20CRMNTIH齿轮钢的发展与质量要求
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20crmntih退火温度
20crmntih退火温度
一、20crmntih钢的简介
20crmntih钢是一种合金结构钢，具有良好的强度、韧性和耐磨性。
主要用于制造轴承、齿轮、链条等传动部件，以及各种机械零件。
在我国，
20crmntih钢的生产和应用广泛，成为许多行业的重要原材料。
二、20crmntih钢的退火工艺
20crmntih钢的退火工艺主要包括以下几个步骤：
1.预热：将钢材加热至Ac3或Ac1以上一定的温度，以消除残余应力，为后续退火做好准备。
2.退火：将钢材加热至适当的温度，保温一段时间，使碳化物球化，提高钢材的韧性和塑性。
3.冷却：缓慢冷却至室温，以保证钢材的组织转变完全。
三、退火温度对20crmntih钢性能的影响
退火温度是影响20crmntih钢性能的关键因素。
合适的退火温度可以使钢材的晶粒细化，碳化物球化，提高韧性和塑性。
如果退火温度过高或过低，都会导致钢材性能的不良影响。
四、20crmntih钢退火温度的选择方法
1.根据钢材的化学成分，确定合适的退火温度。
一般来说，20crmntih钢的退火温度在850-900℃左右为宜。
2.参考相关标准和经验数据，结合实际情况，确定退火温度。
3.在实际生产中，可通过试验和检测，不断优化退火工艺，找到最适合的
退火温度。
五、总结
20crmntih钢的退火温度对其性能具有显著影响。
选择合适的退火温度，可以提高钢材的韧性和塑性，延长其使用寿命。
因此，在生产过程中，应充分了解20crmntih钢的特性，合理控制退火温度，确保钢材质量。
20CrMnTiH齿轮钢氧氮分析
氮含量的措施。通过改进炼钢工艺，达到提高质量的目的。
关键词: 氧、氮含量；炼钢工艺；低碳合金钢
中图分类号：TF762+.3
文献标识码：A
文章编号：1672—4224（2017）02—0006—04
Analysis on Variation of Oxygen and Nitrogen Content of 20CrMnTiH GearSteel
（2）LF 精炼工艺。LF 精炼站采取双工位，进站 后首先送电化渣提温，分别加入电石、硅铁粉、铝渣 球等调渣剂，精炼炉必须保证白渣 15min 以上，喂丝 前加钛铁合金，冶炼时间≥40min，喂钙线≥200m/ 炉。软吹 10 min 后静置，静置 5 min 后出站吊包至连 铸回转台。
（3）连铸工艺。连铸采取双中包十流浇铸，铸坯断 面 150 mm×150 mm。连铸采用大包下渣检测装置，防 止大包下渣。连铸全程（从大包、中包、结晶器）保护浇 铸，减少钢水二次氧化，防止水口结瘤，结晶器液面控 制采用“黑液面”操作。正常浇铸中包液位不得低于 15t，最后停浇中包液位低于 15t 此液位的铸坯应切 除。大包结束须留钢水大于 1.5t。连铸采取恒拉速操 作，最大拉速≤2.0m/min。中间包正常工作液面为 850 mm，此时中间包容量约为 37.6 t；中间包溢流液面 为 950 mm，此时中间包容量约为 42.6 t。一套中间包 由左右两个 5 流中间包及包盖组成，对称砌筑，两个 中间包入口间距 1800 mm。浸入式水口插入深度 50～110 mm，浇铸过程水口采用变渣线操作。
3 取样及样品分析
钢中的的洁净度会影响钢材的强度和韧性等性 能，夹杂物的控制是生产高端齿轮钢的重中之重。钢 中夹杂物的成分、形态、尺寸以及分布直接影响着齿 轮钢的的工艺性能和产品质量。在大多情况下，尽可 能去除钢中的夹杂物可以提高钢材的洁净度。
20crmnti
