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 合金結(jié)構(gòu)鋼是在碳素結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，加入5%以下的一種或幾種元素。鋼中加入合金元素，首先是提高了鋼的淬透性，保證鋼經(jīng)過熱處理后獲得良好的綜合機(jī)械性能，具有高的強(qiáng)度和足夠的韌性。    
    1、根據(jù)熱處理工藝的不同大體分為：    
    （1）調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼：許多重要零件如軸類、連桿、重要螺栓等，多是在承受很大的交變應(yīng)力和沖擊負(fù)荷等多種復(fù)合應(yīng)力下工作，因此要求有較高的強(qiáng)度和韌性的綜合機(jī)械性能。為了達(dá)到上述要求，鋼件必須經(jīng)過淬火及高溫回火處理（即調(diào)質(zhì)處理），淬火處理得馬氏體組織，然后高溫回火得到索氏體組織。調(diào)質(zhì)鋼的含碳量在0.3－0.5%之間，碳量低不易淬硬，回火后得不到所需強(qiáng)度；碳量高則韌性低，在使用中發(fā)生脆性斷裂。   
    （2）表面硬化鋼：制成的零件通過某種熱片處理可以得到堅(jiān)硬耐磨的表面層和柔韌適當(dāng)?shù)男牟俊Ｈ琮X輪為了傳遞扭矩，必須有足夠強(qiáng)度，在換擋過程中又承受沖擊負(fù)荷，又要求有韌性，在嚙合過程中，齒輪又承受強(qiáng)烈的磨損而就有耐磨性因此，齒輪應(yīng)具有整體強(qiáng)度高和“表硬內(nèi)韌”的性能。    
    2、按熱處理工藝，主要有：    
    （1）受用低碳鋼滲碳淬火：含碳量一般在0.10－0.25%之間，以保證零件心部有良好的韌性。作滲碳用的合結(jié)鋼加入＜2%‘鉻、＜4.5%鎳、2%錳、0.001－0.004%硼，可以提高鋼的淬透性，改善零件心部組織和性能外，還能提高滲碳層的強(qiáng)度和塑性；有時(shí)還加入微量的鈦、釩等元素，起細(xì)化晶粒，防止?jié)B碳時(shí)發(fā)生過熱的影響。    
    （2）采用滲氮處理：合結(jié)鋼中含有鋁的鋼如38CrMoAL屬滲氮鋼。鋁可和氮化合形成氮化鋁，增加表面硬度和耐磨。    
    （3）采用碳鋼高頻感應(yīng)加熱表層淬火：合金結(jié)構(gòu)鋼按治金質(zhì)量分為優(yōu)質(zhì)鋼和高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼（鋼號(hào)后加“A”）；用途分為壓力加工（熱壓力加工或冷壓力加工）和切削加工用鋼；按供應(yīng)狀態(tài)分為不熱處理、正火、退火或高溫回火。

【產(chǎn)品名稱】20CrMo齒輪鋼

標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 3077-1988 　　對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)：JIS G4053：2003 　　ASTM A29M：2005 　　ISO 683-18：1996 　　統(tǒng)一數(shù)字代號(hào)：A30202

【特性及適用范圍】　　淬透性較高，無回火脆性，焊接性相當(dāng)好，形成冷裂的傾向很小，可切削性及冷應(yīng)變塑性良好。一般在調(diào)質(zhì)或滲碳淬火狀態(tài)下使用，用于制造在非腐蝕性介質(zhì)及工作溫度低于 250℃、含有氮?dú)浠旌衔锏慕橘|(zhì)中工作的高壓管及各種緊固件、較高級(jí)的滲碳零件，如齒輪、軸等。

【化學(xué)成份】20CrMo齒輪鋼

碳 C ：0.17～0.24 　　

硅 Si：0.17～0.37 　　

錳 Mn：0.40～0.70 　　

硫 S ：答應(yīng)殘余含量≤0.035 　　

磷 P ：答應(yīng)殘余含量≤0.035 　　

鉻 Cr：0.80～1.10 　　

鎳 Ni：答應(yīng)殘余含量≤0.030 　　

銅 Cu：答應(yīng)殘余含量≤0.030 　　

鉬 Mo：0.15～0.25 　　

【力學(xué)性能】 　

抗拉強(qiáng)度 σb (MPa)：≥885(90) 　　

屈服強(qiáng)度 σs (MPa)：≥685(70) 　　

伸長率 δ5 (%)：≥12 　　

斷面收縮率 ψ (%)：≥50 　　

沖擊功 Akv (J)：≥78 　　

沖擊韌性值 αkv (J/cm2)：≥98(10) 　　

硬度 ：≤197HB 　　試樣尺寸：試樣毛坯尺寸為15mm 　　

【熱處理規(guī)范及金相組織】 　　熱處理規(guī)范：淬火880℃,水冷、油冷;回火500℃,水冷、油冷。 　

【交貨狀態(tài)】以熱處理（正火、退火或高溫回火）或不熱處理狀態(tài)交貨，交貨狀態(tài)應(yīng)在合同中注明。 　　

【20CrMo熱處理】 　　20CrMo材料屬于低碳合金結(jié)構(gòu)鋼,適合滲碳淬火處理;熱處理規(guī)范:淬火880℃,水冷、油冷;回火500℃,水冷、油冷. 　　

【20CrMo硬度】 　　20CrMo淬火(860-880℃水或油冷),加低溫(150--200℃)回火,20CrMo硬度為HRC32-33 　　

【熱處理和力學(xué)性能】　　鋼號(hào): 20CrMo 　　試樣毛坯尺寸/mm: 15 　　熱處理|淬火|加熱溫度/℃|第一次淬火: 880 　　熱處理|淬火|加熱溫度/℃|第二次淬火: — 　　熱處理|淬火|冷卻劑: 水、油 　　熱處理|回火|加熱溫度/℃: 500 　　熱處理|回火|冷卻劑: 水、油 　　力學(xué)性能|抗拉強(qiáng)度σb/MPa|≥: 885 　　力學(xué)性能|屈服點(diǎn)σs/MPa|≥: 685 　　力學(xué)性能|伸長率δ5(%)|≥: 12 　　力學(xué)性能|面縮率ψ(%)|≥: 50 　　力學(xué)性能|沖擊吸收功AKV/J|≥: 78 　　交貨狀態(tài)硬度HBS|≥: 197