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20CrMnTi 齿轮钢的热处理工艺 试验分析部 袁红昆 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≥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 1.1 C Si Mn Cr S P Ni Cu Ti

0.17～0.23 0.17～0.37 0.80～1.10 1.00～1.30 ≤0.035 ≤0.035 ≤0.030 ≤0.030 0.04～0.10

1.2 20CrMnTi 泵体齿轮的的工艺流程： 下料 锻造 正火 加工 清洗 渗碳 淬火 回火 清洗 检验 包装

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 工艺参数 硬度要 工艺特点 艺 求 完全退火 加热 860~880℃，保温，炉 ≤ 消除残余应力，降低硬度 冷 217HB S 正火 加热 920~950℃，保温，空 156~2 加热温度在 Ac3825 ℃线之上，细化晶 冷 07HBS 粒，消除组织缺陷，以获得珠光体