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,具有较高的强度和韧性,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.用途:用于齿轮,轴类,活塞类零配件等.用于汽车,飞机各种特殊零件部位.牌号：20CrMnTi 标准：GB/T 3077-1999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：允许残余含量≤0.035 磷P：允许残余含量≤0.035 铬Cr：1.00～1.30 镍Ni：允许残余含量≤0.030 铜Cu：允许残余含量≤0.030 钛Ti：0.04～0.10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。
汽车用齿轮钢20CrMnTiH_1的研制
汽车用齿轮钢20CrMnTi H 21的研制杨卫中(北京石景山区首钢第三炼钢厂,北京100041)摘要:采用BOF 2L F 2CC 工艺流程试制了汽车齿轮钢20CrMn Ti H 21,制订了合理的内控成分,强化了转炉终点控制、L F 炉铝脱氧造白渣、低过热度全保护浇注等工艺。
达到了淬透性带宽小于6.5HRC 、晶粒度8级、全氧含量小于0.0020%的水平。
并通过喂硫线控制钢中硫含量,提高其加工切削性能,满足了用户的特殊使用要求。
关键词:齿轮钢;20CrMn Ti H 21;BOF 2L F 2CC ;淬透性中图分类号:T G269 文献标识码:AThe Develop ment of 20CrMo Ti H 21Gear SteelU sed for t he AutomobileYang WeizhongAbstract :By adopting the BOF 2L F 2CC process to trail 2produce 20CrMn Ti H 21automobile gear steel ,the propriate inner controlling has been formulated ,as well as the processes of the BOF end 2point control ,deoxidiza 2tion for producing the white slag in L F and pouring with all protection at the low overheating temperature etc.have been strengthened to achieve the levels of less than 6.5HRC for the bandwidth of quenching degree ,8grade for the grain fineness and less than 0.0020%for the total oxygen content ,meanwhile by adding the sul 2phur to control the sulphur content in the steel ,its free cutting property has been improved to satisfy the special operation requirements of consumers.K ey w ords :gear steel ;20CrMn Ti H 21;BOF 2L F 2CC ;quenching degree 齿轮是汽车制造业中的关键零部件之一,汽车齿轮用钢应具有高强度、耐疲劳、耐磨损和良好的尺寸精度等特点。
20crmnti调质机械参数
20crmnti调质机械参数20CrMnTi是一种常用的调质钢，具有良好的机械性能和硬化性能。
下面将从材料组成、硬化性能、机械性能等方面介绍20CrMnTi的调质机械参数。
一、材料组成20CrMnTi是一种低碳合金钢，其化学成分主要包括碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、铬(Cr)、钛(Ti)等元素。
其中碳的含量较低，通常在0.17-0.23%之间。
