20CrMnTi的工艺路线分析
20CrMnTi材料性能和热处理工艺
20CrMnTi材料性能和热处理工艺一、 20CrMnTi材料分析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 合金成分表如下：C Si Mn Cr S P Ni Cu Ti0.17 ～ 0.230.17 ～ 0.370.80 ～ 1.10 1.00 ～ 1.30≤ 0.035≤ 0.035≤ 0.030≤ 0.0300.04 ～ 0.10二、 20CrMnTi钢的特性⑴、20CrMnTi 钢中加入 Cr、Mn元素，主要是提高钢的淬透性。
⑵、 20CrMnTi 钢中加入 Ti 元素主要是为了细化晶粒。
⑶、 20CrMnTi 钢淬火加热时， Cr、Mn、Si 元素完全固溶于奥氏体中，提高钢的淬透性。
Ti 元素以碳化TiC 形式钉扎于奥氏体晶界，阻止奥氏体晶粒的长大。
⑷、20CrMnTi 钢淬火后，Cr、Mn、Si 元素固溶强化基体组织，并改善基体组织的回火稳定性。
⑸、 20CrMnTi 钢低温回火时，部分 Cr、Mn元素从基体组织中扩散到析出的渗碳体 Fe3C中，形成合金渗碳体（ Cr、Mn、 Fe） 3C，改善其硬度。
合金渗碳体（ Cr、Mn、Fe）3C 与碳化物 TiC 同基体组织一起共同作用，使钢产生较高的强度、硬度与耐磨性，同时保持良好的韧性。
20crmnti的正火工艺
20crmnti的正火工艺
20CrMnTi是一种低合金齿轮钢，适用于制造高强度、高耐磨、高承载能力的齿轮和其他机械零件。
正火工艺是一种通过控制加热和冷却过程来改善钢材的性能的热处理方法。
20CrMnTi的正火工艺一般包括以下步骤：
1. 加热：将20CrMnTi钢材加热到适当的温度。
加热温度一般为840C-860C。
2. 保温：在加热温度下保持一段时间，通常为1小时/25mm材料厚度。
保温时间的长短会影响钢材的晶粒尺寸和组织，从而影响最终的性能。
3. 风冷：将加热保温后的钢材迅速放入冷却容器中进行快速冷却，以使钢材达到正火状态。
冷却速度的快慢会影响钢材的硬度和韧性。
4. 回火：对正火后的钢材进行回火处理，以消除内应力和提高韧性。
回火温度一般为150C-250C，回火时间通常为1小时。
回火温度的选择需要根据具体要求来确定。
经过正火工艺处理后的20CrMnTi钢材具有较好的硬度、强度和耐磨性。
然而，正火工艺的具体参数会因不同的产品要求和生产设备而有所差异，因此在实际应
用中需要进行具体的调整和优化。
20crmnti钢淬火的工艺
20crmnti钢淬火的工艺
20CrMnTi钢是一种低碳合金结构钢，适用于制造高强度和耐磨性要求较高的零件。
淬火是提高钢材硬度和强度的一种热处理工艺。
20CrMnTi钢的淬火工艺一般包括以下步骤：
1. 加热：将20CrMnTi钢零件放入加热炉中，加热到适当的温度。
加热温度通常为850-900摄氏度。
保持一定时间，以保证零件的均匀加热。
2. 保温：将加热后的零件保温一段时间，使其达到均匀的温度。
3. 淬火：将保温后的零件迅速浸入冷却介质中，如水或油中。
淬火的目的是通过快速冷却来使钢材的组织发生相变，从而达到提高硬度和强度的效果。
4. 调质：将淬火后的零件进行回火处理，以减轻内应力并提高韧性。
回火温度一般在150-250摄氏度之间，保温时间根据零件的尺寸和要求而定。
5. 冷却：将回火后的零件自然冷却至室温。
需要注意的是，20CrMnTi钢的淬火工艺应根据具体的零件要求和使用条件进行调整，以获得最佳的性能和组织结构。
用20crmnti钢制造汽车齿轮的工艺
用20crmnti钢制造汽车齿轮的工艺用20CrMnTi钢制造汽车齿轮的工艺引言：汽车齿轮是汽车传动系统中重要的零部件之一，它承受着巨大的转矩和载荷。
20CrMnTi钢作为一种常用的材料，具有高强度、高硬度和良好的耐磨性能，因此被广泛应用于汽车齿轮的制造中。
本文将详细介绍使用20CrMnTi钢制造汽车齿轮的工艺。
一、材料准备1. 材料选择：选择质量可靠、符合国家标准的20CrMnTi钢作为制造汽车齿轮的材料。
