一、20CrNiMo结构钢的基本概况 

20CrNiMo是中国国家标准规定的一种合金结构钢的牌号。 

（一）成分组成

其化学成分（质量分数，%）为：碳C：0.17 - 0.23；硅Si：0.17 - 0.37；锰Mn：0.60 - 0.95；铬Cr：0.40 - 0.70；镍Ni：0.25 - 0.75；钼Mo：0.20 - 0.30；铜Cu：允许残余含量≤0.30；硫S：允许残余含量≤0.035；磷P：允许残余含量≤0.035。

（二）主要特性

淬透性方面

淬透性能与20CrNi钢相近。虽然钢中Ni含量为20CrNi钢的一半，但由于加入少量Mo元素，使奥氏体等温转变曲线的上部往右移；又因适当提高Mn含量，致使此钢的淬透性仍然很好。

机械性能方面

屈服强度(YieldStrength)：≥835MPa；抗拉强度(TensileStrength)：≥1010MPa；延伸率(Elongation)：≥12%；硬度(Hardness)：≤269HB。

抗拉强度σb(MPa)：≥980；屈服强度σs(MPa)：≥785；伸长率δ5(%)：≥9；断面收缩率ψ(%)：≥40；冲击功Aku2(J)：≥47；硬度：≤197HB（试样毛坯尺寸为15mm）。

其他特性

无回火脆性，焊接性相当好，形成冷裂的倾向很小，可切削性及冷应变塑性良好。因含有钼除了有很好综合性能外还能耐一定温度。

二、20CrNiMo结构钢的应用领域

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。

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轮钻头的牙爪和牙轮体。

用于制造汽轮机的齿轮整转子、内燃机连杆、汽门截面锻件。

广泛应用于制造各种大型工程机械、船舶、石油化工、电站、桥梁、轨道等工程的结构件。例如，可用于制造挖掘机、装载机、推土机等工程机械的斗齿、斗杆、铲斗等易磨损部件；还可用于制造船舶、石油化工设备、电站设备、桥梁结构等大型工程结构的连接件、支撑件、轴类零件等。

三、20CrNiMo结构钢的热处理工艺

退火：目的是消除内应力，细化组织，温度为800 - 850℃，保温时间2 - 4h。

正火：目的是提高塑性和韧性，温度为900 - 950℃，保温时间2 - 4h。

淬火：目的是获得高强度和硬度，温度为1000 - 1050℃，保温时间1 - 2h。

回火：目的是调整强度和硬度，同时保持良好的韧性，温度为500 - 600℃，保温时间1 - 2h。