解析渗碳与热处理工艺性能良好的20CrMnTi钢

解析渗碳与热处理工艺性能良好的20CrMnTi钢

20CrMnTi钢它是渗碳型塑料模具钢，渗碳与热处理工艺性能良好，在960℃以下为细晶粒组织，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，因此有高的强度和耐磨性，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φ≥45％，冲击功A ku≥55J，冲击韧性值αku≥69J ／cm2，硬度≤207HB，试样毛坯尺寸为15mm。

供货状态正火态。

化学成分（质量分数，%）C 0.17～0.23、Si 0.17～0.37、Mn 0.80～1.10、P 0.030、S 0.013、Cr 1.00～1.30、Ti 0.04～0.10、Cu 0.09。

临界点温度（近似值）M s=374℃。

淬火、回火规范奥氏体化温度880℃，时间25min，晶粒度7～8.

钢的工艺路线下料→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。

对含Mo的20CrMnTi钢的齿轮坯料采取等温正火，可以消除粒状贝氏体组织，降低坯料正火后的硬度，完全可以满足机械加工要求。从等温正火试验结果可以看出，该工艺具有工艺范围宽、工艺稳定特点，与20CrMnTi钢相比，等温正火温度在550～650℃，保温时间在

30min以上，均可获得珠光体和铁素体混合组织，且硬度在160～170HBS之间。显然该工艺有助于含Mo的20CrMnTi钢更广泛使用。

在常规正火生产中，并非100％出现粒状贝氏体，给机械加工带来很大困难。据汽车用倒车齿轮、行星齿轮、半轴齿轮3项生产统计，约有40％出现此问题。

典型应用举例

①用于小型精密型腔嵌件，可以用渗碳增加表面硬度，提高耐磨性。

②受磨损较大、受较大载荷、生产批量较大的模具。