20Cr2Ni4材料
20Cr2Ni4简介:
20Cr2Ni4钢为高强度合金渗碳钢，有良好的综合力学性能，其淬透性、强韧性均超过12CrNi3钢。该钢锻造性能良好，锻造加热温度为1200℃，始锻温度1150℃，终锻温度大于850℃，锻后缓冷。 20Cr2Ni4钢如在锻后出现晶粒粗大时，即使经正火及随后渗碳加热，在淬火后仍将得到粗大的马氏体组织。
20Cr2Ni4标准:
20Cr2Ni4 合金结构钢 标准：GB/T 3077-1988
20Cr2Ni4用途:
用作强度要求较高的渗碳及调质结构件。常用于制造中小型汽车、拖拉机的发动机和传动系统中的齿轮，也可代替12CrNi3钢制造要求心部性能较高的渗碳件、氰化件，如石油钻探和冶金露天矿用的牙爪和牙轮体。
20Cr2Ni4化学成分:
碳 C ：0.17～0.23
硅 Si：0.17～0.37
锰 Mn：0.30～0.60
硫 S ：允许残余含量≤0.035
磷 P ：允许残余含量≤0.035
铬 Cr：1.25～1.65
镍 Ni：3.25～3.65
铜 Cu：允许残余含量≤0.030
20Cr2Ni4力学性能:
抗拉强度 σb (MPa)：≥1175(120)
屈服强度 σs (MPa)：≥1080(110)
断面收缩率 ψ (%)：≥45
冲击韧性值 αkv (J/cm2)：≥78(8)
试样尺寸：试样毛坯尺寸为15mm
伸长率 ≥10
冲击功 ≥63
硬度 ≤269HB
20Cr2Ni4热处理规范及金相组织:
热处理规范：淬火:第一次880℃,第二次780℃,油冷;回火200℃,水冷、空冷。
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。
热处理工艺：
20Cr2Ni4钢相变点为：Ac1 720℃、Ac3 780℃、Ar1 575℃、Ar3 660℃、Ms 305℃。
20Cr2Ni4钢始锻温度1150~1200℃，终锻温度850℃，锻造后缓慢冷却。
20Cr2Ni4主要规格：
20Cr2Ni4圆棒、20Cr2Ni4轧棒、20Cr2Ni4锻棒、20Cr2Ni4板、20Cr2Ni4管、20Cr2Ni4锻棒、20Cr2Ni4锻件、20Cr2Ni4锻环、20Cr2Ni4加工件
20Cr2Ni4钢中加入合金元素的作用：
⑴20Cr2Ni4钢中加入Cr、Ni元素主要是提高钢的淬透性，另外Ni元素有助于改善钢的韧性。
⑵20Cr2Ni4钢中的Si、Mn元素也主要是提高钢的淬透性，兼有固溶强化基体组织和改善基体组织的回火稳定性的作用。
⑶20Cr2Ni4钢中加入Cr、Ni元素，可增强钢的耐蚀性。
⑷因含有较高的C元素及Cr、Ni元素，20Cr2Ni4钢冷变形塑性中等，切削加工性能一般，焊接性能差，白点倾向性大，回火脆性显著。
⑸20Cr2Ni4钢虽为渗碳钢，但可经调质处理，可在调质状态下使用。
⑹20Cr2Ni4钢多采用冷挤压成形方法制造塑料模具。再经渗碳或碳氮共渗+淬火、低温回火处理，钢表面呈现较高的疲劳强度、高的硬度与耐磨性，同时心部保持较高的强韧性，可满足模具使用要求。
表示方法：
① 钢号开头的两位数字表示钢的碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，如40Cr、25Cr2MoVA合金管。
②钢中主要合金元素，除个别微合金元素外，一般以百分之几表示。当平均合金含量<1.5%时，钢号中一般只标出元素符号，而不标明含量，但在特殊情况下易致混淆者，在元素符号后亦可标以数字"1"，例如钢号"12CrMoV"和"12Cr1MoV"，前者铬含量为0.4-0.6%，后者为0.9-1.2%，其余成分全部相同。当合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……时，在元素符号后面应标明含量，可相应表示为2、3、4……等。例如18Cr2Ni4WA。
③钢中的钒V、钛Ti、铝AL、硼B、稀土RE等合金元素，均属微合金元素，虽然含量很低，仍应在钢号中标出。例如20MnVB钢中。钒为0.07-0.12%，硼为0.001-0.005%。
④高级优质钢应在钢号最后加"A"，以区别于一般优质钢。
⑤专门用途的合金结构钢，钢号冠以（或后缀）代表该钢种用途的符号
标准：GB/T 3077-1988
20Cr2Ni4钢为高强度合金渗碳钢，有良好的综合力学性能，其淬透性、强韧性均超过12CrMi3钢。该钢锻造性能良好，锻造加热温度为1200℃，始锻温度1150℃，终锻温度大于850℃，锻后缓冷。 20Cr2Ni4钢如在锻后出现晶粒粗大时，即使经正火及随后渗碳加热，在淬火后仍将得到粗大的马氏体组织
用途
用作强度要求较高的渗碳及调质结构件。常用于制造中小型汽车、拖拉机的发动机和传动系统中的齿轮，也可代替12CrNi3钢制造要求心部性能较高的渗碳件、氰化件，如石油钻探和冶金露天矿用的牙爪和牙轮体。
化学成分：
碳 C ：0.17～0.23
硅 Si：0.17～0.37
锰 Mn：0.30～0.60
硫 S ：允许残余含量≤0.035
磷 P ：允许残余含量≤0.035
铬 Cr：1.25～1.65
镍 Ni：3.25～3.65
铜 Cu：允许残余含量≤0.030
力学性能
抗拉强度 σb (MPa)：≥1175(120)
屈服强度 σs (MPa)：≥1080(110)
伸长率 δ5 (％)：≥10
断面收缩率 ψ (％)：≥45
冲击功 Akv (J)：≥63
冲击韧性值 αkv (J/cm2)：≥78(8)
硬度 ：≤269HB
试样尺寸：试样毛坯尺寸为15mm
●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。
20Cr2Ni4钢的热处理工艺选择与设计原则是以性能要求（服役条件）为基准。20cr2ni4属于高强度合金结构钢。用于制造重载车辆的轴类零部件、齿轮等。渗碳，或者碳氮共渗工艺是该材料经过长期应用优化出来的热处理工艺。
该材料的一个特点是锻后空冷可以得到贝版氏体组织。故而，硬度高，难加工。应附加一次高温回火处理，降低硬度在HB220左右，以保证机加工的顺利进行。推荐热处理工艺如下：
预备热处理
“正火”+530度回火4小时
最终热处理
900度渗碳，或者880度碳氮共渗（权前期渗碳6小时，后期5小时渗氮，渗氮期可降温为800度）+直接油冷淬火（或者采用一次淬火，二次淬火工艺）+230度回火。
20Cr2Ni4钢为高强度合金渗碳钢，执行标准：GB/T 3077-2015
20Cr2Ni4有良好的综合力学性能，其淬透性、强韧性均超过12CrNi3钢。该钢锻造性能良好，锻造加热温度为1200℃，始锻温度1150℃，终锻温度大于850℃，锻后缓冷。 20Cr2Ni4钢如在锻后出现晶粒粗大时，即使经正火及随后渗碳加热，在淬火后仍将得到粗大的马氏体组织。
20Cr2Ni4化学成分如下图：
