大型设备的齿轮由于服役条件恶劣，其使用要求必须具有很好的表面耐磨性、抗疲劳性及抗咬合性能，特别是要求具有更高的抗低温冲击性能。20crmnti钢材料现有渗碳淬火工艺为：正火-回火-渗碳淬火-回火，其表面硬度大多在HRC56～HRC58，无法满足图纸的技术要求HRC58～HRC 62，致使齿轮磨损加快，更换频繁，使用寿命大大降低，运行成本高。

针对上述技术问题，需要提高20crmnti钢材料渗碳淬火硬度的方法，其包括以下步骤：

(1)20crmnti钢材料粗加工之后，进行回火处理，温度为820℃～850℃，保持时间为20～40min；钢板出炉后采用弱加速冷却工艺，平均冷却速度≤2℃/s，开冷温度为800℃～850℃，冷却停止温度≤500℃，随后钢板自然空冷至室温；回火后出炉空冷后精加工；

(2)将精加工的铬镍钢材料工件渗碳，出炉空冷；

(3)将渗碳后的20crmnti钢材料工件，进入回火炉，回火温度为605～635℃，回火保持时间≥(0.68～1.03)×成品钢板厚度，回火保持时间为钢板中心温度达到回火温度时开始计时的保温时间，时间单位为min，钢板厚度单位为mm；

(4)将高温回火后的20crmnti钢材料工件进入淬火炉淬火；

(5)将20crmnti钢材料工件放入冷冻箱冷处理，冷处理温度为-74℃，保温2～3小时；

(6)回火，将20crmnti钢材料放入回火炉回火。