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20CrMo圆钢是一种低碳铬钼合金结构钢，属于渗碳钢和调质钢范畴，广泛用于制造要求高强度、高耐磨性和良好韧性的机械零件。
核心特性
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化学成分（质量分数）：
- 碳（C）：0.17%～0.24%
- 铬（Cr）：0.80%～1.10%
- 钼（Mo）：0.15%～0.25%
- 锰（Mn）：0.40%～0.70%
- 硅（Si）：0.17%～0.37%
- 硫（S）、磷（P）：≤0.035%（残余）
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力学性能（调质或渗碳淬火后）：
- 抗拉强度 ≥ 885 MPa
- 屈服强度 ≥ 685 MPa
- 伸长率 ≥ 12%
- 断面收缩率 ≥ 50%
- 冲击功 ≥ 78 J
- 硬度 ≤ 197 HB（退火/正火状态）；渗碳淬火后可达 HRC 32–33
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工艺性能：
- 淬透性高
- 无回火脆性
- 焊接性良好（需预热150–200℃）
- 冷裂倾向小
- 可切削性及冷变形塑性良好
典型应用
- 汽车工业：齿轮、变速箱齿轮、活塞销、连杆、传动轴
- 机械制造：机床主轴、高强度螺栓、轴承套圈、拉杆
- 石油化工：高压管、法兰、阀门、紧固件（适用于非腐蚀性介质，温度 ≤250℃）
- 能源领域：风电螺栓、锅炉/压力容器部件
- 石油钻探：牙轮钻头牙爪、牙轮体（可替代12CrNi3钢）
执行标准与对应牌号
- 中国标准：GB/T 3077-2015（现行有效，部分资料仍引用旧版 GB/T 3077-1988）6
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国际对应牌号：
- 德国（DIN/EN）：20CrMo5 或 20MoCr4（1.7321）17
- 日本（JIS）：SCM420 2
- 美国（AISI/ASTM）：4120 2
注：20CrMo5（EN标准）与20CrMo（GB标准）化学成分和性能相近，常视为等效材料，但严格来说20CrMo5属于欧洲牌号，适用于大截面或更高应力工况1。
热处理规范
- 调质处理：880℃ 淬火（水或油冷） + 500℃ 回火
- 渗碳淬火：860–880℃ 淬火 + 150–200℃ 低温回火，表面硬度 HRC 58–62，心部保持良好韧性
