满足不同领域的使用需求。
所以说，20CrMnTi的渗碳热处理工艺其实就是一系列简单粗暴的处理过程，通过
热热冷冷的方式，让材料变得更强更耐用。
希望这些啰嗦的解释能让你对这个过程有个大概的了解，以后遇到类似话题，就能信手拈来，不再一头雾水啦！。
20crmnti齿轮的热处理工艺
20crmnti齿轮的热处理工艺20CrMnTi齿轮是一种常用的机械零件，其热处理工艺对于提高齿轮的硬度和耐磨性至关重要。
本文将介绍20CrMnTi齿轮的热处理工艺，包括淬火、回火和表面处理等步骤，以及其对齿轮性能的影响。
一、淬火工艺淬火是提高齿轮硬度和强度的关键步骤。
20CrMnTi齿轮的淬火温度一般为850℃-880℃，保持时间根据齿轮的尺寸和厚度而定，一般为10-30分钟。
淬火介质一般选择水或油冷却，水冷却速度较快，可获得较高的硬度，但容易产生变形和裂纹，油冷却速度较慢，可减少变形和裂纹的产生。
二、回火工艺淬火后的20CrMnTi齿轮会存在较高的脆性，需要进行回火处理来提高其韧性和抗疲劳性能。
回火温度一般选择在150℃-250℃之间，保持时间根据需要进行调整，一般为1-2小时。
回火后的齿轮硬度会降低，但韧性和强度会提高，从而提高了齿轮的耐久性和可靠性。
三、表面处理表面处理是为了提高20CrMnTi齿轮的耐磨性和抗腐蚀性。
常用的表面处理方法包括渗碳和氮化处理。
渗碳是通过加热齿轮在含有碳源的介质中进行渗透，使其表面碳含量增加，从而提高硬度和耐磨性。
氮化处理是将齿轮暴露在含有氮气的高温环境中，使其表面形成氮化层，从而提高硬度和耐磨性。
这些表面处理方法可以根据具体需求选择，以提高齿轮的使用寿命和可靠性。
总结：20CrMnTi齿轮的热处理工艺对其性能的提升起到了至关重要的作用。
淬火工艺可以提高齿轮的硬度和强度，回火工艺可以提高齿轮的韧性和抗疲劳性能，表面处理可以提高齿轮的耐磨性和抗腐蚀性。
通过合理选择和控制这些热处理工艺，可以使20CrMnTi齿轮具备更好的使用性能，延长其使用寿命。
在实际应用中，还应根据具体情况进行工艺参数的调整和优化，以满足不同工况下的要求。
通过不断改进和完善热处理工艺，可以提高20CrMnTi齿轮的质量和可靠性，为机械设备的正常运行提供有力支持。
20crmnti渗低温回火
20crmnti渗低温回火
20crmnti属于低碳合金钢，经过渗碳淬火后再低温回火，硬度可以达到hrc58-62之间，心部硬度可以达到hrc30-45之间，具有较高的低温冲击韧性，焊接性良好，易切削加工变形微小，抗疲劳性能好等特点。
其回火工艺如下：
1. 回火设备：回火设备选用和正火处理相同的RX3箱式电炉。
2. 回火温度：由于渗碳钢零件表面要求具有很高的硬度，耐磨性，同时要求心部具有较好的塑韧性。
因此低温回火可以满足性能要求，故选择低温回火，且工件适中，温度t：150~250℃。
3. 加热方式：用空气电阻炉采取到温加热的方式，可以减少工件加热时间，回火后硬度下降较小。
即加热到200℃将工件放入电阻炉。
4. 加热介质：加热介质为空气。
5. 保温时间：依据工件有效厚度40mm，20CrMnTi钢管应按空气回火炉温增加所列时间的1/3进行保温。
有效厚度/mm≤20，保温时间/min为30~60；20~40，保温时间/min为60~90；
40~60，保温时间/min为90~120；60~80，保温时间/min为
120~150；80~100，保温时间/min为150~180。
6. 冷却方式：出炉空冷。
7. 回火组织：表面为回火马氏体+碳化物+残余奥氏体，心部为回火马氏体+残余奥氏体。
表面硬度58~62HRC，心部硬度30~45HRC。
20CrMnTi汽车变速箱齿轮的热处理工艺
20CrMnTi汽车变速箱齿轮的热处理工艺一、学习目标知识目标：·熟悉感应加热表面淬火原理、特点及应用；·了解火焰表面淬火原理、特点及应用；·了解化学热处理过程；·掌握渗碳、渗氮和碳氮共渗原理、特点、常用方法及应用。
