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。

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。

该钢模具零件工艺路线:下料-锻造模胚-退火-机械粗加工-冷挤压成型-再结晶退火-机械精加工-渗碳-淬火、回火-研磨抛光-装配。

正火规范:温度920-950℃，硬度156-179HBS。

冷压毛胚软化处理规范:温度700~720℃，保温时间8~15h，以50~100℃/h的冷速，随炉降至温度≤550~600℃，出炉空冷。处理前硬度≤179HBS，软化后硬度≤140HBS。

AISI 5120

JIS SCr435

GB 20Cr

DIN 20Cr4

供货状态及硬度:退火态，硬度≤179HBS

(质量分数)(%)

碳C:0.18~0.24

硅Si:0.17~0.37

锰Mn:0.50~0.80

铬Cr:0.70~1.00

硫 S :允许残余含量≤0.035

磷 P :允许残余含量≤0.035

镍 Ni:允许残余含量≤0.30

铜 Cu:允许残余含量≤0.30

钼 Mo:允许残余含量≤0.15

试样毛坯尺寸(mm):15

热处理:

第一次淬火加热温度(℃):880;冷却剂:水、油

第二次淬火加热温度(℃):780~820;冷却剂:水、油

回火加热温度(℃):200;冷却剂:水、空

抗拉强度(σb/MPa):≥835

屈服点(σs/MPa):≥540

断后伸长率(δ5/%):≥10

断面收缩率(ψ/%):≥40

冲击吸收功(Aku2/J):≥47

布氏硬度(HBS100/3000)(退火或高温回火状态):≤179

交货状态:以热处理(正火、退火或高温回火)或不热处理状态交货，交货状态应在合同中注明。

这种钢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(油淬)，如:机床变速箱齿轮、齿轮轴、凸轮、蜗杆、活塞销、爪形离合器等;对热处理变形小和高耐磨性的零件，渗碳后应进行高频表面淬火，如模数小于3的齿轮、轴、花键轴等。此钢也可在调质状态下使用，用于制造工作速度较大并承受中等冲击负荷的零件，这种钢还可用作低碳马氏体淬火用钢，更进一步增加钢的屈服强度和抗拉强度(约增加1.5~1.7倍)。

◆扁钢:每米重量(公斤)=0.00785×厚度×边宽

◆管材:每米重量(公斤)=0.02466×壁厚×(外径-壁厚)

◆棒材:直径*直径*长度*0.00623=kg/米(每米的重量)

◆板材:长*宽*高*0.00785=kg/米(每米的重量)