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

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●化学成份

碳C：0.17～0.23

20CrMnTi

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

gaoji优质钢不大于0.020

特级优质钢不大于0

磷P： 优质钢不大于0.030

gaoji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

gaoji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

gaoji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

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20CrMnTi

●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