硅的含量在0.17-0.37%之间。
锰的含量在0.80-1.10%之间。
铬的含量在1.00-1.30%之间。
钛的含量在0.04-0.10%之间。
此外，还有少量的磷(P)和硫(S)等元素。
这些元素的合理配比使得20CrMnTi具有良好的机械性能和硬化性能。
二、硬化性能20CrMnTi具有良好的硬化性能，可以通过淬火和回火处理来获得所需的硬度和强度。
淬火时，将材料加热至适宜温度，然后迅速冷却，使其组织变为马氏体。
回火时，将淬火后的材料加热至适宜温度，然后保温一段时间，最后冷却至室温。
通过淬火和回火处理，可以使20CrMnTi获得高硬度和适中的韧性，提高其抗拉强度和承载能力。
三、机械性能1. 强度和韧性：20CrMnTi经过调质处理后，具有较高的抗拉强度和屈服强度。
其抗拉强度通常在1080-1280MPa之间，屈服强度在930-1130MPa之间。
同时，20CrMnTi的韧性也较好，具有良好的抗冲击性能和抗疲劳性能，能够在较恶劣的工作环境下保持稳定的性能。
2. 硬度：20CrMnTi的硬度通常在269-321HB之间，可以通过调整淬火和回火工艺来控制硬度，以满足不同工作条件下的要求。
3. 切削性能：20CrMnTi具有良好的切削性能，适合进行各种切削加工，如车削、铣削、钻削等。
同时，由于其较高的硬度和强度，切削时要选择合适的切削参数和刀具，以确保加工质量和刀具寿命。
4. 高温性能：20CrMnTi在高温下仍能保持较好的强度和韧性，适用于一些高温工作环境下的零件制造。
用20crmnti钢制造汽车齿轮的工艺
用20crmnti钢制造汽车齿轮的工艺用20CrMnTi钢制造汽车齿轮的工艺引言：汽车齿轮是汽车传动系统中重要的零部件之一，它承受着巨大的转矩和载荷。
20CrMnTi钢作为一种常用的材料，具有高强度、高硬度和良好的耐磨性能，因此被广泛应用于汽车齿轮的制造中。
本文将详细介绍使用20CrMnTi钢制造汽车齿轮的工艺。
一、材料准备1. 材料选择：选择质量可靠、符合国家标准的20CrMnTi钢作为制造汽车齿轮的材料。
2. 材料检验：对选取的20CrMnTi钢进行化学成分分析、金相组织观察、硬度测试等检验，确保其满足设计要求。
二、预处理1. 材料切割：将选取的20CrMnTi钢按照设计要求切割成合适尺寸的坯料。
2. 坯料热处理：对切割好的坯料进行热处理，一般包括退火和正火两个工艺步骤。
退火过程中，将坯料加热至适当温度，保持一定时间后，缓慢冷却至室温，以消除内部应力和改善金相组织。
正火过程中，将坯料加热至正火温度，保温一定时间后，迅速冷却，以提高硬度和强度。
三、精密加工1. 齿轮车削：使用数控车床对热处理后的坯料进行车削加工，包括车外圆、车内孔和车齿等工序。
车削时应保证切削工具的质量和合理的切削参数，以保证齿轮的精度和表面质量。
2. 齿轮磨削：通过齿轮磨床对车削好的齿轮进行磨削加工，以提高齿轮的精度和齿面质量。
磨削过程中需要选择合适的磨削砂轮，并控制好磨削速度和进给量。
3. 齿轮淬火：对磨削好的齿轮进行淬火处理，以提高其硬度和耐磨性。
淬火过程中，将齿轮加热至淬火温度，保温一定时间后，迅速冷却至室温，使齿轮表面形成硬的马氏体组织。
4. 齿轮回火：对淬火后的齿轮进行回火处理，以降低其脆性，提高韧性。
回火过程中，将齿轮加热至回火温度，保温一定时间后，迅速冷却至室温。
四、表面处理1. 齿轮抛光：通过抛光工艺对齿轮进行表面处理，以提高其光洁度和表面质量。
抛光过程中，使用合适的研磨材料和抛光工具，控制好抛光时间和力度。
20crmnti钢用途
20crmnti钢用途20CrMnTi钢是一种低碳合金结构钢，具有优异的机械性能和热处理可塑性。
它的主要成分是碳、锰、铬、钛，其中铬和钛的添加可以提高钢材的强度和硬度。
20CrMnTi钢在机械制造、汽车制造、航空航天等领域具有广泛的应用。
20CrMnTi钢在机械制造领域的应用十分广泛。
