20CrMnTi简介

      20CrMnTi是渗碳钢，渗碳钢通常为含碳量为0.17%-0.24%的低碳钢。汽车上多用其制造传动齿轮，是中淬透性渗碳钢中Cr Mn Ti 钢，其淬透性较高，在保证淬透情况下，具有较高的强度和韧性，特别是具有较高的低温冲击韧性。20CrMnTi表面渗碳硬化处理用钢。良好的加工性，加工变形微小，抗疲劳性能相当好。主要用途有：用于齿轮，轴类，活塞类零配件以及汽车，飞机各种特殊零件部位。

      牌号：20CrMnTi

      执行标准：GB/T 3077-1999

特性及适用范围

      是性能良好的渗碳钢，淬透性较高，经渗碳淬火后具有硬而耐磨的表面与坚韧的心部，具有较高的低温冲击韧性，焊接性中等，正火后可切削性良好。用于制造截面<30mm的承受高速、中等或重载荷、冲击及摩擦的重要零件，如齿轮、齿圈、齿轮轴十字头等。是18CrMnTi的代用钢，广泛用作渗碳零件，在汽车.拖拉机工业用于截面在30mm以下，承受高速.中或重负荷以及受冲击.摩擦的重要渗碳零件，如齿轮.轴.齿圈.齿轮轴.滑动轴承的主轴.十字头.爪形离合器.蜗杆等。

化学成分

      碳C：0.17～0.23

      硅Si：0.17～0.37

      锰Mn：0.80～1.10

      铬Cr：1.00～1.30

      硫S：允许残余含量≤0.035

      磷P：允许残余含量≤0.035

      镍Ni：允许残余含量≤0.030

      铜Cu：允许残余含量≤0.030

      钛Ti：0.04～0.10

力学性能

      抗拉强度σb (MPa)：≥1080(110)

      屈服强度σs (MPa)：≥835(85)

      伸长率δ5 (%)：≥10

      断面收缩率ψ (%)：≥45

      冲击功Akv (J)：≥55

      冲击韧性值αkv (J/cm2)：≥69(7)

      硬度：≤217HB

      试样尺寸：试样毛坯尺寸为15mm

      密度:7.8×103kg/m3

      弹性模量:207GPa

      泊松比:0.25

      导热率:1.26×10-5（1/℃）

热处理规范及金相组织

      热处理规范：淬火:第一次880℃,第二次870℃,油冷;回火200℃,水冷、空冷；

      金相组织：回火马氏体。

      交货状态：以热处理（正火、退火或高温回火）或不热处理状态交货，交货状态应在合同中注明。

正火

      20CrMnTi正火，20CrMnTi钢材在加热860℃保温速冷到680℃保温后空冷的等温正火工艺与加热 960℃保温后雾冷的高温正火工艺，两种工艺相对比不同之处及作用。

表示方法

      1.钢号开头的两位数字表示钢的碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，如40Cr、25Cr2MoVA合金管②钢中主要合金元素，除个别微合金元素外，一般以百分之几表示。当平均合金含量<1.5%时，钢号中一般只标出元素符号，而不标明含量，但在特殊情况下易致混淆者，在元素符号后亦可标以数字"1"，例如钢号"12CrMoV"和"12Cr1MoV"，前者铬含量为0.4-0.6%，后者为0.9-1.2%，其余成分全部相同。当合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……时，在元素符号后面应标明含量，可相应表示为2、3、4……等。例如18Cr2Ni4WA。

      2.钢中的钒V、钛Ti、铝AL、硼B、稀土RE等合金元素，均属微合金元素，虽然含量很低，仍应在钢号中标出。例如20MnVB钢中。钒为0.07-0.12%，硼为0.001-0.005%。

      3.高级优质钢应在钢号最后加"A"，以区别于一般优质钢。

      4.专门用途的合金结构钢，钢号冠以（或后缀）代表该钢种用途的符号。例如铆螺专用的30CrMnSi钢，钢号表示为ML30CrMnSi。

      合金管与无缝管两者既有关系又有区别，不能混为一谈。

      合金管是钢管按照生产用料（也就是材质）来定义的，顾名思义就是合金做的管子；而无缝管是钢管按照生产工艺（有缝无缝）来定义的，区别于无缝管的就是有缝管，包括直缝焊管和螺旋管。

