2.4 20钢

1.概述

20钢强度比15钢稍高，塑性、韧性和焊接性也很好，冷变形塑性高，一般供弯曲、压延、弯边等加工，板材经正火或高温回火可获得最好的深压延性能。20钢经淬火或淬火加回火能获得良好的综合力学性能，有效厚度10mm的零件可完全淬透，无回火脆性。

20钢用于制造不承受很大应力又要求高韧性的各种机械零件，如杠杆、轴套、螺钉、拉杆、起重钩等，还用于制造压力低于600MPa、温度低于450℃、在无腐蚀介质中使用的管子、导管等零件，也可在一般机械及汽车、农业机械中用于制造表面硬度要求高而心部要求不大的渗碳与碳氮共渗零件，如轴套、杠杆轴、制动片、链轮、被动齿轮、活塞等。

2.化学成分

（见表2.4-1）

表2.4-1 化学成分

3.物理性能

（见表2.4-2）

表2.4-2 物理性能

4.临界温度

（见表2.4-3）

表2.4-3 临界温度（单位：℃）

5.热处理

1）临界直径见表2.4-4。

表2.4-4 临界直径

2）热处理工艺规范及淬火温度、回火温度对硬度的影响见表2.4-5～表2.4-7。

表2.4-5 热处理工艺规范

表2.4-6 淬火温度对硬度的影响（盐水快冷）

表2.4-7 回火温度对硬度的影响

6.力学性能

1）不同温度淬火（盐水快速冷却）后的力学性能见表2.4-8。

表2.4-8 不同温度淬火（盐水快速冷却）后的力学性能

2）低碳马氏体的热处理工艺与性能见表2.4-9。

表2.4-9 低碳马氏体的热处理工艺与性能

3）不同截面尺寸在正火状态的力学性能见表2.4-10。

表2.4-10 不同截面尺寸在正火状态的力学性能

（续）

4）不同截面尺寸在淬火、回火状态的力学性能见表2.4-11。

表2.4-11 不同截面尺寸在淬火、回火状态的力学性能

5）室温和高、低温力学性能见表2.4-12。

表2.4-12 室温和高、低温力学性能

7.过冷奥氏体转变图

（见图2.4-1）

图2.4-1 20钢连续冷却转变图

注：1.化学成分（质量分数，％）：C0.19，Si0.20，Mn0.35，P0.014，S0.012，Cr0.08，Ni0.04，Cu0.10。

2.奥氏体化温度为900℃。

8.淬透性曲线

（见图2.4-2）

图2.4-2 20钢淬透性曲线

注：1.化学成分（质量分数，％）：C0.17～0.24，Si0.17～0.37，Mn0.35～0.65，Cr≤0.25，Ni≤0.25。

2.奥氏体化温度为840℃，晶粒度为6～8级。

3.淬透性数据如下：