2.19 20Mn鋼

1.概述

20Mn鋼是含錳低碳滲碳鋼，強度和塑性均優于20鋼，并有更好的滲碳效果，經滲碳和淬火、回火后表面硬度高而內部韌性好。20Mn鋼有過熱敏感性，當錳含量為上限時，經過回火和長時間保溫后緩慢冷卻，沖擊性能可能降低。

20Mn鋼主要用于制造心部力學性能較高的滲碳或碳氮共滲零件，如凸輪軸、曲柄軸、活塞銷、齒輪、滾動軸承（H級，輕載）的套圈以及圓柱、圓錐軸承中的滾動體等，在正火或熱軋狀態下用于制造韌性高而應力較小的零件，如螺釘、螺母、支架、鉸鏈及鉚焊結構件，還可軋制成4～10mm的板材，制作在低溫條件下工作的油罐等容器。

2.化學成分

（見表2.19-1）

表2.19-1 化學成分

3.物理性能

（見表2.19-2）

表2.19-2 物理性能

4.臨界溫度

（見表2.19-3）

表2.19-3 臨界溫度（單位：℃）

5.熱處理

1）臨界直徑見表2.19-4。

表2.19-4 臨界直徑

2）熱處理工藝規范見表2.19-5。

表2.19-5 熱處理工藝規范

6.力學性能

1）不同溫度回火后的力學性能見表2.19-6。

表2.19-6 不同溫度回火后的力學性能

2）不同截面尺寸在不同熱處理狀態的力學性能見表2.19-7。

表2.19-7 不同截面尺寸在不同熱處理狀態的力學性能

7.過冷奧氏體轉變圖

（見圖2.19-1和圖2.19-2）

圖2.19-1 20Mn鋼等溫轉變圖

注：1.化學成分（質量分數，％）：C0.17，Mn0.92。

2.奧氏體化溫度為1320℃，晶粒度為0～2級。

圖2.19-2 20Mn鋼連續冷卻轉變圖

注：1.化學成分（質量分數，％）：C0.23，Si0.45，Mn1.32，Cr0.05。

2.奧氏體化溫度為900℃，奧氏體化時間為5min，Ac₁為725℃，Ac₃為845℃，Ms為415℃。

8.淬透性曲線

（見圖2.19-3）

圖2.19-3 20Mn鋼淬透性曲線

注：1.化學成分（質量分數，％）：C0.20，Si0.17～0.37，Mn1.35。

2.淬透性數據如下：

表3.9-9 不同截面尺寸在淬火、回火狀態的力學性能