20CrMnTi钢板的材质特性介绍
20CrMnTi钢板可切割零售,20CrMnTi钢板是一种典型的低碳合金渗碳钢,属于铬锰钛系合金结构钢,执行国家标准 GB/T 3077-2015。其材质特性可从化学成分、力学性能、工艺性能及应用领域等方面进行详细介绍:
一、化学成分设计
20CrMnTi钢的化学成分经过精密控制,各元素协同作用赋予其优异性能:
碳(C):0.17%-0.23%,提供基础强度,平衡塑性与韧性。
硅(Si):0.17%-0.37%,增强抗氧化性和耐蚀性。
锰(Mn):0.80%-1.10%,提高淬透性及热加工性能。
铬(Cr):1.00%-1.30%,增加耐磨性和抗腐蚀能力。
钛(Ti):0.04%-0.10%,细化晶粒,抑制高温下奥氏体晶粒长大,显著改善韧性。
杂质控制:磷(P)、硫(S)含量≤0.035%,镍(Ni)、铜(Cu)等元素严格限值,确保材料纯净度。
二、力学性能
20CrMnTi钢通过热处理可获得优异的综合力学性能:
强度:抗拉强度≥1080 MPa,屈服强度≥835 MPa,可承受高载荷。
塑性:伸长率≥10%,断面收缩率≥45%,加工成型性优异。
硬度:未处理时≤217 HB;渗碳淬火后表面硬度达 HRC 58-62,心部 HRC 30-45,兼具耐磨性与抗冲击性。
韧性:冲击功≥55 J,低温冲击韧性突出,适应 -40℃ 工况。
三、工艺性能
热处理工艺:
淬火:880℃/870℃油冷,获得马氏体组织,提升表面硬度。
回火:180-200℃低温回火,消除应力,避免脆性;或500-650℃高温回火,调整心部韧性。
渗碳:900-920℃表面碳浓度提升至0.8%-1.2%,形成硬化层,显著提升耐磨性。
正火:920-950℃空冷,细化晶粒,改善切削性。
退火:860-880℃炉冷,消除内应力,降低硬度。
加工性能:
切削性:正火后加工性能优良,表面粗糙度低,适合精密零件加工。
焊接性:中等焊接性,需预热及后热处理以避免裂纹。
冷变形:冷镦、冲压变形量可控,适用于复杂零件成型。
工艺创新:
钛元素作用:抑制渗碳过程中晶粒粗化,实现“直接淬火”工艺,减少变形。
可控气氛渗碳:精确控制碳浓度梯度,优化残余应力分布。
稀土催渗技术:缩短渗碳时间,提高效率。
分级淬火工艺:减少变形和开裂风险。
形变热处理:进一步提高强韧性。
四、应用领域