能力目标：·能根据零件的化学成分、性能要求和技术条件，合理选择表面淬火和化学热处理方法。
二、任务引入变速箱齿轮位于汽车传动部分，用于传递扭矩与动力、调整速度。
由于传递扭矩，齿根要承受较大的弯曲应力和交变应力；由于变速箱齿轮转速变化范围广，齿轮表面承受较大的接触应力，并在高速下承受强烈的磨擦力；由于工作时不断换档，轮齿之间经常要承受换档造成的冲击与碰撞。
这就要求齿轮表面有高硬度和高耐磨性；齿面有高的接触疲劳强度；心部有较高的强度和高韧性。
图2-25所示20CrMnTi汽车变速箱齿轮的热处理技术要求如下：1.渗碳层表面含碳量为0.80~1.05％；2.渗碳层深度为0.80~1.3mm；3.淬火回火后齿面硬度为58~62HRC，心部硬度为33~48HRC。
图2-25 汽车变速箱齿轮简图三、相关知识在机械设备中，有许多零件（如齿轮、曲轴、活塞销等）是在冲击载荷及表面摩擦条件下工作的，这类零件表面需具有高硬度和高耐磨性，而心部需要足够的塑性和韧性。
为满足这类零件的性能要求，须进行表面热处理。
常用的表面热处理方法有表面淬火及化学热处理两种。
（一）钢的表面淬火表面淬火是通过快速加热，使钢件表层奥氏体化，然后迅速冷却，使表层形成一定深度的淬硬组织——马氏体，而心部仍保持原来塑性、韧度较好的组织的热处理工艺。
在钢的表面淬火法中，感应加热淬火应用最广。
1.感应加热表面淬火感应加热表面淬火时，将工件放在铜管制成的感应器内，即图2-26所示装置中，感应器中通入一定频率的交流电，以产生交变磁场，于是工件内部就会产生频率相同、方向相反的感应电流（涡流）。
由于涡流的趋肤效应，使涡流在工件截面上的分布是不均匀的，表面电流密度大，心部电流密度小。
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热处理
20crmnti热处理20CrMnTi是一种低碳合金钢，具有较高的机械性能和良好的淬透性。
以下是20CrMnTi的热处理工艺：1. 加热：将20CrMnTi钢加热到适当的温度，通常在800°C-850°C范围内。
2. 保温：保温一段时间，使其完全固溶。
3. 快速冷却：通过快速冷却至室温，可以消除材料中的应力和奥氏体晶粒，从而提高钢材的塑性和韧性。
4. 调质处理：将20CrMnTi钢加热到适当的温度，通常在840°C-880°C范围内，然后保温一段时间，使其达到均匀奥氏体化。
5. 冷却：通过适当的冷却速度，如水淬或油淬，使钢材达到一定的硬度和强度。
6. 回火处理：将钢材加热到适当温度，通常在150°C-350°C范围内，保温一段时间后进行冷却。
7. 高温淬火和回火：将20CrMnTi钢加热到适当的温度，通常在850°C-900°C范围内，然后保温一段时间，使其达到均匀奥氏体化。
随后，通过快速冷却至室温，如水淬或油淬，使钢材获得高强度和较好的韧性。
然后，进行回火处理，将钢材加热到适当温度，通常在150°C-350°C范围内，保温一段时间后进行冷却。
8. 低温淬火和回火：将20CrMnTi钢加热到适当的温度，通常在780°C-820°C范围内，然后保温一段时间，使其达到均匀奥氏体化。
随后，通过适当的冷却速度，如水淬或油淬，使钢材获得较高的硬度。
然后，进行回火处理，将钢材加热到适当温度，通常在150°C-350°C范围内，保温一段时间后进行冷却。
需要注意的是，热处理过程中的温度和保温时间需要根据具体材料要求和零件使用条件来确定。
20CrMnTi钢合金渗碳钢-工艺路线
20CrMnTi钢合金渗碳钢-工艺路线（1）模具钢的特性合金渗碳钢，该钢的渗碳与热处理工艺性能良好，在≤960℃为细晶粒组织，在常用的渗碳温度下长期加热，晶粒无长大倾向，淬火后的残余奥氏体甚少，因此，该钢具有较高的强度和耐磨性，切削性能良好，主要性能与20CrMnTi和20CrNi钢相似。
