20CrMnTi和40Cr渗碳齿轮用哪个更耐磨？渗层深度一般给多少合适
我们厂现在做的是汽车变速箱齿轮，之前一直用20CrMnTi渗碳淬火，最近有个新项目扭矩更大，客户技术协议里写了可以用40Cr调质+感应淬火也能满足。热处理这块我接触不久，20CrMnTi渗碳淬火我们做到0.8-1.2mm渗层，表面硬度58-62HRC；40Cr感应淬火那边给的参数是硬化层2-4mm，表面也能到55HRC左右。
想问一下各位，这两种工艺在重载齿轮上哪个更耐用一些？40Cr感应淬火的硬化层深是优势但表面硬度低了，20CrMnTi表层硬但渗层浅，到底哪种抗点蚀和抗胶合能力更强？我们这个齿轮模数3.5，齿宽28mm，转速大概2500rpm。
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你这个工况用40Cr感应淬火更合适。20CrMnTi渗碳层做到1.2mm对模数3.5的齿轮来说已经偏深了，重载下渗层和心部硬度梯度太陡容易出现表层剥落。40Cr感应淬火硬化层2-4mm，心部保持调质态的280-320HB，过渡区平缓，抗冲击载荷反而更好。表面硬度55HRC配合良好润滑，重载齿轮够用。汽车变速箱里像差速器齿轮、半轴齿轮很多都是40Cr感应淬火工艺，可靠性验证过很多轮了。
我们厂两种都用过，做矿山减速机齿轮箱时最后还是选20CrMnTi渗碳。感应淬火硬化层虽然深，但表面残余压应力分布不好控制，齿根部位容易出现过热区出现微裂纹。我们那批齿轮跑了一万小时左右齿根就出问题了。后来换20CrMnTi渗碳+喷丸，齿根喷丸强度0.4-0.5mmA，寿命反而上去了。你汽车齿轮转速高的话，齿面接触疲劳是主要矛盾，渗碳层更致密抗点蚀确实更好一些。
你这转速2500rpm要确认一下是输入转速还是输出转速，还有润滑方式是什么？喷油润滑还是飞溅？工况差别挺大的。另外客户技术协议允许40Cr不代表推荐40Cr，有些设计院出协议两种材料都写上是为了采购灵活，你最好问问他们有没有倾向性。