20CrMnTi概述

20CrMnTi概述试验分析部：袁红昆120CrMnTi概述一、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：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。⑹、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，淬火变形小。20CrMnTi概述试验分析部：袁红昆2⑺、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。⑻、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180~200℃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860~880℃，保温，炉冷≤217HBS消除残余应力，降低硬度正火加热920~950℃，保温，空冷156~207HBS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48~54HRC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℃，以避免晶粒长工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：表面形成高硬度的硼化物层而心部为下料锻造正火清洗淬火回火加工渗碳包装清洗检验20CrMnTi概述试验分析部：袁红昆385%SiC+10%B4C+5%KBF4)。渗层0.115~0.139mm1689~1789HV0.1淬火组织五、20CrMnTi钢的相变点/℃钢号Ac1Ac3Ar120CrMnTi730820690