抗拉强度σb ≥1080MPa,屈服强度σs≥885MPa，伸长率δ5≥10%，断面收缩率ф≥45%，冲击韧性值（冲击韧性）αku≥69J/cm2,硬度≤207HB，试样毛坯尺寸为15mm。
⑵供货状态正火、退火、高温回火，或不热处理状态。
⑶标准GB/T3077-1988钢的化学成分（质量分数，%）C0.17～0.23、Si0.17～0.37、Mn0.80～1.10、P0.013、S0.013、Cr1.00～1.30、Ti0.04～0.10、Cu0.09.⑷该钢加工工艺路线下料→锻造模坯→退火→机械粗加工→冷挤压成型→再结晶退火→机械精加工→渗碳→淬火、回火→研磨抛光→装配。
⑸淬火、回火规范淬火温度860℃±10℃，油冷，回火温度200℃，水冷或空冷。
金相组织为回火马氏体。
⑹东莞弘超模具商城典型应用举例①该钢压制铝套冷挤压模，D16、D20型压制钢丝绳铝套冷挤压模，原采用CrWMn钢淬火、回火后，硬度为45～50HRC，尽管硬度要求在冷挤压模中较低，但由于CrWMn钢组织中碳化物不均匀性易造成模具崩刃、开裂而早期失效，使用寿命仅为1000多件，有的仅几百件。
当选用有20CrMnTi钢制作这两种铝套冷挤压模，经950℃加热盐水淬火后，不回火直接使用，模具硬度为46～48HRC，压制铝套2000多件，仍在继续使用。
②国内也有不少应用低碳马氏体钢强烈淬火工艺制造冷作模具的实例。
20crmnti钢回火工艺曲线
20crmnti 钢回火工艺曲线
20crmnti 钢是一种常用的低碳合金钢，具有较高的强度和韧性。
在加工过程中，回火工艺是非常关键的，它可以影响钢的性能和结构。
本文将介绍
20crmnti 钢的回火工艺曲线，并分析其对钢性能的影响。
20crmnti 钢回火工艺曲线通常分为三个阶段：预热阶段、高温回火阶段和低温回火阶段。
下面将分别介绍这三个阶段的工艺参数和作用。
1. 预热阶段
在预热阶段，钢件需要加热到一定温度，通常为 500-600℃。
这个阶段的作用是消除钢件内部的应力，减少变形和开裂的风险。
同时，预热也可以提高钢件的塑性和韧性，为后续的高温回火做好准备。
2. 高温回火阶段
在高温回火阶段，钢件需要加热到较高的温度，通常为
900-1000℃。
这个阶段的作用是改变钢件的组织结构，使其变得更加细小均匀，从而提高钢件的韧性和塑性。
在高温回火过程中，钢件会经历相变，形成细小的奥氏体晶粒，这些晶粒可以提高钢件的韧性和塑性，同时也可以降低钢件的硬度。
3. 低温回火阶段
在低温回火阶段，钢件需要加热到较低的温度，通常为
150-250℃。
这个阶段的作用是稳定钢件的组织结构，防止其变形和
开裂。
在低温回火过程中，钢件会形成细小的马氏体晶粒，这些晶粒可以提高钢件的强度和硬度，同时也可以保持钢件的韧性和塑性。
20crmnti 钢回火工艺曲线的制定需要考虑多个因素，包括钢件的尺寸、形状、材料质量等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
金属在变形前的横断面积与变形后的横断面积之比称为锻造比。
正确地选择锻造比、合理的加热温度及保温时间、合理的始锻温度和终锻温度、合理的变形量及变形速度对提高产品质量、降低成本有很大关系。
一般的中小型锻件都用圆形或方形棒料作为坯料。
棒料的晶粒组织和机械性能均匀、良好，形状和尺寸准确，表面质量好，便于组织批量生产。
只要合理控制加热温度和变形条件，不需要大的锻造变形就能锻出性能优良的锻件。
铸锭仅用于大型锻件。
铸锭是铸态组织，有较大的柱状晶和疏松的中心。
因此必须通过大的塑性变形，将柱状晶破碎为细晶粒，将疏松压实，才能获得优良的金属组织和机械性能。
经压制和烧结成的粉末冶金预制坯，在热态下经无飞边模锻可制成粉末锻件。
锻件粉末接近于一般模锻件的密度，具有良好的机械性能，并且精度高，可减少后续的切削加工。
粉末锻件内部组织均匀，没有偏析，可用于制造小型齿轮等工件。
但粉末的价格远高于一般棒材的价格，在生产中的应用受到一定限制。
