20Cr鍛制圓鋼與15Cr鋼相比，有較高的強(qiáng)度及淬透性，在油中臨界淬透直徑達(dá)4 ～22mm，在水中臨界淬透直徑達(dá)11～40mm，但韌性較差，此鋼滲碳時仍有晶粒長大傾向，降溫直接淬火對沖擊韌性影響較大，所以滲碳后需二次淬火以提高零件心部韌性，無回火脆性；鋼的冷應(yīng)變塑性高，可在冷狀態(tài)下拉絲；可切削性在高溫正火或調(diào)質(zhì)狀態(tài)下良好，但退火后較差；鍛制圓鋼20Cr為珠光體，焊接性較好，焊后一般不需熱處理，但厚度大于15mm的零件在焊前需預(yù)熱到100～150℃，焊后也可不進(jìn)行回火熱處理。

加工及工藝規(guī)范

20Cr鍛制圓鋼材料加工

　　該鋼淬火、低溫回火后具有良好的綜合力學(xué)性能，低溫沖擊韌性良好，回火脆性不明顯。滲碳時鋼的晶粒有長大趨勢，所以要求二次淬火，以提高心部韌性，不宜降溫淬火。當(dāng)正火后硬度為170-217HB時，相對切屑加工性約為65%，焊接性中等，焊前應(yīng)預(yù)熱到100-150℃，冷變形時塑性中等。

　　為了提高模具型腔的耐磨性，模具成型后需要進(jìn)行滲碳處理，然后再進(jìn)行淬火和低溫回火，從而保證模具表面具有很高硬度、高耐磨性而心部具有很好的韌性。對于使用壽命要求不很高的模具，也可以直接進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。國內(nèi)也有不少應(yīng)用低碳馬氏體剛強(qiáng)烈淬火制造冷作模具的實(shí)例。

　　該鋼模具零件工藝路線：下料-鍛造模胚-退火-機(jī)械粗加工-冷擠壓成型-再結(jié)晶退火-機(jī)械精加工-滲碳-淬火、回火-研磨拋光-裝配。

鍛制圓鋼20Cr工藝規(guī)范

　　正火規(guī)范:溫度920-950℃，硬度156-179HBS。

　　冷壓毛胚軟化處理規(guī)范：溫度700~720℃，保溫時間8~15h，以50~100℃/h的冷速，隨爐降至溫度≤550~600℃，出爐空冷。處理前硬度≤179HBS，軟化后硬度≤140HBS。