20cr鋼比相同含碳量的碳素鋼的強(qiáng)度和淬透性都明顯地高，油淬到半馬氏體硬度的淬透性為φ20～23mm。這種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(shí)鋼的晶粒有長(zhǎng)大傾向，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hb170～217時(shí)相對(duì)切削加工性約為65%，焊接性中等，焊前應(yīng)預(yù)熱到100～150℃，冷變形時(shí)塑性中等。該鋼使用于制造中、小型塑料模具。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(duì)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
化學(xué)成分
20cr鋼的化學(xué)成分示于表4-11-1。
表4-11-120cr鋼的化學(xué)成分（gb/t3077-1990）ω/%
c
si
mn
cr
p
s
0.18～0.24
0.17～0.37
0.50～0.80
0.70～1.00
≤0.030
≤0.030
物理性能
20cr鋼的物理性能示于表4-11-2和表4-11-3,其密度為7.83t/m3
表4-11-220cr鋼的臨界溫度
臨界點(diǎn)
ac1
ac3
ar3
ar1
溫度（近似值）/℃
765
863
799
702
表4-11-320cr鋼的線（膨）脹系數(shù)
溫度/℃
20～100
20～200
20～300
20～400
20～500
20～600
線（膨）脹系數(shù)/c-1
11.3×10-6
11.6×10-6
12.5×10-6
13.2×10-6
13.7×10-6
14.2×10-6
熱加工
20cr鋼的熱加工工藝示于表4-11-4。
表4-11-420cr鋼的熱加工工藝
加熱溫度/℃
開始溫度/℃
終止溫度/℃
冷卻方法
1220
1200
≥800
堆冷
熱處理
20cr鋼的熱處理示于表4-11-5，與熱處理有關(guān)的性能示于表4-11-6～表4-11-8。與熱處理有關(guān)的曲線示于圖4-11-1～圖4-11-10。
表4-11-520cr鋼的熱處理
項(xiàng)目
退火
正火
高溫回火
淬火
回火
滲碳
溫度/℃
650～680
870～900
700～720
860～880
240～330
890～910
冷卻
爐冷
空氣
空氣
油或水
油或空氣
硬度（hb）
≤179
≤270
≤179
≤250
項(xiàng)目
一次淬火
二次淬火
回火
滲碳
淬火
回火
溫度/℃
860～890
780～820
170～190
890～910