滲碳鋼20MnCr5用作汽車齒輪等傳動零件 

滲碳鋼20MnCr5用作汽車齒輪等傳動零件需要對齒輪表面要經(jīng)過表面滲碳和淬火處理，以得到硬的表面和韌的心部，最終獲得優(yōu)異的耐磨性能和疲勞強(qiáng)度。傳統(tǒng)的滲碳溫度一般在870~980℃，提高滲碳溫度可以增加滲碳層厚度，縮短滲碳時間，從而提高生產(chǎn)效率。本文研究的零件淬火處理溫度高（930 ℃）且滲碳時間長（3~6 h或更長），該條件下奧氏體晶粒長大的傾向明顯，易出現(xiàn)晶粒粗大或混晶現(xiàn)象。

若齒輪滲碳淬火后出現(xiàn)嚴(yán)重的混晶現(xiàn)象，會使得齒輪淬火變形和開裂傾向增大，同時結(jié)構(gòu)強(qiáng)度顯著降低，引起應(yīng)力集中，容易造成齒輪脆性斷裂。鋼材的奧氏體晶粒出現(xiàn)混晶，可通過微合金工藝對鋼材晶粒進(jìn)行改善。通過添加微合金元素（如Nb、Al等）可以抑制晶粒長大，細(xì)化滲碳層組織，從而提高力學(xué)性能，尤其是抗疲勞性能。Nb具有很強(qiáng)的晶粒強(qiáng)化效果，目前已成為國際上在滲碳過程中防止晶粒粗化的主要元素。鋼材的晶粒越細(xì)小鋼材的性能越好，細(xì)晶鋼可以有更高的強(qiáng)度與韌性，從而提高重載齒輪鋼的疲勞性能。