8620H/20CrMoH/16MnCrS5/20MnCrS5性能比较

我公司采用低碳低合金钢8620H、20CrMoH、16MnCrS5,20MnCrS5生产制造齿轮、轴,我们试验了这四种材料的热处理工艺性能，做了一个比较。

8620H 、20CrMoH 、16MnCrS5、20MnCrS5化学成分要求如表1所示。经过检验，化学成分都符合要求，正火组织检验结果按GB/T13320标i准执行≤3级为合格﹐正火带状组织按GB/T13299检验要求≤2级。晶粒度按GB/T6394的比较法或参照ASTM E112进行，规定5级或更细的晶粒度为合格，根据产品的力学性能和热变形的条件也有要求6~8级为合格。正火硬度150~180HBW。

在相同的热处理连续炉生产线上进行有效硬化层(CHD)技术要求相差较大的产品热处理加工，采用双轨同时运行方式以减少每天的生产切换，即在主炉内齿轮走一轨道,轴走二轨道，两者工艺参数基本一致，生产节拍不一样，以实现不同的有效硬化层的要求，如表2所示。

在相同的料筐内分别同时放上8620H、20Cr Mo H 、16MnCrS5、20MnCrS5试块，进行了两种工艺试验，检验比较其结果（见表3)。

热变形方面20CrMoH热变形最差，畸变量大，8620H热变形最小。这两种材料（8620H、20CrMoH)零件尺寸大小非常接近，形状结构极其相似，对其进行热处理工艺试验（渗碳淬火+回火）后热变形数据（变化量:热后值减去热前值）如表4（轴工艺，生产节拍15min) 、表5（齿轮工艺，生产节拍10min)所示。20CrMoH齿形及周累变化量的平均值及极差值都比较大。

由于由表及里的碳浓度不一致，光谱仪检验结果误差较大，几种材料的表面碳浓度看不出差别。在随后的变速器齿轮、轴的耐久试验台架试验中，未发现齿轮轴耐磨性出现问题。