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在汽车行业里,20CrMnTi齿轮钢作为汽车齿轮生产中常用的材料,具有淬透性高、价格低廉等优点,在齿轮行业中占有重要地位。而在在齿轮的常见失效形式中,磨损失效同样占有较大比重,20CrMnTi齿轮钢也不例外。金属的磁场强化,在近几年是机械加工领域比较热门的话题,越来越受到人们的关注。磁化处理增强零件的表面耐磨性,不受零件形状限制,对齿轮这种具有复杂表面的零件适用性强,而且经过磁化处理的20CrMnTi齿轮钢试样,对其表面形貌基本不产生影响,是磁化处理比较吸引人的地方。20CrMnTi齿轮钢试样在磁场中与磁感线的位置关系、磁化频率和磁化时间都会对磁化效果产生影响。经过试验,当20CrMnTi齿轮钢试样的方向与磁感线方向垂直,磁化时间为60s,磁化频率为9Hz时,磁化强化处理的效果最佳,磨损量仅为4.3 mg,磨损率为0.298%,下降了大约50%。激光表面淬火是近些年迅速发展并成熟的热处理加工工艺,在提升零件表面机械性能有着重要作用,已经广泛应用于加工制造领域。通过ANSYS模拟激光表面淬火温度场,充分了解激光淬火快速加热和快速冷却的过程。光扫描速度对模型温度的影响与激光功率有着明显的差异,不仅影响节点到达最高点的温度,也影响其开始升温和到达最高温度时的时间。随着功率的增加和扫描速度的减小,模型的最高温度也越大,冷却速率也越大。当激光强化处理时,功率为300W,速度为50mm/s时,20CrMnTi齿轮钢硬度增加了7.80HRC,达到57.53HRC,磨损量仅为4.3 mg,磨损率为0.058%,表面耐磨损性能最佳。而光磁复合强化的20CrMnTi齿轮钢试样,其表面性能得到进一步提升,并且在磨损过程中,表面裂纹形貌减少。通过试验,当20CrMnTi齿轮钢表面强化效果最佳时,工艺参数为激光功率300W,扫描速度50mm/s,磁化频率9Hz,磁化时间时90s,表面磨损量为3.5mg,磨损率为0.045%,表面耐磨损性能最佳。激光强化使20CrMnTi齿轮钢表层组织明显细化,磁场强化改善20CrMnTi齿轮钢的磨损条件,并通过磁化处理降低激光处理产生的内应力,降低表层缺陷产生的概率,达到进一步提升20CrMnTi齿轮钢表面耐磨性的目的。