20Cr模具钢的特性：
    渗碳钢，该钢是我国目前产量大的几个合金结构钢之一，用途非常广泛。硬度较高，韧性比15CrA差。该钢具有比较好的淬透性、中等的强度和韧性。油淬到半马氏体硬度的淬透性为?20-?23mm。该钢经渗碳淬火表面强化处理后，在模具表面会获得细针状回火马氏体，硬度为58~62HRC；心部获得低碳马氏体组织，硬度35-40HRC，基体强韧性高，可满足冷作模具高硬度、高强度、高韧性和适当的耐腐蚀性的使用性能要求。正火可促进组织球化，细化大块状先共析铁素体，改进毛坯的切削性能。
    该钢淬火、低温回火后具有良好的综合力学性能，低温冲击韧性良好，回火脆性不明显。渗碳时钢的晶粒有长大倾向，所以要求二次淬火，以提高心部韧性，不宜降温淬火。当正火后硬度为170~217HB时，相对切削加工性约为65%，焊接性中等，焊前应预热到100~150℃，冷变形时塑性中等。
    为了提高模具型腔的耐磨性，模具成型后需要进行渗碳处理，然后再进行淬火和低温回火，从而模具表面具有很高硬度、高耐磨性而心部具有很好的韧性。对于使用寿命要求不很高的模具，也可以直接进行调质处理。国内也有不少应用低碳马氏体钢强烈淬火制造冷作模具的实例。
    该钢模具零件工艺路线：下料→锻造模坯→退火→机械粗加工→冷挤压成型→再结晶→退火→机械精加工→渗碳→淬火、回火→研磨抛光→装配。

20Cr模具钢标准GB/T 3077-1990化学成分（质量分数）（%）：
    碳C：0.18～0.24；
    硅Si：0.17～0.37
    锰Mn：0.5～0.8
    铬Cr：0.7～1.0
    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≤0.03
    铜Cu：允许残余含量≤0.03

20Cr模具钢参考对应钢号：
    我国GB标准钢号：20Cr
    日本JIS标准钢号：SCr22
    美国AISI/ASTM标准钢号：5120
    德国DIN标准钢号：20Cr4
    英国BS标准钢号：590M17
    法国NF标准钢号：18C3
    国际标准化组织ISO标准钢号：20Cr4

20Cr模具钢正火规范:
    温度920-950℃，硬度156-179HBS。

20Cr模具钢供货状态及硬度：
    退火态，硬度≤179HBS。

20Cr模具钢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。
    20Cr圆钢处理前硬度≤179HBS，软化后硬度≤140HBS。

20Cr模具钢应用举例:
    20Cr圆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)。

    ①冷挤压冲头，重载冷锹冲头，厚度为10~25mm的中厚钢板冲孔冲头，直径＜5-6mm的小冲头。
    ②该钢用于制造汽车软管锌合金接头八角模冲头，硬度要求58~62HRC。原采用Crl2MoV钢制造的模具寿命很短,往往不到0.2万件就断裂；把冲头材料换成20Cr钢并经渗碳淬火处理后，渗层深1.0~1.2mm，硬度为60~62HRC，使用寿命提高到3万件。