渗碳钢20MnCr5用作汽车齿轮等传动零件 

渗碳钢20MnCr5用作汽车齿轮等传动零件需要对齿轮表面要经过表面渗碳和淬火处理，以得到硬的表面和韧的心部，最终获得优异的耐磨性能和疲劳强度。传统的渗碳温度一般在870~980℃，提高渗碳温度可以增加渗碳层厚度，缩短渗碳时间，从而提高生产效率。本文研究的零件淬火处理温度高（930 ℃）且渗碳时间长（3~6 h或更长），该条件下奥氏体晶粒长大的倾向明显，易出现晶粒粗大或混晶现象。

若齿轮渗碳淬火后出现严重的混晶现象，会使得齿轮淬火变形和开裂倾向增大，同时结构强度显著降低，引起应力集中，容易造成齿轮脆性断裂。钢材的奥氏体晶粒出现混晶，可通过微合金工艺对钢材晶粒进行改善。通过添加微合金元素（如Nb、Al等）可以抑制晶粒长大，细化渗碳层组织，从而提高力学性能，尤其是抗疲劳性能。Nb具有很强的晶粒强化效果，目前已成为国际上在渗碳过程中防止晶粒粗化的主要元素。钢材的晶粒越细小钢材的性能越好，细晶钢可以有更高的强度与韧性，从而提高重载齿轮钢的疲劳性能。