分析中国渗碳钢的应用情况和性能数据的形势
优质渗碳钢的力学性能和制造尺寸都是很重要的，含碳量的钢在性能上都是有着要求的，作为渗碳钢尤其是齿轮渗碳钢都是钢厂进行生产的重要依据。
在我国优质碳素钢( GB699-88)和合金结构钢(CB3077-88)中所列的低碳钢都可以作为渗碳钢使用。其主要钢号的化学成分在这里就不多陈述，出钢厂时用热处理毛坯试样测定的力学性能。
碳素钢用来制造尺寸小、载荷低的零件，如轴套、链条的滚予、小轴及不重要的小齿轮；合金钢用来制造尺寸较大、载荷较高的零件，并可根据零件断面尺寸及载荷情况，选用合金元素含量不同的钢种。Q275A碳素结构钢、Q215A碳素结构钢的断面尺寸都是不尽相同的。
在1980年以前，我国的渗碳合金结构钢在钢厂出厂时只保证钢材的化学成分和用样品测定力学性能，但是在汽车厂生产时经常出现化学成分和力学性能合格的钢材，由于淬透性能波动范围过火而影响产品质量的情况。如20CrMnTi渗碳齿轮钢的淬透性能过低，制成齿轮渗碳淬火后，心部硬度低于技术条件规定的数值，疲劳试验时，齿轮的疲劳寿命降低一半：淬透性能过高，齿轮渗碳淬火后内孔收缩量过大而影响齿轮装配，因此必须通过检验，积累数据，确定能满足汽车厂生产要求的淬透性能曲线带，并与钢厂协商，制定标准，厂生产时控制淬透性能，钢材出厂时保证淬透性能。
一汽在1974- 1978年5年间，对20CrMnTi和20Mn2TiB(现在标准中改为20MnTiB)两种齿轮钢进行了淬透性能检验，每种钢都检验百炉以上，画出两种钢材的淬透件能带，并根据一汽的要求，提出淬透性能的合格指标，在1979-1981年问与生产这两种钢的钢厂协商，签定了按淬透性能供应渗碳钢的技术条件。
随后，冶金部组织国内有关甲位制定了我国的保证淬透性结构钢技术条件( CB5216*85)，于1985年发布，1986年实施。在这份技术条件中共列人了15个钢号，其中渗碳钢10个。这10个钢号的化学成分、淬透性能都是通过了标准审核。
含硼的钢材当含硼置高时会析出硼相引起冲击值的降低，所以在GB5216-85中对硼钢的冲击值也作了规定，的要求。当钢厂保证冲击值指标时，允许不检验。
从80年代初国内生产的齿轮刑控制和保证淬透性能之后，汽年厂生产齿轮时热处理后轮齿心部硬度过低和变形过大的问题基本上得到了解决。但是，不管齿轮模数大小和钢材断面粗细均采用同一种钢号即20CrMnTi钢显然足不合理的。解放牌5t载货车变速器浙轮的模数为3.5—4.5，变速器同步器固定齿座花键的模数约为2.5用钢材的规格为夺42mm～490mm，后桥齿轮的模数为6～9，用钢材的规格95mm～130，解放牌载It和2t轻型货车变速器齿轮的模数为2.25～3.0，用料规格为30mn。485mInc如果E述齿轮和齿座均采用淬透性能为30～42HRC的20CrMnTi钢生产，则变速器齿轮轮齿的心部硬度可能为E-而齿套花键心部硬度可能超出下限，而后桥齿轮轮齿的心部硬度可能处于下限，都不是齿轮性能最佳的数值，因此不是最理想的用材方案。
近些年来，由于钢材冶炼技术的改进以及合金结构钢供应情况的改善，已经有条件把齿轮钢的淬透性能带进一步缩窄，并针对滑动齿套的要求开发新的钢种以满足其需要。
通过与钢厂协商和钢厂的实际生产经验，1997年先后与生产齿轮钢的生产厂家签定了将20CrMnTi钢淬透性能分档供应的协议，变速器同步器的同步锥和固定齿座等零件断面尺寸小，其花键的模数只有2.5．用20CrMnTiH钢制造时，渗碳热处理后心部硬度高达450。536 HV，而技术要求则足300—478HV，而且变形也难于控制。针对这个问题，一汽与钢厂共同了发了16CrMnTiH钢，把含碳量由20CrMnTill的0.17%～0.23%，降至0.13%～O.l0%， 42HRC降至27～37HRC，用16CrMniTiH钢制造同步锥和固定等零件，渗碳热处理后，花键的心部硬度384～450HV，完全符合技术要求的规定，变形问题也得到了解决。
16CrMnrTiH的淬透性能,一汽难产的5t解放牌载货车变速器和后桥齿轮用钢及热处理后的技术要求。
最近，汽在生产9c载货车后桥齿轮时，采用20CrMnrrjH钢，即使用淬透性能为Ⅱ组的钢材(36—42HRC)。热处理后齿轮轮齿的心部硬度只有22～24HRC，达不到技术条件规定的要求，汽车在使用时，后桥土动和从动锥齿轮发生早期损坏。LK此不得小选用淬透性能更高的CrMo钢，其成分参考Fl本的SCM822H晦轮钢，即（0.19%～0.25%) 0.85%～1.25%Cr。0.35%一0.45%Mo,经与钢，高淬透性能指标为15/36—4211RC这种钢的工艺性能较差，锻坯要经过等温退火后才能进行切削加工。但是它能满足车后桥主、从动锥齿轮的要求，装车使用后也未发生问题。
东风汽车集团公司生产的5t载货车的变速器齿轮用20CrMnrFiH钢制造后桥齿轮用20MnVBH钢制造“同样，东风汽午集团公H与供应齿轮用钢的钢厂也签定了把钢材淬透性能带缩窄并分档供廊的协议口两种钢材的分档淬透性能指标分别列于表1和表2。
东风汽车集团公司变速器和后桥部分齿轮所用钢材及热处理后的技术要求列于表2-2-44。
表1 东风汽车集团公司变速器用铬锰钛钢的淬透性能要求
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钢号
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J9(HRC)
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J15(HRC)
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用途
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20CrMnTiH(1)
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30-37
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≤35
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变速器齿套
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20CrMnTiH(2)
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35-42
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≤35
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20CrMnTiH(3)
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32-39
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≤35
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变速器齿轮
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表2 东风汽车集团公司后桥用锰钒硼钢的淬透性能要求
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钢号
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J9(HRC)
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J9(HRC)
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用途
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20MnVBH (1)
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32-40
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≤38
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行星齿轮，半轴齿轮
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20MnVBH (2)
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37-44
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≤38
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主动链齿轮
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20MnVBH (3)
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34-42
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≤38
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从动链齿轮
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