20Cr合金结构钢

20Cr与15Cr钢相比，有较高的强度及淬透性，在油中临界淬透直径达4～22mm，在水中临界淬透直径达11～40mm，但韧性较差，此钢渗碳时仍有晶粒长大倾向，降温直接淬火对冲击韧性影响较大，所以渗碳后需二次淬火以提高零件心部韧性，无回火脆性；钢的冷应变塑性高，可在冷状态下拉丝；可切削性在高温正火或调质状态下良好。

但退火后较差；20Cr为珠光体，焊接性较好，焊后一般不需热处理，但厚度大于15mm的零件在焊前需预热到100～150℃，焊后也可不进行回火热处理。

20Cr大多用于制造心部强度要求较高，表面承受磨损、截面在30mm以下的或形状复杂而负荷不大的渗碳零件。

1、20Cr材质特性

                          2、20Cr化学成分

                                                    3、20Cr机械性能

                                                                              4、20Cr材质用途范围

                                                                                                                5、20Cr加工性能

20Cr化学 成 分

碳 C ：，，，，，，，，，，，，，0.18～0.24。

硅 Si：，，，，，，，，，，，，，0.17～0.37。

锰 Mn：，，，，，，，，，，，，，0.50～0.80。

硫 S ：，，，，，，，，，，，，，含量≤0.035。

磷 P ：，，，，，，，，，，，，，含量≤0.035。

铬 Cr：，，，，，，，，，，，，，0.70～1.00。

镍 Ni：，，，，，，，，，，，，，含量≤0.030。

铜 Cu：，，，，，，，，，，，，，含量≤0.030。

20Cr材质 特性

硬度较高，韧性比15CrA差，该钢具有比较好的淬透性、中等的强度和韧性。油淬到半马氏体硬度的淬透性为Φ20-Φ23mm。

该钢经渗碳淬火表面强化处理后，在模具表面会获得细针状回火马氏体，硬度为58-62HRC；心部获得低碳马氏体组织，硬度35-40HRC，基体强韧性高，可满足冷作模具高硬度、高强度、高韧性和适当的耐腐蚀性的使用性能要求。正火可促进组织球化，细化大块状先共析铁素体，改进毛胚的切削性能。

 

20Cr加工性能

该钢淬火、低温回火后具有良好的综合力学性能，低温冲击韧性良好，回火脆性不明显。渗碳时钢的晶粒有长大趋势，所以要求二次淬火，以提高心部韧性，不宜降温淬火。当正火后硬度为170-217HB时，相对切屑加工性约为65%，焊接性中等，焊前应预热到100-150℃，冷变形时塑性中等。

为了提高模具型腔的耐磨性，模具成型后需要进行渗碳处理，然后再进行淬火和低温回火，从而保证模具表面具有很高硬度、高耐磨性而心部具有很好的韧性。对于使用寿命要求不很高的模具，也可以直接进行调质处理。国内也有不少应用低碳马氏体刚强烈淬火制造冷作模具的实例。

20Cr机械 性能

抗拉强度 σb (MPa)：≥835(85)；

屈服强度 σs (MPa)：≥540(55)；

伸长率 δ5 (％)：≥10；

断面收缩率 ψ (％)：≥40；

冲击功 Akv (J)：≥47；

冲击韧性值 αkv (J/cm2)：≥59(6)；

硬度 ：≤179HB；

试样尺寸：试样毛坯尺寸为15mm；

●热处理规范及金相组织：

热处理规范：淬火:

第一次880℃,

第二次780～820℃,

水冷、油冷；回火200℃,水冷、空冷。

20Cr用途范围：

强度和淬透性较高15Cr钢，韧性较差；焊接性较好，焊后一般不需热处理。

用于心部强度要求较高和表面承受磨损、尺寸较大的、或形状较复杂而负荷不大的渗碳零件，如齿轮、齿轮轴、凸轮、活塞销、蜗杆等，也可用作工作速度大并承受中等冲击负荷的调质零件。

20Cr