由于其具有较高的强度和硬度，20CrMnTi钢常被用于制造高负荷、高速运转的机械零件，如齿轮、传动轴等。
这些零件需要承受较大的载荷和摩擦，在使用过程中要求具有较高的耐磨性和耐疲劳性能。
20CrMnTi钢具有优异的耐磨性和疲劳寿命，能够满足这些要求，因此在机械制造领域得到了广泛应用。
20CrMnTi钢在汽车制造领域也有重要的应用。
汽车是现代社会的主要交通工具，对于汽车的性能和安全性要求越来越高。
20CrMnTi 钢具有较高的强度、硬度和韧性，可以用于制造汽车的关键零部件，如发动机、变速器等。
通过使用20CrMnTi钢制造这些零部件，可以提高汽车的整体性能和可靠性，确保汽车在高速行驶和恶劣路况下的安全性。
20CrMnTi钢在航空航天领域也有一定的应用。
航空航天领域对材料的要求非常严苛，需要具备较高的强度、硬度和耐腐蚀性能。
20CrMnTi钢具有优异的机械性能和热处理可塑性，能够满足航空航天领域对材料的要求。
它可以用于制造飞机的结构件、发动机零部件以及航天器的关键部件等。
使用20CrMnTi钢制造这些关键部件，可以提高航空航天器的性能和可靠性，确保飞行安全。
20CrMnTi钢作为一种低碳合金结构钢，具有较高的强度、硬度和韧性，具备优异的机械性能和热处理可塑性。
它在机械制造、汽车制造、航空航天等领域具有广泛的应用。
在机械制造领域，20CrMnTi钢常用于制造高负荷、高速运转的机械零件；在汽车制造领域，20CrMnTi钢常用于制造汽车的关键零部件；在航空航天领域，20CrMnTi钢常用于制造飞机和航天器的关键部件。
通过使用20CrMnTi钢，可以提高产品的性能和可靠性，满足不同领域对材料的要求。
20crmntih退火温度
20crmntih退火温度
【原创实用版】
目录
1.20CRMnTiH 材料的概述
2.20CRMnTiH 退火温度对材料性能的影响
3.20CRMnTiH 退火温度的控制方法
4.结论
正文
一、20CRMnTiH 材料的概述
20CRMnTiH 是一种合金结构钢，具有良好的综合性能，如高强度、耐磨性、冲击韧性和耐腐蚀性等。
在我国，该材料被广泛应用于制造各种机械零部件，特别是那些在复杂应力条件下工作的部件。
二、20CRMnTiH 退火温度对材料性能的影响
20CRMnTiH 的退火温度对其性能有重要影响。
退火温度过低，材料的组织细化程度不够，会导致强度和硬度偏低，同时冲击韧性和耐磨性也会降低。
而退火温度过高，材料组织过于细化，虽然可以提高强度和硬度，但会降低冲击韧性和耐磨性。
因此，合适的退火温度对于 20CRMnTiH 的性能至关重要。
三、20CRMnTiH 退火温度的控制方法
为了得到理想的 20CRMnTiH 性能，需要精确控制其退火温度。
这需要根据具体的工艺条件和设备情况，进行细致的温度控制。
一般可以通过调节加热速度、保温时间、冷却速度等参数来实现。
四、结论
20CRMnTiH 的退火温度对其性能有重要影响，合适的退火温度可以得
到理想的强度、硬度、冲击韧性和耐磨性。
20CrMnTiH淬透性
中国齿轮用钢合金化体系的选用及淬透能力的构成常曙光中国齿轮专业协会专家委一．齿轮制造对齿轮用钢合金化体系及淬透能力构成的要求1．保证齿轮有高的抗弯曲疲劳性能（1）足够的抗弯强度：齿轮用钢合金化体系的构成应当与各种齿轮心部的冷却速度相匹配；保证各种齿轮都能有理想的心部硬度。
（2）低的氧含量（脆性夹渣物）：疲劳裂纹源数量少。
（3）齿轮心部的塑韧性高，缺口敏感性低：疲劳裂纹扩张速度慢。
2．保证齿轮有高的接触疲劳性能(1) 齿轮热处理后渗层的非马组织不高（2）齿轮用钢合金化体系的构成应当与各种齿轮渗层的冷却速度相匹配；保证各种齿轮热处理后渗层的残余奥氏体含量适中（3）齿轮热处理后渗层的马氏体组织不粗（4）齿轮热处理后渗层的碳化物弥散分布或没有碳化物析出3．保证齿轮的加工精度(1）齿轮的热处理变形波动幅度小：变形对钢的成分波动和齿轮热处理冷速的波动敏感度不高。
