20CrMnMo钢和20CrMnTi钢热处理工艺性及力学性能对比分析.pdf

维普资讯 渗加 ， 、 20CrMnMo钢和 20CrMnTi钢热处理工艺性 ￡易J 及力学性能对比分析 四』_l泸州长江挖掘机厂工艺处(四川泸州 646006) 赵振东 1 前言 钢较宽，且下限温度低。述对于要求变形小，渗层浅的 20CrMnMo和 20CrMnTi钢是 同强度 等级的渗 齿轮类零件 渗碳处理的工 艺控 制很有益 处。而 碳用钢t广泛应用于中等强度的渗碳齿轮等零件。目 20CrMnT[钢 由于含有强碳化物形成元素 T【，使奥 氏 前，我 国在实际应用数量上 ，20CrMnTL钢远远多于 体均匀化温度增高 ，在更高的温度条件下仍可保持细 20CrMnMo钢 随着生产技术的发展 ，理论研究的深入 晶粒 这对选择较高的渗碳温度来加快渗速，降低生产 及机械零件要求的逐步提高，近年来，俄罗斯 已经放 成本有利 。 弃使用 20CrMnT[钢来制造变速箱和后桥齿轮 ，而采用 两种钢在不同温度下的晶粒度对 比如图 l 。。低 性能更优异的铬锰钼钢 。工业发达国家用于中强度渗 于 900"C，两种钢无差异，高于 9OO℃时，20CrMnMo钢 碳齿轮几乎均是铬锰钼钢或铬锰钢和铬镍钢 ，很难找到 晶粒粗化程度大于20CrMnT[钢 研究表明 “，晶粒度 与20CrMnTi钢对应和相近的钢种。 低于6级的渗碳钢不能用于承载齿轮。对 20CrMnMo 为了减少用钢的盲 目性，合理选材用材 ，发挥其潜 钢渗碳温度选择不应高于 95O℃，而 20CrMnTi钢可 力 ·进一步提高渗碳件的各项性能和使用寿命，降低生 在 1000~条件下正常谚碳 。所以 ，两种钢相互代用时， 产成本 ，本文从热处理工艺性和力学性能两个方面进 渗碳温度上限的选择要慎重考虑。 行对 比分析 ，提 出20CrMnMo钢和 20CrMnT[钢的差 22 渗碳连度 异和问题 ，为在不 同工况条件正确选材或降低生产成 渗碳速度的快慢直接影响着生产成本，是评定渗 本 ，提高质量提供依据。 碳工艺性指标之一 根据渗碳深度数学模型 ，两种钢 2 热处理工艺性 的渗碳深度表达式为： 2．1 临界温度殛{I砖淬火温度 20CrMnMo钢 S一一0．6149+0．5773v，t+ 20CrMuMo钢和 20CrMnT[钢 的临界温度及推 0-5747Cp (1) 荐热处理参数如表 1。 20CrMnTi钢 S= 一0．5248T0．5576v，t + 由表 1可以看出，两种钢临界温度的差异不大 ．只 0·4218cp (2) 是20CrMnMo铜的 l点较 20CrMn']'i铜略低，两相 式 中 S 渗碳 深度，mm；—— 渗碳时 间，h； 区(+7)范围较宽。推荐渗碳温度范围是 20CrMnMo Cp一一 渗碳碳势， 表 1 临界温度和推荐渗砖淬火温度 【 应用渗碳深度模型计算不同渗碳时间的渗层深度 如表2。可 看出t在同样渗碳条件下，20CrMnMo钢 渗层深度均大于20CrMnT[钢，表现出较快的渗碳速 度，深层长时间渗碳更为明显。 表 2 渗碳津度与渗碳时间的关系(920~，cp-1．16) 图 l 晶粒度与加热温度的关系 另