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Mn Gr S P Ni Cu Mo
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成分含量% 0.17～0.24 0.20～0.40 0.50～0.80, 0.70～1.00 允许残余含量≤0.035 允许残余含量≤0.035 允许残余含量≤0.30 允许残余含量≤0.30 允许残余含量≤0.15
1.1.2 特性及用途
20Cr中合金元素总含量≤2％，加入钢中的合金元素通常溶解在铁素体和渗碳体这两个碳钢的基本相中。溶入铁素体中的合金元素（如镍、硅、锰、铬等），易造成晶格畸变，通常可以强化铁素体并且细化其晶粒，产生固溶强化效果，提高钢的强度改善钢的韧性。碳钢中的铬元素可以强化铁素体，细化其晶粒的同时，又可以有效提高钢的淬透性及回火稳定性,通常用于增强弹簧钢的强度，改善弹簧钢的力学性能，提高弹簧钢的弹性极限和屈强比。碳钢中的硅是有用元素，但其含量不宜过高，当硅含量超过0.8％～1.0％时，可以显著降低钢的塑性和韧性；加入P,Cu元素,可增强钢的抗大气腐蚀能力:优尔!文~论`文/网www.youerw.com；加入Mo可以起到细化奥氏体晶粒的作用[2]。
20Cr是低淬透性渗碳钢，在水中的淬透层深度一般小于20～35mm，在油中临界淬透直径达4～22mm。钢件经渗碳、淬火和低温回火后，表面具有较高的硬度和耐磨性，心部强度相对较低，强度和韧性配合较差，具有足够的强度和韧性，通常用于制造受力较小（σb＝800～1000MPa），截面尺寸不大的耐磨零件，它们一方面承受强烈的摩擦磨损和交变应力的作用，另一方面又经常承受较强烈的冲击载荷，如柴油机的凸轮轴、活塞销、滑块、小齿轮、机床变速箱齿轮、齿轮轴、小轴等，这类钢渗碳时心部晶粒易于长大，特别是锰钢，如性能要求较高时，这类钢在渗碳后经常采用两次淬火法。也可在调质状态下使用，制造工作速度较大并承受中等冲击负荷的零件。
1.1.3 渗碳零件常见加工工艺
（1）常见齿轮热处理工艺流程[3]
20CrMnTi齿轮要求热处理后，渗碳层深度：1.0～1.5mm，
渗碳层含碳量：（0.8～1.0）％，
齿表面硬度：55～60HRC，心部硬度：30～45HRC，
热处理工艺路线：下料——锻造——正火——齿形加工——渗碳——预冷淬火——低温回火——喷丸——精磨。
（2）热处理工艺对20Cr14Co12Mo5轴承钢力学性能的影响[4]
原理：20Cr14Co12Mo5轴承钢在1050℃，1080℃，1100℃温度淬火，在冷处理后采用回火温度为500℃，回火时间为3h；在1100℃淬火处理和冷处理后，分别采用490℃/2h，490℃/3h，500℃/3h的回火制度，测热处理后材料硬度和冲击韧性。
结果：通过分析热处理不同工序对硬度与冲击韧性的影响，发现冷处理对钢的硬度和冲击韧性的影响显著；第一次回火显著增加材料硬度，而对冲击韧性影响较小。
（3）18Cr2Ni4WA钢渗碳后的热处理
原理：渗碳后的高温回火取550℃、600℃、650℃三种。回火时间取1、2、3和5h,回火次数取1、2、3和4次；最终淬火温度取790℃、820℃、840℃和860℃四种。淬火后均用180℃×2h低温回火。