42CrMo合金结构钢介绍

      42CrMo钢属于超高强度钢，具有高强度和韧性，淬透性也较好，无明显的回火脆性，淬火时变形小，调质处理后有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力，低温冲击韧性良好。高温时有高的蠕变强度和持久强度。该钢通常将调质后表面淬火作为热处理方案。适宜制造要求一定强度和韧性的大、中型塑料模具。

      中国执行标准GB/T 3077-1999

      其对应国际标准组织牌号:42CrMo4

      对应日本牌号：SCM440

      对应德国牌号：42CrMo4 或1.7225

      近似对应美国牌号：4140或G41400

特性及适用范围

      强度、淬透性高，韧性好，淬火时变形小，高温时有高的蠕变强度和持久强度。用于制造要求较35CrMo钢强度更高和调质截面更大的锻件，如机车牵引用的大齿轮、增压器传动齿轮、压力容器齿轮、后轴、受载荷极大的连杆及弹簧夹，也可用于 2000m以下石油深井钻杆接头与打捞工具，并且可以用于折弯机的模具等。

化学成份

      碳 C ：0.38～0.45%

      硅 Si：0.17～0.37%

      锰 Mn：0.50～0.80%

      硫 S ：允许残余含量≤0.035%

      磷 P ：允许残余含量≤0.035%

      铬 Cr：0.90～1.20%

      镍 Ni：允许残余含量≤0.030%

      铜 Cu：允许残余含量≤0.030%

      钼 Mo：0.15～0.25%

力学性能

      抗拉强度σb (MPa)：≥1080(110)

      屈服强度 σs (MPa)：≥930(95)

      伸长率 δ5 (%)：≥12

      断面收缩率ψ (%)：≥45

      冲击功 Akv (J)：≥63

      冲击韧性值 αkv (J/cm2)：≥78(8)

      硬度 ：≤217HB

      试样尺寸：试样毛坯尺寸为25mm

物理性能

      1.临界点温度(近似值)：Ac1=730°C、Ac3=800°C、Ms=310°C。

      2.线胀系数:温度20~100°C/20~200°C/20~300°C/20 ~400°C/20~500°C/20~600°C,线胀系数:11.1×10K/12.1×10K/12.9×10K/13.5×10K/13.9×10K14.1×10K。

      3.弹性模量:温度20°C/300°C/400°C/500°C/600°C,弹性摸210000MPa/185000MPa/ 175000MPa/165000MPa/15500oMPa

42CrMo热处理

      退火annealing No.1 "760±10℃退火，炉冷至400℃空冷。HB220-230

      正火normalize No.4 860±10℃正火，出炉空冷。

      调质quenching+tempering No.5 840±10℃淬水或油（视产品型状复杂程度），680-700度回火。 HB<217

      调质quenching+tempering No.6 840±10℃淬油，再470度回火处理。 HRC41-45

      调质quenching+tempering No.7 840±10℃淬油，再480度回火处理。 HRC35-45

      调质quenching+tempering No.8 850℃淬油，再510度回火处理。 HRC38-42

      调质quenching+tempering No.9 850℃淬油，再500度回火处理。 HRC40-43

      调质quenching+tempering No.10 850℃淬油，再510℃回火处理。 HRC36-42

      调质quenching+tempering No.11 850℃淬油，再560℃回火处理。 HRC32-36

      调质quenching+tempering No.12 860℃淬油，再390度回火处理。 HRC48-52

热处理后的力学性能

      不同截面42CrMo钢材热处理后的力学性能

      注： 1 .用钢成分（%）：0.43 C， 0.88Mn，1.09Cr，0.22Mo，1.017P，0.027S；

      2 .用钢成分（%）：0.39C，1.11Cr，0.20Mo;

      3 .括弧内为横向冲击值。

热处理规范

热加工规范

      加热温度1150 ~1200°C,开始温度1130 ~1180°C,终止温度> 850°C,φ> 50mm时,缓冷。

正火规范

      正火温度850~900°C,出炉空冷。

高温回火规范

      回火温度680~700°C,出炉空冷。

淬火、回火规范

      预热温度680 ~700°C,淬火温度840~880°C,油冷,回火温度580°C,水冷或油冷,硬度≤217HBW。

亚温淬火强韧化处理规范

      淬火温度900°C,回火温度560°C,硬度(37±1) HRC

感应淬火、回火规范

      淬火温度900°C,回火温度150~180°C,硬度54 ~60HRC。