2. 材料检验：对选取的20CrMnTi钢进行化学成分分析、金相组织观察、硬度测试等检验，确保其满足设计要求。
二、预处理1. 材料切割：将选取的20CrMnTi钢按照设计要求切割成合适尺寸的坯料。
2. 坯料热处理：对切割好的坯料进行热处理，一般包括退火和正火两个工艺步骤。
退火过程中，将坯料加热至适当温度，保持一定时间后，缓慢冷却至室温，以消除内部应力和改善金相组织。
正火过程中，将坯料加热至正火温度，保温一定时间后，迅速冷却，以提高硬度和强度。
三、精密加工1. 齿轮车削：使用数控车床对热处理后的坯料进行车削加工，包括车外圆、车内孔和车齿等工序。
车削时应保证切削工具的质量和合理的切削参数，以保证齿轮的精度和表面质量。
2. 齿轮磨削：通过齿轮磨床对车削好的齿轮进行磨削加工，以提高齿轮的精度和齿面质量。
磨削过程中需要选择合适的磨削砂轮，并控制好磨削速度和进给量。
3. 齿轮淬火：对磨削好的齿轮进行淬火处理，以提高其硬度和耐磨性。
淬火过程中，将齿轮加热至淬火温度，保温一定时间后，迅速冷却至室温，使齿轮表面形成硬的马氏体组织。
4. 齿轮回火：对淬火后的齿轮进行回火处理，以降低其脆性，提高韧性。
回火过程中，将齿轮加热至回火温度，保温一定时间后，迅速冷却至室温。
四、表面处理1. 齿轮抛光：通过抛光工艺对齿轮进行表面处理，以提高其光洁度和表面质量。
抛光过程中，使用合适的研磨材料和抛光工具，控制好抛光时间和力度。
20crmnti合金钢热处理流程
20crmnti合金钢热处理流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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20CrMnTi热处理
还有就是热处理的设备，大家都知道，相通的产品，每台设备的工艺都是有出入的
20CrMnTi的工艺路线分析
20CrMnTi的工艺路线分析20CrMnTi的工艺路线：下料，锻造，正火，机械粗加工，渗碳，淬火+低温回火，机械精加工20CrMnTi为中淬透性低碳钢，具有良好的综合力学性能，低温冲击韧度较高，晶粒长大倾向小，冷热加工性能均较好。
其中锰，铬主要作用是提高渗碳钢的淬透性，以使较大尺寸的零件在淬火时芯部能获得大量的板条马氏体组织。
另外还可以改善渗碳层参数。
钛可以组织奥氏体晶粒在高温渗碳时的长大，能细化晶粒。
一下料下料是指确定制作某个设备或产品所需的材料形状、数量或质量后，从整个或整批材料中取下一定形状、数量或质量的材料的操作过程。
二锻造锻造是在锻压设备及工(模)具的作用下，使坯料或铸锭产生塑性变形，以获得一定几何尺寸、形状和质量的锻件的加工方法。
锻造方法有自由锻和模锻。
自由锻是利用冲击力或压力使加热好的金属在上、下抵铁之间产生变形。
它适用于单件和小批量生产；特别适于重型、大型锻件生产。
模锻是利用模具使毛坯变形获得锻件的方法。
常用的模锻设备有蒸汽-空气模锻锤、压力机等。
它又分为锤上模锻，胎膜锻，压力机上模锻。
适于小型锻件的成批大量生产。
拔长时的锻造比为y拔=F0/F=L/L0镦粗时的锻造比为y镦=F/F0=H0/H通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构，同时由于保存了完整的金属流线，锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。
经锻造以后晶粒大小形状发生了变化，改变了钢的组织，增加了锻造应力，提高了硬度，在机械加工前需预备热处理。
相关机械中负载高、工作条件严峻的重要零件，除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外，多采用锻件。
变形温度按变形温度，锻造又可分为热锻（锻造温度高于坯料金属的再结晶温度）、温锻（锻造温度低于金属的再结晶温度）和冷锻（常温）。
钢的开始再结晶温度约为727℃，但普遍采用800℃作为划分线，高于800℃的是热锻；在300～800℃之间称为温锻或半热锻。