(2）齿轮热处理变形量小4．保证齿轮有良好的切削性能5．齿轮渗碳后，能采用直接淬火工艺6．保证齿轮钢材具有价格竞争优势二．国内外齿轮用钢合金化体系及淬透能力构成的现状齿轮的抗弯曲疲劳能力、抗接触疲劳能力、齿轮的啮合精度三大要素，决定了齿轮的使用寿命。
齿轮用钢合金化体系与淬透能力的构成，是决定三大要素水平高低，最重要的先决条件。
因此，揭示与分析国内外齿轮用钢合金化体系与淬透能力的构成，十分重要。
1．美国钢号合金化体系保障齿轮心部34～40HRC的淬透能力SAE1522H Mn J3.5SAE4118H Mn-Cr-Mo J3.5SAE8617H Cr-Mn-Ni-Mo J4.0SAE4620H Ni－Mo J4.5SAE5120H Mn－Cr J4.5SAE1524H Mn J4.8SAE4720H Ci-Ni-Mo J5.0SAE8620H Cr-Mn-Ni-Mo J5.5SAE4815H Ni－Mo J6.0SAE8720H Cr-Mn-Ni-Mo J6.0SAE8622H Cr-Mn-Ni-Mo J6.4SAE4320H Cr-Ni-Mo J6.5SAE4817H Ni－Mo J7.5SAE8822H Cr-Mn-Ni-Mo J8.0SAE4820H Ni－Mo J9.5SAE4820H(上) Ni－Mo J15.022CrNiMoH Cr-Mn-Ni-Mo J15.0SAE9310H Cr-Mn-Ni-Mo 注解SAE94B17H Cr-Mn-Ni-Mo-B J15.02．欧洲钢号合金化体系保障齿轮心部34～40HRC的淬透能力16MnCr5H Mn－Cr J6.525MnCr5H Mn－Cr J5.0ZF6 Mn-Cr-(B) J5.020MoCr4 Cr－Mo J5.028MnCr5H Mn－Cr J7.0ZF7 Mn-Cr-(B) J7.520MnCr5H Mn－Cr J9.020CD4 Cr－Mo J9.019CN5H Cr－Ni J9.0ZF7BH Mn-Cr-(B) J10.015CrNi6H Cr－Ni J11.021NiCrMo5H Cr-Mn-Ni-Mo J11.027MnCr5H Mn－Cr J15.015CrNi6H（上） Cr－Ni J15.021NiCrMo5H(上) Cr-Mn-Ni-Mo J15.027CD4 Cr－Mo J15.030CD4 Cr－Mo J21.017NiCrMo6H Cr-Mn-Ni-Mo J25.018NiCrMo6H Cr-Mn-Ni-Mo J40.018CrNi8H Cr－Ni J50.03．日本钢号合金化体系保障齿轮心部34～40HRC的淬透能力SNC415H Ni－Cr J3.5SMn420H Mn J3.7SCr415H Cr J4.0SCM415H Cr－Mo J4.0SNCM220H Cr-Ni-Mo J5.0SCM418H Cr－Mo J5.5SCr420H Cr J6.0SMnC420H Cr－Mn J6.0SNCM420H Ci-Ni-Mo J6.5SMn433H Mn J7.0SCM420H Cr－Mo J7.0SCM822H(下) Cr－Mo J9.5SNC815H Ni－Cr J10.0SCr430H Cr J11.0SCM822H Cr－Mo J12.0SCM822H(上) Cr－Mo J15.0SNC631H Ni－Cr J35.04．前苏联钢号合金化体系保障齿轮心部34～40HRC的淬透能力15Г Mn J312XH2 Cr－Ni J3.015H2M Ni－Mo J3.020Г Mn J420XH Cr－Ni J4.512XH3 Cr－Ni J5.018XГT Cr-Mn-Ti J6.018XГ Cr－Mn J7.015XГH2T Cr-Mn-Ni-Ti J7.520XH2M Cr-Ni-Mo J8.025XГT Cr-Mn-Ti J11.020XH3 Cr－Ni J11.012X2H4 Cr－Ni J14.025XГH M Cr-Mn-Ni-Mo J1520XГHTP Cr-Mn-Ni-Ti-B J18.025XM Cr-Mn-Mo J21.020XГP Cr-Mn-B J22.027XГP Cr-Mn-B J29.014X2H3M Cr-Ni-Mo J36.020X2H4 Cr－Ni J45.018X2H4M Cr-Ni-Mo >J50.05．中国目前，我国齿轮用钢的合金化体系，涵盖了世界各国的合金钢体系；是苏、美、日、德、英、法、意、以及中国自主创新合金化体系的总和。