对浇注在模膛的液态金属施加静压力，使其在压力作用下凝固、结晶、流动、塑性变形和成形，就可获得所需形状和性能的模锻件。
液态金属模锻是介于压铸和模锻间的成形方法，特别适用于一般模锻难于成形的复杂薄壁件。
不同的锻造方法有不同的流程，其中以热模锻的工艺流程最长，一般顺序为：锻坯下料；锻坯加热；辊锻备坯；模锻成形；切边；冲孔；矫正；中间检验，检验锻件的尺寸和表面缺陷；锻件热处理，用以消除锻造应力，改善金属切削性能；清理，主要是去除表面氧化皮；矫正；检查，一般锻件要经过外观和硬度检查，重要锻件还要经过化学成分分析、机械性能、残余应力等检验和无损探伤。
金属经过锻造加工后能改善其组织结构和力学性能。
铸造组织经过锻造方法热加工变形后由于金属的变形和再结晶，使原来的粗大枝晶和柱状晶粒变为晶粒较细、大小均匀的等轴再结晶组织，使钢锭内原有的偏析、疏松、气孔、夹渣等压实和焊合，其组织变得更加紧密，提高了金属的塑性和力学性能。
铸件的力学性能低于同材质的锻件力学性能。
此外，锻造加工能保证金属纤维组织的连续性，使锻件的纤维组织与锻件外形保持一致，金属流线完整，可保证零件具有良好的力学性能与长的使用寿命采用精密模锻、冷挤压、温挤压等工艺生产的锻件，都是铸件所无法比拟的锻件是金属被施加压力，通过塑性变形塑造要求的形状或合适的压缩力的物件。
这种力量典型的通过使用铁锤或压力来实现。
铸件过程建造了精致的颗粒结构，并改进了金属的物理属性。
在零部件的现实使用中，一个正确的设计能使颗粒流在主压力的方向。
铸件是用各种铸造方法获得的金属成型物件，即把冶炼好的液态金属，用浇注、压射、吸入或其它浇铸方法注入预先准备好的铸型中，冷却后经落砂、清理和后处理等，所得到的具有一定形状，尺寸和性能的物件。
三预先热处理--- 正火定义：将钢加热至Ac3或Accm以上30～50℃保温，在空气中冷却。
得到珠光体类组织的热处理工艺。
目的：①细化组织，消除热加工造成的过热缺陷，使组织正常化；②提高普通结构零件的机械性能。
③用于低碳钢，提高硬度，改善钢的切削加工性能；20CrMnTi的正火工艺为：加热温度920~950，保温，空冷156~207HBS加热温度在Ac3线以上，细化晶粒，消除组织缺陷，以获得珠光体+少量铁素体。
正火冷却速度比退火冷却速度稍快，因而正火组织与退火组织相比，组织中的珠光体量相对要多，且片层较细密，因此其机械性能也有所提高。
另外，正火炉外冷却不占用设备，生产率较高，因此生产中尽可能采用正火来代替退火。
正火之前工艺一般为锻造，锻造温度在1200左右，使晶粒粗大，正火加热温度比锻造低但零件也完全奥氏体化，因此得到的奥氏体晶粒较锻造细小，冷却到两相区时，从奥氏体中析出铁素体，由于奥氏体晶粒细小，空冷后得到的铁素体与索氏体晶粒也很细小，使晶粒得以细化，机械性能也有所提高。
四机械粗加工1、在尽量短的时间内切除大部分多余材料。
2、为精加工提供定位精基准。
3、及时发现毛坯缺陷。
机械加工中粗加工余量的大小要看加工件的形状、大小、厚薄、长短来确定。
一般来说，短粗、厚实的零件的加工余量可以少留一些，细而长、薄而大的零件的加工余量要多留一些。
因为前者不太容易变形，而后者容易变形。
一般来说，粗加工是指去掉毛坯上铸造，锻造的不规则表皮，按照零件要求简单加工到加工余量在5毫米左右。
之后精加工直接将材料加工到指定尺寸。
加工设备可能是数控机床等的高级设备。
粗加工：加工方法一般为，粗车、粗刨、粗铣、钻、毛锉、锯断等，可见刀痕。
应用在非配合尺寸或不重要的配合，用于一般要求，加工精度在IT13—IT8，Ra≤80—20. 半精加工：加工方法为半精车、精车、精刨、精铣、粗磨，表面可见加工痕迹或加工痕迹不明显。
加工精度在IT10—IT7，Ra≤10—2.5，用于重要配合。
精加工：加工方法为精车、精刨、精磨、铰，加工精度在IT8—IT6，Ra≤1.25—0.32，用于精密配合。
