航空汽車通吃的 AISI 8620，真的有這么神？

更新時(shí)間：2025-07-27

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AISI 8620 滲碳鋼全面解析：成分、性能、熱處理與應(yīng)用一篇講透

AISI 8620 是美標(biāo)低碳合金滲碳鋼，因其優(yōu)異的滲碳淬火性能、良好的韌性和強(qiáng)度，廣泛應(yīng)用于汽車、航空、機(jī)械等行業(yè)的中高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)零件，尤其適合制造要求耐磨又具心部韌性的齒輪、軸類、曲柄等關(guān)鍵件。

一、AISI 8620 材料簡介

名稱：AISI 8620
標(biāo)準(zhǔn)：SAE/AISI ASTM
類型：鎳鉻鉬合金滲碳鋼
對應(yīng)中國牌號：20NiCrMo（近似）
典型特征：

極jia的滲碳淬火能力
高強(qiáng)度、高韌性
熱處理尺寸穩(wěn)定性好
耐沖擊、耐磨性出色

二、化學(xué)成分（%）

元素	范圍
C	0.18 – 0.23
Mn	0.70 – 0.90
Cr	0.40 – 0.60
Ni	0.40 – 0.70
Mo	0.15 – 0.25
Si	≤ 0.35
P/S	≤ 0.035

?? 其中 Ni 提升韌性，Cr 增加淬透性，Mo 提高高溫強(qiáng)度與回火抗力，使 AISI 8620 成為非常適合重載、沖擊環(huán)境的滲碳鋼。

三、熱處理工藝（典型流程）

工藝階段	溫度范圍（℃）	冷卻方式	目的說明
滲碳	870–950	控碳?xì)夥?/td>	增加表層碳含量，提高硬度
淬火	830–880	油冷	獲得馬氏體，提高強(qiáng)度和硬度
回火	150–200	空冷	消除應(yīng)力，穩(wěn)定組織結(jié)構(gòu)

? 滲碳層深度 通常控制在 0.8 – 1.2 mm，實(shí)際應(yīng)用可根據(jù)承載要求加深。

四、力學(xué)性能（熱處理后）

性能項(xiàng)	典型數(shù)值
表面硬度	HRC 58 – 63（滲碳淬火）
心部硬度	HB 200 – 260
抗拉強(qiáng)度	≥ 900 MPa
屈服強(qiáng)度	≥ 600 MPa
延伸率	≥ 12%
沖擊韌性	≥ 50 J

?? 在滲碳后，表面硬而耐磨，心部仍保留良好韌性和抗沖擊性，特別適合長期承受交變載荷的零件。

五、典型應(yīng)用場景

行業(yè)	零件類型
汽車工業(yè)	齒輪、花鍵軸、連桿、小軸
航空航天	活塞銷、主軸、起落架構(gòu)件
工程機(jī)械	齒圈、凸輪軸、驅(qū)動銷、銷軸
精密設(shè)備	齒輪軸、同步環(huán)、傳動組件

? 特別適合高應(yīng)力、高精度要求的零件，且熱處理后形變量小，加工性好。

六、與類似材料對比分析

材料	滲碳能力	韌性	加工性	成本	推薦應(yīng)用
AISI 8620	★★★★★	★★★★☆	★★★★☆	中高	高精密、抗沖擊零件
20CrMnTi	★★★★★	★★★★	★★★★	中	變速箱齒輪、齒輪軸
16MnCr5	★★★★	★★★☆	★★★☆	中	標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度齒輪件
SCM420	★★★★☆	★★★★	★★★★☆	中	日系通用齒輪材料

七、使用建議 & 加工提示

? 推薦使用場景：

負(fù)荷交變的傳動件
高速、高精度加工需求
熱處理尺寸變化要求小的場合

?? 加工注意事項(xiàng)：

滲碳層較深時(shí)，注意工件冷卻速度，防止開裂
盡量采用預(yù)加工 → 熱處理 → 精加工流程
對心部韌性要求高的零件，應(yīng)避免過度碳化

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