20CrMnTi鋼
合金滲碳鋼之一
淬火溫度860-900℃,油冷,回火溫度500-650℃,油冷以避免高溫回火脆性。碳氮共滲溫度840-860℃,共滲后直接淬火,淬火溫度830-850℃,油冷,硬度≥60HRC。回火溫度160-180℃,空冷,表面硬度58-62HRC。
20CrMnTi鋼屬於合金滲碳鋼、滲碳型塑料模具鋼。該鋼的滲碳與熱處理工藝性能良好,在≤960℃時為細晶粒組織,在常用的滲碳溫度下長期加熱,晶粒無長大傾向,淬火后的殘留奧氏體甚少,因此,該鋼具有較高的強度和耐磨性,可加工性良好,主要性能與20CrNi鋼相似。
對20CrMnTi鋼的齒輪胚料採取等溫正火,可以消除粒狀貝氏體組織,降低胚料正火后的印度,完全可以滿足機械加工要求。從等溫正火試驗結果可以看出,該工藝具有工藝範圍寬,工藝穩定等特點,等溫正火溫度為550-650℃,保溫時間在30min以上,均可獲得珠光體鐵素體混合組織,且硬度在160-170HBW之間。顯然該工藝有助於含Mo的20CrMnTi鋼具有更廣泛的使用。在常規正火工藝中,並非100%出現粒狀貝氏體,給機械加工帶來很大困難。據汽車用倒檔齒輪、行星齒輪、半軸齒輪三項生產統計,約有40%出現此問題。
供貨狀態:正火、退火、高溫回火,或不熱處理態。
根據標準GB/T3077-1999該鋼的化學成分(質量分數):C0.17%-0.23%、Si0.17%-0.37%、Mn0.80%-1.10%、Cr1.00%-1.30%、Ti0.04%-0.10%、P≤0.035%、S≤0.035%
下料→鍛造模胚→退火→機械粗加工→冷擠壓成形→再結晶退火→機械精加工→滲碳→淬火、回火→研磨拋光→裝配。
Ac1=740℃、Ac3=825℃、Ar1=650℃、Ar3=730℃
退火溫度約860-880℃,出爐空冷,硬度≤217HBW.正火溫度920-950℃,出爐空冷,硬度156-207HBW。淬火溫度860-900℃,油冷,回火溫度500-650℃,油冷以避免高溫回火脆性。滲碳溫度900-920℃,淬火溫度820-850℃,油冷,硬度>60HRC;180-200℃×1.5h回火,空冷,表面硬度>60HRC,心部硬度35-40HRC。
1)壓制鋁套冷擠壓模,D16、D20型壓制鋼絲繩鋁套冷擠壓模,原採用CrWMn鋼淬火回火,硬度為45-50HRC,儘管硬度要求在冷擠壓模中降低,但由於CrWMn鋼組織中存在碳化物的不均勻性,易造成模具崩刃、開裂而早前失效,使用壽命僅為1000多件,有的僅幾百件。當選用20CrMnTi鋼製作這兩種鋁套冷擠壓模,經950℃加熱、鹽水淬火后,不回火直接使用,模具硬度為46-48HRC,壓制鋁套2000多件,且仍在繼續使用。
2)國內也有不少應用低碳馬氏體鋼強烈淬火工藝製作冷作模具的實例
3)用於小型精密型腔嵌件,還可以用滲碳增加表面硬度,提高耐磨性
4)用於受磨損較大、受較大載荷及生產批量較大的模具。