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20CrMnTi钢板(万能渗碳钢,外硬内韧)

定位:国标 GB/T 3077 经典低碳合金渗碳钢,俗称 "万能齿轮钢".核心特点:渗碳淬火后表面极硬耐磨、心部强韧抗冲击,适合高速、重载、受冲击的摩擦件,工作温度≤200℃,价格适中、工艺成熟.

一、基本信息

牌号含义:20≈%C;Cr≈%;Mn≈%;Ti≈%(细化晶粒)执行标准:GB/T 3077-2015;对应德标 16MnCr5、日标 SCM420H交货状态:热轧、退火(HB≤217)、正火;可做 Z 向、UT 探伤常用规格:厚度 3–50mm;宽 1500–2200mm;长 6000–12000mm产地:宝钢、鞍钢、舞钢、湘钢

二、化学成分(wt%,熔炼)

表格

关键作用:Cr+Mn 提升淬透性;Ti 细化晶粒、防渗碳过热粗晶

三、力学性能(退火 / 渗碳淬火)

1)退火态(供货,易加工)

抗拉:≥1080 MPa屈服:≥835 MPa伸长率:≥10%冲击功:≥55 J硬度:≤217 HB

2)渗碳淬火 + 低温回火(成品)

表面硬度:HRC 58–62(极硬耐磨)心部硬度:HRC 30–45(强韧抗冲击)渗碳层深:–(可控)

四、热处理工艺(核心:渗碳 + 淬火 + 回火)

渗碳:900–930℃,保温 4–8h,碳势 –%预冷淬火:**870–880℃** 油冷(变形小、防裂)低温回火:180–200℃,保温 2h,空冷(稳组织、降脆性)

五、核心特性(优缺点)

✅ 优点

外硬内韧:表面耐磨、心部抗冲击,疲劳强度高淬透性好:油淬透性佳,截面≤30mm可全淬透晶粒细小:Ti 细化晶粒,渗碳不粗晶、变形小切削性好:退火态易加工,正火后切削更顺性价比高:比 18CrNiMo7-6 便宜 40–50%

❌ 缺点

不可调质:低碳,无法靠调质达高强度,必须渗碳耐蚀一般:易锈,需发黑 / 镀锌 / 涂油焊接性差:易裂,少焊;必要时预热 200℃+ 焊后回火

六、典型用途(截面≤30mm 为主)

✅ 汽车传动:变速箱齿轮、齿圈、齿轮轴、差速器十字轴✅ 农机 / 工程机械:拖拉机齿轮、收割机链轮、挖掘机小齿轮✅ 工业齿轮箱:高速轻载齿轮、精密齿轮、轴类、花键轴✅ -:活塞销、凸轮、离合器片、耐磨衬板、冷镦件

七、与常用钢种对比

九、采购要点

材质单必查:C/Mn/Cr/Ti 达标,P/S≤%厚度≥20mm 要Z 向(Z25),防层状撕裂交货态选退火(≤217HB),便于后续加工渗碳层深按图:–(≤20mm 厚)、–(>20mm 厚)