渗碳钢20CrMnTi
1简要介绍牌号：20CrMnTi执行标准：GB/T 3077-1999[1]●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。
2化学成分硅Si：0.17～0.37●力学性能：5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: 1520CrMnTi圆钢热处理|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.6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。
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摘要：本文通过对目前国内20crmntih汽车齿轮钢的分类、技术要求分析、齿轮钢质量标准分析和发达国家对比，探讨国内汽车齿轮钢的生产要求及质量水平问题。
关键词：汽车齿轮 20crmntih齿轮钢发展与质量要求随着中国齿轮工业规模日趋成熟，以及拉动齿轮发展的行业持续发展，齿轮业至2010年的产值已经迈向1，000亿元，齿轮钢潜在市场巨大。
中国齿轮产业的持续发展，带动了齿轮钢的需求，国产的齿轮钢产量有所增长。
作为我们国家齿轮钢的主要产品，20crmntih如何应对市场的需求，提高质量和发展方向，是值得我们深思的问题。
我从以下几方面来分析20crmntih齿轮钢应对的发展与质量要求。
一、中国齿轮业的发展状况中国的齿轮消费量十分巨大，按中国汽车工业协会和中国齿轮专业协会的统计资料，2005年中国汽车生产总量已达570万辆，汽车齿轮钢材的消耗量约80万吨左右。
近几年来中国汽车产量平均每年以10%左右的速度增长，分析2005年汽车行业产品构成，可以发现汽车行业增长最快的主要是重型载货车和轿车，随着轿车进入家庭步伐的加快，我国的汽车工业已进入高速发展阶段，2011年中国汽车产销量将达1625万辆和1613.9万辆，到2015年产销量将达2273.7万辆和2258.4万辆。
近年来，随着我国汽车工业的快速发展，对齿轮钢的需求是十分可观的，所以车辆齿轮越来越成为齿轮钢材最重要的消费用户。
中国齿轮行业由三部分组成：工业齿轮、车辆齿轮和齿轮装备。
在齿轮行业五大类产品、几百个系列、几千种产品中，出现一大批具有国际先进水平的产品。
车辆齿轮主要是为汽车、摩托车、农用运输车、农机、工程机械配套的齿轮，以汽车齿轮为主。
汽车工业的带动是齿轮模具发展的重要支撑，所以齿轮钢随着汽车、轮船、工程机械等同步发展。
此外，中国的机电产品出口带动齿轮的需求，中国的机电产品出口每年递增30%以上，齿轮的消费量约有25%的增幅。
特殊、专用齿轮传动的市场前景也很广阔，如非圆齿轮、粉末冶金齿轮、小模数齿轮等，对齿轮钢的需求量同样不小。
由此来看，由于终端有效需求的继续释放，支撑齿轮钢市场平稳运行，价格较为坚挺。
齿轮用钢的发展趋势：一是含cr，ni，mo的低合金钢；二是硼钢；三是碳氮共渗用钢；四是易切削钢。
由于中国缺乏ni、cr，常用20crmnti渗碳钢或用含硼加稀土钢。
重型机械常用18crmnnimo渗碳钢或中碳合金钢。
机床行业适用40cr，38crmoal等钢，以及高速齿轮用25cr2mov钢进行氮化。
此外，齿轮钢还面临塑料齿轮的挑战。
改革开放以后，中国从美国、德国、法国、日本、意大利、韩国等国家引进了许多车型，相应的也引进了国外的齿轮钢种。