材料的原始状态有棒料、铸锭、金属粉末和液态金属。
20CrMnT试棒坯料热处理工艺图
20CrMnTi试棒坯料热处理工艺图
20CrMnTi为低合金结构钢，主要用于加工齿轮，故又叫齿轮钢，因多数情况表面要进行渗碳，故又叫渗碳钢。
热轧空冷的20CrMnTi硬度不会太高，可以直接进行车加工，根据标准GB/T 3077-1999的规定，试棒坯料尺寸为ф15mm（拉伸样）、15ⅹ15mm（冲击样），试棒要经过两次淬火，第一次880℃、油冷，第二次870℃、油冷，200℃回火，现制订热处理工艺图如下：
第一次淬火：
先将炉子升温，到880℃后放入试棒，再次到温后计时，保温30min后取出油冷。
第二次淬火：
先将炉子降温至850℃，再升温到870℃，到温后放入试棒，再次到温后计时，保温30min后取出油冷。
回火工艺：
先将炉子降温到150℃，升温至200℃，然后放入经过两次淬火的试棒，再次到温后计时，保温1.5 h后取出空冷。
执行标准：GB/T 3077-1999中对机械性能的要求：
Rm 1080Mpa，Rp0.2 850 Mpa，A 10%，Z 45%，Aku 55
HRB≤217 Mpa（交货要求）
2011年12月16日。
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20CrMnTi的工艺路线分析20CrMnTi的工艺路线：下料→锻造→正火→机械粗加工→渗碳→淬火+低温回火→机械精加工20CrMnTi（J9：30-42HRC)主要性能特点：为中淬透性低碳钢，具有良好的综合力学性能，低温冲击韧度较高，晶粒长大倾向小，冷热加工性能均较好。
该钢由于Cr、Mn、Ti多元复合合金化的作用，淬透性好油淬临界直径约40mm;渗碳淬火后，具有较高的耐磨性和高的强韧度，特别是低温冲击吸收能量比较高；钢的渗碳工艺性能好，晶粒长大倾向小，可直接淬火，变形也比较小。
其中锰，铬主要作用是提高渗碳钢的淬透性，以使较大尺寸的零件在淬火时芯部能获得大量的板条马氏体组织。
另外还可以改善渗碳层参数。
钛可以组织奥氏体晶粒在高温渗碳时的长大，能细化晶粒。
20CrMnTi钢一般可制造<300mm的高速、中载、受冲击和磨损的重要零件，如汽车、拖拉机变速箱齿轮，离合器轴和车辆上的伞齿轮及主动轴等，其他钢种如20Mn2TiB、20CrMnMo等和20CrMnTi 钢相近，有些方面优于20CrMnTi钢。
一下料下料是指确定制作某个设备或产品所需的材料形状、数量或质量后，从整个或整批材料中取下一定形状、数量或质量的材料的操作过程。
下料一般包括号料和划线等，号料就是根据板在钢材上画出构件的实样，并打上各种加工记号，为钢材的切割下料作准备。
划线是利用加工制作图、样杆、样板及钢卷尺进行划线。
划线的要领有两条：1.划线作业场地要在不直接收日光及外界气温影响的室内，最好是开阔、明亮的场所。
2.用划针划线比用墨尺及划线用绳的精度高，划针可用砂轮磨尖，粗细度可达0.3mm左右。
二锻造锻造是在锻压设备及工(模)具的作用下，使坯料或铸锭产生塑性变形，以获得一定几何尺寸、形状和质量的锻件的加工方法。
锻造方法有自由锻和模锻。
自由锻是利用冲击力或压力使加热好的金属在上、下抵铁之间产生变形。
它适用于单件和小批量生产；特别适于重型、大型锻件生产。
模锻是利用模具使毛坯变形获得锻件的方法。
常用的模锻设备有蒸汽-空气模锻锤、压力机等。
它又分为锤上模锻，胎膜锻，压力机上模锻。
适于小型锻件的成批大量生产。
拔长时的锻造比为 y拔=F0/F=L/L0镦粗时的锻造比为 y镦=F/F0=H0/H通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构，同时由于保存了完整的金属流线，锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。
经锻造以后晶粒大小形状发生了变化，改变了钢的组织，增加了锻造应力，提高了硬度，在机械加工前需预备热处理。
