20CrMo合金钢加工性能

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20CrMo合金钢是用于生产高压管、齿轮、螺母等以及汽车零部件、垫片等的优质材料，因其屈服强度、抗拉强度以及冲击功等性能要求较高。非金属夹杂物的存在破坏钢基体连续性，易产生应力集中，影响强度、韧性、抗疲劳性能及加工性能。生产过程中，非金属夹杂物对产品质量至关重要。

近年来，随着我国汽车行业的快速发展，对齿轮钢的需求量增加，主要为20CrMnTi钢。为提高产品质量，确保20CrMo钢的淬透性、纯净度和晶粒度尤为重要。钢的淬透性主要由化学成分决定，晶粒度则通过热处理控制。在渗碳过程中，20CrMo钢晶粒需小于或等于6级，以确保齿轮的疲劳寿命达到要求。通过分析不同速率加热的钢的晶粒尺寸和均匀性，可评估其晶粒长大倾向。

20CrMo钢的奥氏体化过程受加热速率影响显著。珠光体开始转变为奥氏体的温度约为730～770℃，完全转变为奥氏体的温度约为860~890℃。奥氏体成分均匀化的温度高于890℃。随着加热速率增加，奥氏体开始形成和完全奥氏化的温度提高，导致形核点减少、形核率降低。通过J-M-A方程计算，获得钢的奥氏体等温形成动力学曲线，预测温度高于1073K需1000s才能完全奥氏体化。20CrMo钢的铸态组织为铁素体和珠光体，加热至631℃仍可见常温组织晶界，温度提高至831℃，热蚀作用明显，形成白色奥氏体晶界，之后奥氏体晶粒长大形成等轴状，高于1100℃晶粒迅速长大。

20CrMo钢的生产工艺路线包括铁水预处理、顶底复吹转炉、钢包炉精炼（LF）、真空循环脱气精炼（RH）、钙处理、连铸、热轧等环节。通过优化这些步骤，可确保20CrMo合金钢的性能指标满足应用需求。