3.20Cr钢
(1)化学成分
20Cr钢的化学成分(GB/T 3077—1999)见表6-74。
表6-74 20Cr钢的化学成分(质量分数) (%)

(2)物理性能
1)临界点温度(表6-75)。
表6-75 20Cr钢临界点温度

2)线膨胀系数(表6-76)。
表6-76 20Cr钢线膨胀系数

(3)热加工
锻造工艺规范见表6-77。
表6-77 20Cr钢锻造工艺规范

(4)热处理
1)预备热处理工艺规范(表6-78)。
表6-78 20Cr钢预备热处理工艺规范

2)淬火及回火。淬火及回火工艺规范见表6-79。
表6-79 20Cr钢淬火及回火工艺规范

3)渗碳。
① 渗碳及淬火工艺规范(表6-80)。
表6-80 20Cr钢渗碳及淬火工艺规范(工艺Ⅰ)

② 渗碳及感应淬火工艺规范(表6-81)。
表6-81 20Cr钢渗碳及感应淬火工艺规范(工艺Ⅱ)

③ 碳氮共渗及淬火工艺规范(表6-82)。(https://www.daowen.com)
表6-82 20Cr钢碳氮共渗及淬火工艺规范(工艺Ⅲ)

注:碳氮共渗后直接淬火。
(5)力学性能
20Cr钢淬火并低温回火后具有良好的综合力学性能,低温冲击韧度优良,回火脆性不明显,缺口敏感性小,切削加工性能良好,退火硬度低,抗冷塑性变形能力低,经渗碳处理并淬火和低温回火后,可保证模具零件表面具有高硬度、高耐磨性,而心部具有很好的韧性。
1)20Cr钢不同温度回火后的力学性能(表6-83)。
表6-83 20Cr钢不同温度回火后的力学性能

注:880℃水淬,试样直径为10mm。
2)高温拉伸性能(表6-84)。
表6-84 20Cr钢高温拉伸性能

注:1.试验用钢成分(质量分数)为C0.023%,Si0.39%,Mn0.56%,Cr0.91%。
2.试样预先经过830℃退火。
3)室温力学性能(表6-85)。
表6-85 20Cr钢室温力学性能

(续)

注:分子为数据范围,分母为平均值。
① 试验用钢成分(质量分数):C0.24%,Si0.29%,Mn0.57%,Cr0.90%,P0.018%,S0.006%,Ni0.1%。
② 试验用钢成分(质量分数):C0.21%,Si0.29%,Mn0.60%,Cr0.87%,P0.020%,S0.012%,Ni0.07%。
4)渗碳和伪渗碳后的力学性能(表6-86)。
表6-86 20Cr钢渗碳和伪渗碳后的力学性能

注:1.Pmax为断裂负荷,P0.03为挠度为0.003mm时的负荷,Pn为屈服负荷,Pk为缺口试样的断裂负荷(缺口深0.3mm,r=0.2mm,α=60°)。
2.弯曲试样尺寸为15mm×15mm×100mm,薄片试样尺寸为2mm×11.5mm×80mm。
(6)材料应用
20Cr钢的强度较高,淬透性好,钢经淬火、低温回火后具有良好的综合力学性能,且冷变形性能较好。适宜于制造中小型塑料模具及模具型腔等。成形后进行渗碳或碳氮共渗处理,常用于制造表面具有高硬度和高耐磨性,而心部具有强韧性的模具。对于使用寿命要求不高的模具,也可以进行调质处理。