相关机械中负载高、工作条件严峻的重要零件，除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外，多采用锻件。
变形温度按变形温度，锻造又可分为热锻（锻造温度高于坯料金属的再结晶温度）、温锻（锻造温度低于金属的再结晶温度）和冷锻（常温）。
钢的开始再结晶温度约为727℃，但普遍采用800℃作为划分线，高于800℃的是热锻；在300～800℃之间称为温锻或半热锻。
材料的原始状态有棒料、铸锭、金属粉末和液态金属。
金属在变形前的横断面积与变形后的横断面积之比称为锻造比。
正确地选择锻造比、合理的加热温度及保温时间、合理的始锻温度和终锻温度、合理的变形量及变形速度对提高产品质量、降低成本有很大关系。
一般的中小型锻件都用圆形或方形棒料作为坯料。
棒料的晶粒组织和机械性能均匀、良好，形状和尺寸准确，表面质量好，便于组织批量生产。
只要合理控制加热温度和变形条件，不需要大的锻造变形就能锻出性能优良的锻件。
铸锭仅用于大型锻件。
铸锭是铸态组织，有较大的柱状晶和疏松的中心。
因此必须通过大的塑性变形，将柱状晶破碎为细晶粒，将疏松压实，才能获得优良的金属组织和机械性能。
经压制和烧结成的粉末冶金预制坯，在热态下经无飞边模锻可制成粉末锻件。
锻件粉末接近于一般模锻件的密度，具有良好的机械性能，并且精度高，可减少后续的切削加工。
粉末锻件内部组织均匀，没有偏析，可用于制造小型齿轮等工件。
但粉末的价格远高于一般棒材的价格，在生产中的应用受到一定限制。
对浇注在模膛的液态金属施加静压力，使其在压力作用下凝固、结晶、流动、塑性变形和成形，就可获得所需形状和性能的模锻件。
液态金属模锻是介于压铸和模锻间的成形方法，特别适用于一般模锻难于成形的复杂薄壁件。
不同的锻造方法有不同的流程，其中以热模锻的工艺流程最长，一般顺序为：锻坯下料；锻坯加热；辊锻备坯；模锻成形；切边；冲孔；矫正；中间检验，检验锻件的尺寸和表面缺陷；锻件热处理，用以消除锻造应力，改善金属切削性能；清理，主要是去除表面氧化皮；矫正；检查，一般锻件要经过外观和硬度检查，重要锻件还要经过化学成分分析、机械性能、残余应力等检验和无损探伤。
金属经过锻造加工后能改善其组织结构和力学性能。
铸造组织经过锻造方法热加工变形后由于金属的变形和再结晶，使原来的粗大枝晶和柱状晶粒变为晶粒较细、大小均匀的等轴再结晶组织，使钢锭内原有的偏析、疏松、气孔、夹渣等压实和焊合，其组织变得更加紧密，提高了金属的塑性和力学性能。
铸件的力学性能低于同材质的锻件力学性能。
此外，锻造加工能保证金属纤维组织的连续性，使锻件的纤维组织与锻件外形保持一致，金属流线完整，可保证零件具有良好的力学性能与长的使用寿命采用精密模锻、冷挤压、温挤压等工艺生产的锻件，都是铸件所无法比拟的锻件是金属被施加压力，通过塑性变形塑造要求的形状或合适的压缩力的物件。
这种力量典型的通过使用铁锤或压力来实现。
铸件过程建造了精致的颗粒结构，并改进了金属的物理属性。
在零部件的现实使用中，一个正确的设计能使颗粒流在主压力的方向。
铸件是用各种铸造方法获得的金属成型物件，即把冶炼好的液态金属，用浇注、压射、吸入或其它浇铸方法注入预先准备好的铸型中，冷却后经落砂、清理和后处理等，所得到的具有一定形状，尺寸和性能的物件。
钢的可锻性在锻造中常用可锻性这一名词表示金属材料在锻造时变形的难易程度。
可锻性一般用塑性和变形抗力两个指标来衡量。
高温下塑性好、变形抗力低的钢或合金，较容易锻造，由可锻性好；而塑性差、变形抗力大的钢或合金，锻造时易产生裂纹等缺陷，或所需设备吨位较大，锻造较困难，故可锻性差。
在国外常评价各种钢及合金的相对可锻性。
相应可锻性是基于各种合金在各自锻造温度范围内每消耗单位能量所得到的变形量，同时还考虑了合金在锻造工艺条件下达到规定的急剧变形程度的困难性以及断裂倾向性。
可锻性对锻件成形和锻件质量有重要影响，了解和研究各种金属材料的可锻性，对于正确制定锻造工艺和确定锻造设备吨位具有重要意义。
杂质及合金元素对钢的塑性影响钢的高温塑性除与冶金质量和锻造热参数等因素有关外，主要取决于它的化学成分。
