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20Cr圆钢淬火、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圆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。
20Cr圆钢化学成分
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≤0.030
铜 Cu：允许残余含量≤0.030
钼 Mo：允许残余含量≤0.015
20Cr圆钢力学性能
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
试样毛坯尺寸(mm)：15
热处理：
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