20CrMnTi热处理具体怎么搞？渗碳淬火温度多少合适
刚进齿轮厂半年，之前在学校金工实习就热过45钢，20CrMnTi这料没摸过。我们厂主要做的是汽车变速箱里的从动齿轮，模数2.5到4，齿数30多到60多。师傅让我先看看工艺卡，可卡上写的渗碳920℃、淬火830℃、回火200℃，我拿着这温度也不知道为啥这么定，直接照着干心里没底。
想问问各位，这料渗碳时间一般按多深算？我们齿厚大概10到15mm，有效硬化层要多少？渗完直接淬火还是要降温到淬火温度再入油？油温控制多少？另外回火200℃会不会太低了，我看有的资料写180℃有的写200℃，到底哪个靠谱？
我们厂用的箱式炉，没气氛保护，就是滴甲醇+丙酮那种，炉子密封性一般般，这种情况渗碳会不会有问题？
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你那参数大方向没问题，但渗碳时间不能光看温度，得按有效硬化层深度来算。汽车从动齿轮一般要求有效硬化层模数的0.15到0.25倍，你模数2.5到4的话，硬化层大概0.5到0.8mm，深的到1.0mm也见过。920℃渗碳，渗速大概0.15到0.2mm/h，算上扩散段，总时间4到6小时差不多。具体还得看你炉子实际渗碳能力，拿试棒实测最靠谱，光照工艺卡死干容易翻车。
渗完直接淬火没问题，920℃渗完炉冷到830℃左右入油，淬火温度低了心部硬度上不去。油温控制在40到80℃之间，齿轮薄的话取上限，厚的话取下限。回火200℃是可以的，但装炉量大的话建议180℃×2h，低温回火主要是稳定尺寸、消除应力，对硬度影响不大，控制在180到200℃都行，关键是时间要够，2小时起步。
滴注式气氛控制是个麻烦事，炉子密封差的话渗碳层碳浓度不均匀，表面容易出现网状碳化物甚至粗大马氏体。你得重点测一下炉内碳势，露点控制在-10到-15℃比较合适，没有碳势仪的话至少装个露点仪，不然渗层质量真不好说。
你厂里没保护气氛？箱式炉滴甲醇那渗碳质量真不放心，碳势波动大得很。我们做同样模数的齿轮，用的是密封井式炉配红外碳势控制仪，碳势控制在0.8%到1.0%之间，渗层碳浓度才能稳住。你这种情况建议先小批量试一下，每炉挂3到5根试棒，金相检查渗层深度和碳化物形态，别光信工艺卡上的时间。
回火温度200℃偏低了，20CrMnTi齿轮一般要求心部硬度30到45HRC，表面58到62HRC，200℃回火后表面硬度能到60左右，但残余奥氏体比较多，装配后尺寸容易变。建议200℃×2h后再加一次180℃×1h的稳定化处理，或者直接用180℃×3h试试。