渗碳与热处理工艺性能良好的20CrMnTih无缝钢管

  20CrMnTih无缝钢管它是渗碳型塑料模具钢，渗碳与热处理工艺性能良好，在 960℃以下为细晶粒组织，在常用的渗碳温度下长期加热，晶粒无长大倾向，淬火后的残余奥氏体甚少，因此有高的强度和耐磨性，切削性能良好，主要性能与 20CrMnTi 和 20CrNi 钢相似。

  抗拉强度σb≥1080MPa，屈服强度σs≥885MPa，伸长率δ5≥10％，断面收缩率φ≥45％，冲击功 Aku≥55J，冲击韧性值αku≥69J／cm2，硬度≤207HB，试样毛坯尺寸为 15mm。 

  供货状态 正火态。

  化学成分（质量分数，%）C 0.17～0.23、Si 0.17～0.37、Mn 0.80～1.10、P 0.030、S 0.013、Cr 1.00～1.30、Ti 0.04～0.10、Cu 0.09。

临界点温度（近似值）Ms=374℃。 

  淬火、回火规范 奥氏体化温度 880℃，时间 25min，晶粒度 7～8。

  钢的工艺路线 下料→锻造模坯→退火→机械粗加工→冷挤压成型→再结晶退火→机械精加工→渗碳→淬火、回火→研磨抛光→装配。 

  对含 Mo 的 20CrMnTih无缝钢管的齿轮坯料采取等温正火，可以消除粒状贝氏体组织，降低坯料正火后的硬度，完全可以满足机械加工要求。从等温正火试验结果可以看出，该工艺具有工艺范围宽、工艺稳定特点，与 20CrMnTi 钢相比，等温正火温度在 550～650℃，保温时间在30min 以上，均可获得珠光体和铁素体混合组织，且硬度在 160～170HBS 之间。显然该工艺有助于含 Mo 的 20CrMnTi 钢更广泛使用。

  在常规正火生产中，并非 100％出现粒状贝氏体，给机械加工带来很大困难。据汽车用倒车齿轮、行星齿轮、半轴齿轮 3 项生产统计，约有 40％出现此问题。 

  20CrMnTih无缝钢管典型应用举例 

①用于小型精密型腔嵌件，可以用渗碳增加表面硬度，提高耐磨性。 

②受磨损较大、受较大载荷、生产批量较大的模具。