随着引进车型的不断增多，这些钢种在国内市场上所占的份额越来越大。
作为“七五”至“十五”国家重点的攻关项目，汽车行业和冶金行业共同攻关后筛选出一些常用的引进钢种列入了gb／t5216―2004标准。
当前国内塑料齿轮主要被用来传递运动，而美国目前在传递动力的选择上，也越来越多地采用塑料齿轮。
这是因为塑料齿轮具有传动噪声低、能够吸振、自润滑等特点，且塑料齿轮可以开模加工，生产效率高。
未来塑料齿轮在齿轮行业的应用会越来越广，不仅要传递运动，而且要传递动力，越来越多的行业会用到它，这是一个世界性趋势。
我国齿轮行业发展目标定为“推进中国成为齿轮制造强国与出口大国”。
二、发达国家的汽车齿轮材料鉴于各国资源和生产工艺条件的差异，每个国家和地区应用的齿轮钢合金系列不尽相同，例如：德国采用mn―cr系列和cr―mn―b系列l（16mncr5，20mncr5，25mncr5，28mncr5，zf6，zf7，zf7b）；日本采用cr系和cr―mo系（scr420h，scm415h，scm420h，scm822h）；美国采用cr―ni―mo系（sae8617h，sae8620h）；法国采用cr―ni系（19cn5）和cr―mo 系（20cd4，27cd4，30cd4）钢；中国大量使用的是20crmnti齿轮钢。
三、中国齿轮材料的使用情况我国齿轮材料按齿轮的应用分为车辆齿轮用钢和工业齿轮用钢两大类，前者约占80%。
车辆齿轮中：汽车齿轮占60%、摩托车3.5%、农用运输车15%、农机12%、工程机械9.5%。
使用主要钢种有：20ｃｒｍｎｔｉ（ｈ）、20ｃｒｍｏｈ、16―28ｃｒｍｎ5、8620ｈ、ｚｆ6、ｚｆ7等。
工业齿轮是为工业企业用各种成套机械装备配套的齿轮装置（如减速机），约占齿轮总量的20%。
主要钢种有：45、35―42ｃｒｍｏ、ｇｃｒｌ5、20cｒｍｎｔｉ（ｈ）、40ｃｒｎｉｍｏａ、8620ｈ、19ｃｒｎｉ5等，20ｃｒｍｎｔｉ（ｈ）使用量较小，约占工业齿轮量的10%。
长期以来，我国汽车齿轮钢沿用原苏联的20crmnti材质，这种材质由于符合我国的资源具有成本低、工艺性能好、价格低的优点且可以满足国内大多数齿轮材质的要求。
因此这种材质仍占据着中国汽车齿轮钢材制造用量的50%左右。
四、20crmntih钢的种类20crmntih钢是目前国内用于制造各种工程机械、汽车、农机等传动齿轮、齿轮轴材料中使用最多的一种保淬透性的齿轮钢，是一种应用比较广泛的渗碳钢种。
20crmntih钢目前开发了六种产品也就是20crmntih1、20crmntih2、20crmntih3、20crmntih4、20crmntih5、20crmntih6，它们具体的成分如下表。
20crmntih子钢种成分表1五、目前我国汽车齿轮钢的生产标准汽车用齿轮钢都为保淬透性结构钢，目前中国的保淬性用钢标准与is0、din标准相近，都有宽带与窄带之分，中国的保淬透性用钢标准还略严格于其他国家的标准。
2004年齿轮行业协会公布了cgma001―1：2004《车辆齿轮用钢技术条件》和cgma00―2：2004《车辆齿轮用钢市场准入条件》，在这两个标准中，明确了汽车齿轮钢的氧含量应≤20ppm，钢中非金属夹杂物应满足：a类细系≤2.5级，粗系：≤2.5级；b类细系≤2.5级，粗系：≤2.5级；c 类细系：≤2.0级，粗系≤2.0级；d类细系：≤2.5级，粗系：≤2.5级。
晶粒度应≤5级。
中国目前齿轮钢的生产水平已达到国外先进的水平，但比起日本、德国、美国生产的齿轮钢还有一些差距，特别是在带状组织的控制上。
六、20crmntih钢的性能20crmntih的产品具有高碳的耐磨表层和低碳的高强韧性心部，以使其能承受巨大的冲击载荷、接触应力和磨损。
一般采用可加工性和使用性对该钢种进行评价。
可加工性主要包括：尺寸精度、热加工性能（含热顶锻和锻后可加工性）、对热处理工艺的适应性、切削加工性，等等。
