20Cr鋼是我國(guó)目前產(chǎn)的幾個(gè)合金結(jié)構(gòu)鋼之一，用途非常廣泛。

化學(xué)成分

元素

C

Si

Mn

Cr

P

S

含量

0.18-0.24

0.17-0.37

0.5-0.8

0.70-1.00

≤0.03

≤0.03

特性

硬度較高，韌性比15CrA差，該鋼具有比較好的淬透性、中等的強(qiáng)度和韌性。油淬到半馬氏體硬度的淬透性Φ20-Φ23mm。該鋼經(jīng)滲碳淬火表面強(qiáng)化處理后，在模具表面會(huì)獲得細(xì)針狀回火馬氏體，硬度為58-62H部獲得低碳馬氏體組織，硬度35-40HRC，基體強(qiáng)韌性高，可滿足冷作模具高硬度、高強(qiáng)度、高韌性和適當(dāng)?shù)哪?/span>腐蝕性的使用性能要求。正火可促進(jìn)組織球化，細(xì)化大塊狀先共析鐵素體，改進(jìn)毛胚的切削性能。

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(shí)鋼的晶粒有長(zhǎng)大趨勢(shì)，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(shí)，相對(duì)切屑加工性為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。

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。國(guó)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。

工藝路線

下料-鍛造模胚--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。

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(shí)間8~15h，以50~100℃/h的冷速，隨爐降至≤550~600，出爐空冷。處理前硬度≤179HBS，軟化后硬度≤141HBS。

40Cr是我國(guó)GB的標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)，40Cr鋼是機(jī)械制造業(yè)