20CrMnTi是渗碳钢
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，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：用于轴类，活塞类零配件以及汽车，飞机各种特殊零件部位。
合金钢20CrMnTi等热处理渗碳钢小知识及应用举例
三、常用合金渗碳钢
按照合金渗碳钢的淬透性大小，可分为三类：
（1）低淬透性合金渗碳钢典型钢种为20Cr、20MnV，这类钢水淬临界直径<25mm，渗碳后可直接淬火，低温回火。心部强韧性较低，只适于制造受冲击载荷较小的耐磨零件，如活塞销、凸轮、滑块、小齿轮等。
（2）中淬透性合金渗碳钢典型钢种为20CrMnTi，这类钢油淬临界直径约为25～60mm，主要用于制造承受高速、中等载荷、抗冲击和耐磨损的汽车、拖拉机的变速齿轮、轴等零件。
（3）高淬透性合金渗碳钢典型钢种为20Cr2Ni4A、18 Cr2Ni4WA，这类钢中含有较多的Cr、Ni、W等合金元素，所以钢的淬透性很好，油淬临界直径>100mm，经渗碳及随后的淬火+低温回火处理，表面有高的强度（σb≥1200MPa）、硬度和耐磨性，心部的强度、韧性很高，主要用于制造大截面、高载荷、抗冲击的重要齿轮及大型轴类零件，如汽车、飞机、坦克中的曲轴、大模数齿轮等。
一、化学成分特点
机床、汽车、飞机等机器上的各种齿轮在服役期间，其齿面承受较高的压应力及强烈的摩擦和磨损；轮齿不但承受较高的弯曲力矩，而且还承受较高的交变载荷尤其是冲击载荷。因此，要求材料应具备较高的力学性能，表面应具有高硬度、耐磨性而心部具有高的塑性、韧性，即外硬内韧。为满足上述性能要求，常选用合金渗碳钢。所谓合金渗碳钢，是指用于制造渗碳零件（如齿轮、活塞销等）的合金钢。
（1）低碳为了保证渗碳零件心部具有足够的塑性和韧性，合金渗碳钢的碳含量一般为ωC=0.1％～0.25％
（2）合金元素
主加合金元素是铬、锰、镍等。目的提高淬透性，保证钢经渗碳、淬火和低温回火后，心部得到低碳马氏体组织，提高强度和韧性。除此之外，铬能显著提高渗碳层的含碳量，镍可有效地抑制晶粒长大，细化晶粒，提高强韧性。
附加合金元素是钨、钼、钛、钒等。目的是在900℃以上高温渗碳时，钨、钼、钛、钒等合金元素在钢中形成稳定的强碳化物，以阻碍奥氏体晶粒的长大，获得细小的组织，即细晶强化。
●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
●化学成份
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： 优质钢不大于0.030
高级优质钢不大于0.020
特级优质钢不大于0.010
磷P： 优质钢不大于0.030
高级优质钢不大于0.020
特级优质钢不大于0.020
镍Ni：优质钢不大于0.30
高级优质钢不大于0.30
特级优质钢不大于0.30
铜Cu（注1）：优质钢不大于0.30
高级优质钢不大于0.25
特级优质钢不大于0.25
钛Ti：0.04～0.10
注1：热压力加工用钢的铜含量不大于0.2%
力学性能
●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
●20CrMnTi密度:7.8×103kg/m3
弹性模量:207GPa
泊松比:0.25
导热率:1.26×10-5（1/℃）
钢厂规格
|
冷拉光圆 |
Ф3.0-100重特 |
20CrMnTi |
|
热轧圆钢 |
Ф100-200重特 |
20CrMnTi |
|
热轧圆钢 |
Ф20-100重特 |
20CrMnTi |
|
热轧圆钢 |
Ф200-400重特 |
20CrMnTi |
热处理规范
●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。
详细的热处理规范与力学性能:
试样毛坯尺寸/mm: 15
热处理|淬火|加热温度/℃|第一次淬火: 880
热处理|淬火|加热温度/℃|第二次淬火: 870
热处理|淬火|冷却剂: 油
热处理|回火|加热温度/℃: 200
热处理|回火|冷却剂: 水、空
力学性能|抗拉强度σb/MPa|≥: 1080
力学性能|屈服点σs/MPa|≥: 850
力学性能|伸长率δ5(%)|≥: 10
力学性能|面缩率ψ(%)|≥: 45
力学性能|冲击吸收功AKV/J|≥: 55
交货状态硬度HBS|≥: 217
●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。
●20CrMnTi的密度及弹性模量：
密度:7.8×103kg/m3弹性模量:207GPa泊松比:0.25导热率:1.26×10-51/℃
●20CrMnTi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。
③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%。
④高级优质钢应在钢号最后加"A"，以区别于一般优质钢。
⑤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。
