8620H/20CrMoH/16MnCrS5/20MnCrS5性能比較

我公司采用低碳低合金鋼8620H、20CrMoH、16MnCrS5,20MnCrS5生產制造齒輪、軸,我們試驗了這四種材料的熱處理工藝性能，做了一個比較。

8620H 、20CrMoH 、16MnCrS5、20MnCrS5化學成分要求如表1所示。經過檢驗，化學成分都符合要求，正火組織檢驗結果按GB/T13320標i準執行≤3級為合格﹐正火帶狀組織按GB/T13299檢驗要求≤2級。晶粒度按GB/T6394的比較法或參照ASTM E112進行，規定5級或更細的晶粒度為合格，根據產品的力學性能和熱變形的條件也有要求6~8級為合格。正火硬度150~180HBW。

在相同的熱處理連續爐生產線上進行有效硬化層(CHD)技術要求相差較大的產品熱處理加工，采用雙軌同時運行方式以減少每天的生產切換，即在主爐內齒輪走一軌道,軸走二軌道，兩者工藝參數基本一致，生產節拍不一樣，以實現不同的有效硬化層的要求，如表2所示。

在相同的料筐內分別同時放上8620H、20Cr Mo H 、16MnCrS5、20MnCrS5試塊，進行了兩種工藝試驗，檢驗比較其結果（見表3)。

熱變形方面20CrMoH熱變形最差，畸變量大，8620H熱變形最小。這兩種材料（8620H、20CrMoH)零件尺寸大小非常接近，形狀結構極其相似，對其進行熱處理工藝試驗（滲碳淬火+回火）后熱變形數據（變化量:熱后值減去熱前值）如表4（軸工藝，生產節拍15min) 、表5（齒輪工藝，生產節拍10min)所示。20CrMoH齒形及周累變化量的平均值及極差值都比較大。

由于由表及里的碳濃度不一致，光譜儀檢驗結果誤差較大，幾種材料的表面碳濃度看不出差別。在隨后的變速器齒輪、軸的耐久試驗臺架試驗中，未發現齒輪軸耐磨性出現問題。