氧在钢中形成的氧化物夹杂如MnO,SiO2,Al2O3等，它们的熔点高，硬而脆，其数量、大小及分布情况对钢的塑性有一定影响。
而FeO与FeS可形成低熔点(约930℃)共晶体，加剧钢的热脆性。
氢含量高的钢锻造时易产生龟裂，并在冷却过程中易形成白点等缺陷。
碳在锻造温度范围内，若能全部溶入奥氏体，则对钢的塑性影响不大。
只有当钢的含碳量较高时，由于较多渗碳体甚至莱氏体从固溶体中析出，钢的塑性才大为下降。
锰在钢中可优先形成MnS(熔点为1620℃)，从而减小钢的热脆性。
当锰含量大于0.8%时，作为合金元素，促进晶粒长大，使钢容易产生过热。
镍在冶炼过程中可提高钢的吸气能力，尤其是吸收氢的能力，促进钢中形成气泡或产生裂纹。
钛与硫形成TiS，其熔点高于FeS，可减轻高硫钢的热脆性。
钢锻后的性能锻造加工能保证金属纤维组织的连续性，使锻件的纤维组织与锻件外形保持一致，金属流线完整，可保证零件具有良好的力学性能与长的使用寿命。
三预先热处理--- 正火定义：将钢加热至Ac3或Accm以上30～50℃保温，在空气中冷却，得到珠光体类组织的热处理工艺。
目的：①细化组织，消除热加工造成的过热缺陷，使组织正常化；②提高普通结构零件的机械性能。
③用于低碳钢，提高硬度，改善钢的切削加工性能；④用于中碳钢代替调制处理,为高频淬火做准备.⑤用于高碳钢可消除网状渗碳体,为球化退火做准备.20CrMnTi的正火工艺为：加热温度920~950摄氏度，保温，空冷 156~207HBS加热温度在Ac3线以上，细化晶粒，消除组织缺陷，以获得珠光体+少量铁素体。
正火冷却速度比退火冷却速度稍快，因而正火组织与退火组织相比，组织中的珠光体量相对要多，且片层较细密，得到的珠光体邻域小,因此其机械性能也有所提高。
正火后零件的强度和硬度比退火时要高,且随着含碳量的增加差别越显著。
另外，正火炉外冷却不占用设备，生产率较高，因此生产中尽可能采用正火来代替退火。
正火之前工艺一般为锻造，锻造温度在1200左右，使晶粒粗大，正火加热温度比锻造低但零件也完全奥氏体化，因此得到的奥氏体晶粒较锻造细小，冷却到两相区时，从奥氏体中析出铁素体，由于奥氏体晶粒细小，空冷后得到的铁素体与索氏体晶粒也很细小，使晶粒得以细化，机械性能也有所提高。
正火的应用场合1.用于低碳钢低碳钢由于退火后硬度太低，切削加工时产生粘刀的现象，切削性能差，正火后硬度略高于退火，韧性也比较好，可作为切削加工的预备热处理。
2.用于中碳钢正火代替退火提高零件的力学性能，一些受力不大的工件，正火可替代调制处理作为最终热处理，简化热处理工艺;也可作为用感应加热方式进行表面淬火前的预备热处理。
3.用于工具钢、轴承钢等过共析钢球化退火前进行一次正火，过共析钢正火加热到Accm以上，使原先成网状的渗碳体全部溶入到奥氏体中，然后用较快的速度冷却，抑制渗碳体在奥氏体晶界的析出，可消除或抑制网状碳化物的析出，从而得到球化退火所需的良好组织。
4.用于大型锻件可作为最后热处理，从而避免淬火时较大的开裂倾向。
5.用于消除热加工的缺陷中碳构钢铸、锻、扎件以及焊接件在加热加工后易出现粗大晶粒及带状组织。
通过正火可以消除这些缺陷组织，达到细化晶粒，均匀组织，消除内应力的目的。
四机械粗加工1、在尽量短的时间内切除大部分多余材料。
2、为精加工提供定位精基准。
3、及时发现毛坯缺陷。
机械加工中粗加工余量的大小要看加工件的形状、大小、厚薄、长短来确定。
一般来说，短粗、厚实的零件的加工余量可以少留一些，细而长、薄而大的零件的加工余量要多留一些。
因为前者不太容易变形，而后者容易变形。
一般来说，粗加工是指去掉毛坯上铸造，锻造的不规则表皮，按照零件要求简单加工到加工余量在5毫米左右。
之后精加工直接将材料加工到指定尺寸。
加工设备可能是数控机床等的高级设备。
粗加工：加工方法一般为，粗车、粗刨、粗铣、钻、毛锉、锯断等，可见刀痕。
应用在非配合尺寸或不重要的配合，用于一般要求，加工精度在IT13—IT8，Ra≤80—20.半精加工：加工方法为半精车、精车、精刨、精铣、粗磨，表面可见加工痕迹或加工痕迹不明显。