超精加工：加工方法为精磨、研磨、镜面磨、超精加工，表面光泽或达到镜面。
加工精度在IT6—IT5或更高，Ra≤0.16—0.01。
主要用于量块、量仪和精密仪表、精密零件的光整加工五渗碳渗碳是将钢件在碳的活性介质中加热并保温，使碳原子渗入表层的一种表面化学热处理工艺。
目的：提高零件的表面硬度、耐磨性；高的接触疲劳强度和弯曲疲劳强度；心部保持良好的塑性与韧性加热温度为900---950的单相奥氏体区。
因为在单相奥氏体区内，r--Fe中碳的极限溶解度为 2.11%， --Fe中碳的极限溶解度仅为0.0218%，达不到渗碳浓度要求。
渗碳使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层，再经过淬火和低温回火，使工件的表面层具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。
渗碳后﹐钢件表面的化学成分可接近高碳钢。
工件渗碳后还要经过淬火﹐以得到高的表面硬度﹑高的耐磨性和疲劳强度﹐并保持心部有低碳钢淬火后的强韧性﹐使工件能承受冲击载荷。
工件渗碳淬火后的表层显微组织主要为高硬度的马氏体加上残余奥氏体和少量碳化物﹐心部组织为韧性好的低碳马氏体或含有非马氏体的组织﹐但应避免出现铁素体。
一般渗碳层深度范围为0.8～1.2毫米﹐深度渗碳时可达2毫米或更深。
表面硬度可达HRC58～63﹐心部硬度为HRC30～42。
渗碳淬火后﹐工件表面产生压缩内应力﹐对提高工件的疲劳强度有利。
因此渗碳被广泛用以提高零件强度﹑冲击韧性和耐磨性﹐借以延长零件的使用寿命。
六淬火+低温回火表面：回火马氏体+颗粒状碳化物+残余奥氏体；心部：低碳合金钢，淬透性好，为回火马氏体+残余奥氏体+铁素体性能表面：具有较高的硬度、耐磨性以及疲劳强度；心部：具有良好的塑性与韧性淬火把钢加热到Ac3或Ac1以上，保温一定时间，以大于临界冷却速度的冷速冷却，从而获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺。
组织：主要为M、B或M+B的混合物目的：提高零件的硬度、强度和耐磨性；如刃具、量具、模具等；获得良好的综合力学性能；如各种机器零件；改善钢的物理和化学性能；如用高碳钢和磁钢制的永久磁铁、不锈钢和耐热钢。
为正确进行淬火，必须考虑以下三个因素：淬火加热温度，保温时间和冷却速度1）淬火加热温度820~8502）保温时间淬火加热时间实际上是将试样加热到淬火温度所需的时间及在淬火温度停留所需时间的总和。
3）冷却速度应大于临界冷速，以保证获得马氏体组织，在这个前提下又应尽量缓慢冷却，以减小内应力，防止变形和开裂。
为了保证淬火效果，应选用适当的冷却介质。
淬火冷却速度太快，奥氏体向马氏体转变剧烈、积收体缩，引起很大的内应力，容易造成齿轮的变形和开裂，由于20CrMnTi是合金钢，淬透性较好，故选择油冷减小冷却速度，防止淬火造成齿轮变形或开裂。
时也能获得马氏同体组织，达到较高的硬度。
回火将淬火后的钢在A1以下温度加热、保温并以适当速度冷却低温（150~250℃）消除淬火应力，稳定组织，减少残余奥氏体的数量，达到所需要的性能。
低温回火时，工件表面马氏体中过饱和碳原子以碳化物的形式逐步析出，马氏体晶格畸变程度减弱，内应力有所降低。
此时的回火组织由马氏体和碳化物组成，称为回火马氏体。
虽然马氏体的分解使α－F e中碳的过饱和程度降低，钢的硬度相应下降，但析出的碳化物又对基体起强化作用，部分的残余奥氏体分解为回火马氏体，所以钢仍保持很高的硬度和耐磨性。
同时芯部为原始组织淬火加低温回火所得到的低碳回火马氏体+残余奥氏体+铁素体，具有较好的任性。
七机械精加工精加工是工件工艺的最后一道工序,是要求做到公差内的最后一次加工。
相对于粗加工：粗加工进给量大，效率高，精度低。
精加工，进给量小，容易控制零件的尺寸精度和表面粗糙度。
粗加工余量大是为了快速达到需要的尺寸，效率占主导。