2.19 20Mn钢

1.概述

20Mn钢是含锰低碳渗碳钢，强度和塑性均优于20钢，并有更好的渗碳效果，经渗碳和淬火、回火后表面硬度高而内部韧性好。20Mn钢有过热敏感性，当锰含量为上限时，经过回火和长时间保温后缓慢冷却，冲击性能可能降低。

20Mn钢主要用于制造心部力学性能较高的渗碳或碳氮共渗零件，如凸轮轴、曲柄轴、活塞销、齿轮、滚动轴承（H级，轻载）的套圈以及圆柱、圆锥轴承中的滚动体等，在正火或热轧状态下用于制造韧性高而应力较小的零件，如螺钉、螺母、支架、铰链及铆焊结构件，还可轧制成4～10mm的板材，制作在低温条件下工作的油罐等容器。

2.化学成分

（见表2.19-1）

表2.19-1 化学成分

3.物理性能

（见表2.19-2）

表2.19-2 物理性能

4.临界温度

（见表2.19-3）

表2.19-3 临界温度（单位：℃）

5.热处理

1）临界直径见表2.19-4。

表2.19-4 临界直径

2）热处理工艺规范见表2.19-5。

表2.19-5 热处理工艺规范

6.力学性能

1）不同温度回火后的力学性能见表2.19-6。

表2.19-6 不同温度回火后的力学性能

2）不同截面尺寸在不同热处理状态的力学性能见表2.19-7。

表2.19-7 不同截面尺寸在不同热处理状态的力学性能

7.过冷奥氏体转变图

（见图2.19-1和图2.19-2）

图2.19-1 20Mn钢等温转变图

注：1.化学成分（质量分数，％）：C0.17，Mn0.92。

2.奥氏体化温度为1320℃，晶粒度为0～2级。

图2.19-2 20Mn钢连续冷却转变图

注：1.化学成分（质量分数，％）：C0.23，Si0.45，Mn1.32，Cr0.05。

2.奥氏体化温度为900℃，奥氏体化时间为5min，Ac₁为725℃，Ac₃为845℃，Ms为415℃。

8.淬透性曲线

（见图2.19-3）

图2.19-3 20Mn钢淬透性曲线

注：1.化学成分（质量分数，％）：C0.20，Si0.17～0.37，Mn1.35。

2.淬透性数据如下：

表3.9-9 不同截面尺寸在淬火、回火状态的力学性能