20CrMnTi调质后回火温度选多高合适？我们这批齿坯硬度老上不去
最近在搞一批20CrMnTi的齿坯，调质（淬火+高温回火）后要求硬度在280~320HB之间，回火温度定在500℃保温2h空冷，结果出来一批硬度只有260HB左右，心部还偏低。炉子是井式炉，装炉量大概一吨左右，淬火加热是880℃×1.5h油冷。问题来了：是不是回火温度偏高导致硬度下降？还是说保温时间不够？有人建议降到460~480℃，但担心降到这个温度冲击功会变差，齿坯后续还要渗碳。这块一直拿不准，有没有同行说说你们回火一般怎么定的？
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500℃回火对20CrMnTi来说确实偏高了一点，这个材料本身合金元素含量不低，淬火后马氏体比较稳定，回火温度超过480℃硬度就会明显往下掉。260HB大概率就是回火温度叠加保温时间的结果。你现在装炉量一吨，井式炉回火时炉温均匀性怎么样？炉门附近和中心温差大的话，靠近炉门口的工件可能实际温度超过510℃甚至更高，这部分硬度肯定先下来。建议先用小批量试一下480℃×2.5h空冷，心部硬度应该能稳在300HB以上，渗碳前心部保持280~320HB这个区间对渗碳变形和接触疲劳都有好处。
我们做20CrMnTi齿坯调质，回火一直用460~480℃区间，加热系数按1.2~1.5min/mm算，一般保温2~3h空冷，硬度基本能稳定在290~320HB。500℃×2h出来260HB不奇怪，这个温度对20CrMnTi来说回火抗力已经压不住了。另外提醒一下，渗碳前的预备热处理硬度太高（比如超过330HB）反而对加工不利，但太低又影响渗碳后的心部性能，所以你这个目标区间是合理的，关键是回火参数得控住。
别急着调回火温度，先查一下淬火加热是不是真的烧透了。880℃×1.5h油冷，对Φ100~150的齿坯来说勉强够用，但井式炉装炉一吨，中间部分热透时间要再加1h以上才行。心部没淬透的话，回火后心部硬度肯定低，你光调回火温度解决不了根本问题。建议先测一下淬火后心部硬度（打布氏或者切剖面打洛氏），如果心部只有30~35HRC，那就不是回火的问题。