使用性主要表现在：产品的疲劳失效，尤其是表面接触疲劳，主要是钢中难变形的氧化物夹杂与基体的界面处在运转过程中过早萌生裂纹，导致齿轮过早失效。
1.可加工性齿轮加工过去常采用车削加工、滚、插齿、剃齿、磨削加工、修整等普通机床的加工方法。
随着齿轮加工线的自动化，为了不断提高生产效率，开始采用数控化、功能复合型机床、绿色环保和智能化加工方法。
许多国家正在研究使用易切削的齿轮钢。
在法国和德国标准中，有许多对硫有下限要求的钢号，其硫含量一般只有0.020%―0.035%，而不是原先概念中硫越低越好的思路。
这些钢比我国国标gb731―88易切削结构钢技术条件中的硫含量（最低的s=0.04%―0.08%，最高的s=0.23%―0.33%）低得多。
如果仅按常规的冶炼方法来提高易切削性仍是比较困难的，需要通过合适的冶炼工艺以改善硫化物的形状及其分布状态来达到。
另外，通过钢材锻轧后的空冷处理，防止粒状贝氏体的出现，改善金相组织，也是提高切削性能的有效途径。
用末端淬透性来代替以往的机械性能检验是评价齿轮钢质量的重大进步。
末端淬透性的稳定与否对齿轮热处理后变形量的影响很大，淬透性带宽度愈窄，离散度愈小，愈有利于齿轮的加工及提高其啮合精度。
工业发达国家一般对齿轮钢淬透性带宽控制在6―8hrc，对于同一批材料更是要求4―5hrc，我国的gb/t5216《保证淬透性结构钢》规定齿轮钢的淬透性带宽为12hrc，但现阶段我国一些厂家对单点的淬透性带宽要求多为8hrc。
淬透性（gb/t5216―2004《保证淬透性结构钢》）逐渐成为衡量齿轮钢的基本标准，其部分指标如表2。
本文为全文原貌未安装pdf浏览器用户请先下载安装原版全文相应20crmntih子钢种规定了j9，j15的淬透值，如表3。
2.使用性能常见的轮齿失效形式有：轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、齿面塑性变形，等等。
其中产品的疲劳失效，尤其是表面接触疲劳，主要是由于钢中氧含量及夹杂物引起的。
由于工业发达国家拥有先进的技术装备和工艺技术，其齿轮钢的氧含量普遍较低。
1986年开始至今我国分别从日本、德国、奥地利等国进口的齿轮钢其氧含量波动在（7―18）×10―6。
中国电炉单炼的20crmnti氧含量水平约（30―40）×10―6，电炉+lf炉双炼法生产的齿轮钢氧含量约25×10―6，经vd真空处理后可达到20×10―6以下。
为了适应齿轮钢的新要求，各钢厂经技术改造，生产的齿轮钢纯净度也达到较高水平，大大缩短了与国际水平的差距。
我们国家对scm420h、20mncr5等引进钢种也进行过脱气和不脱气的对比实验，证实脱气50多以上。
通过对20crmntih的氧含量进行脱气实验，当氧含量从25×10―6降到10×10―6以下时，其疲劳寿命可以数倍的增加。
其次是钢在凝固过程中由于选分结晶的作用，在钢坯凝固横向及纵向上都会造成成分的不均匀性，在轧制后的冷却过程中由于成分偏析会形成组织（铁素体与珠光体）的层状分布即带状组织，严重的带状组织在齿轮热处理后不但增加变形，而且齿轮在渗碳处理后使齿高各部位的显微硬度造成差异，影响齿轮的疲劳寿命。
钢种的不同，带状组织的级别的严重程度也不同，cr―mo、cr―ni―mo钢带状组织较其他钢种严重，由于带状组织不易消除，齿轮厂一般要求带状组织小于3级。
模铸材由于等轴晶区比连铸材大，其成分的均匀性较连铸材好，带状组织较轻，只要控制好浇注温度及速度，大部分炉号能满足小于3级的要求，而连铸材达到该要求相对要难得多。
解决带状组织的根本在于减少成分的偏析，加上与轧后适当的冷速相结合。
是非金属夹杂物中b、d类夹杂对齿轮的疲劳寿命影响非常大，这两类夹杂物也与氧含量有关，同时与非金属夹杂物的尺寸及分布有很大关系。
目前要求b类夹杂不大于2级，d类夹杂不大于l级。
a类夹杂对齿轮钢的疲劳寿命影响不大，并且随着易切削齿轮的发展，钢中对硫含量的上、下限都提出了要求，因此齿轮钢今后对a类夹杂的数量、形态及分布提出要求。