20cr圆钢

简介

20Cr圆钢，20Cr合结钢，20Cr钢材

20Cr，低淬透性渗碳钢。统一数字代号：A20202

标准 GB/T 3077-1999 GB/T 17107

化学成分

（质量分数）（%）

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

参考对应钢号

中国GB标准钢号20Cr；日本JIS标准钢号SCr22；德国DIN标准钢号20Cr4；英国BS标准钢号590M17；法国NF标准钢号18C3；美国AISI/SASTM标准钢号5120；国际标准组织ISO标准钢号20Cr4。[2]

加工工艺及规范

相变点温度（近似值）Ac1=765℃，Ac3=863℃，Ar3=799℃，Ar1=702℃。

正火规范:温度920-950℃，硬度156-179HBS。

冷压毛胚软化处理规范：温度700~720℃，保温时间8~15h，以50~100℃/h的冷速，随炉降至温度≤550~600℃，出炉空冷。处理前硬度≤179HBS，软化后硬度≤140HBS。[3]

规格

力学性能

试样毛坯尺寸（mm）：15

热处理：

第一次淬火加热温度（℃）：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

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

交货状态：以热处理（正火、退火或高温回火）或不热处理状态交货，交货状态应在合同中注明。

主要特性

与15Cr钢相比，有较高的强度及淬透性，在油中临界淬透直径达4 ～22mm，在水中临界淬透直径达11～40mm，但韧性较差，此钢渗碳时仍有晶粒长大倾向，降温直接淬火对冲击韧性影响较大，所以渗碳后需二次淬火以提高零件心部韧性，无回火脆性；钢的冷应变塑性高，可在冷状态下拉丝；可切削性在高温正火或调质状态下良好，但退火后较差；20Cr为珠光体，焊接性较好，焊后一般不需热处理，但厚度大于15mm的零件在焊前需预热到100～150℃，焊后也可不进行回火热处理。

应用举例

这种钢大多用于制造心部强度要求较高，表面承受磨损、截面在30mm以下的或形状复杂而负荷不大的渗碳零件(油淬)，如：机床变速箱齿轮、齿轮轴、凸轮、蜗杆、活塞销、爪形离合器等；对热处理变形小和高耐磨性的零件，渗碳后应进行高频表面淬火，如模数小于3的齿轮、轴、花键轴等。此钢也可在调质状态下使用，用于制造工作速度较大并承受中等冲击负荷的零件，这种钢还可用作低碳马氏体淬火用钢，更进一步增加钢的屈服强度和抗拉强度(约增加1.5～1.7倍)。