（1） 20CR材料的特性
20Cr渗碳钢是我国目前产量最大的几种合金结构钢之一，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φ20～φ23mm。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、高韧性和适当耐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，改进毛坯的可加工性。
该钢淬火并低温回火后具有良好的综合力学性能，低温冲击韧度良好，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，以提高心总韧性，不宜降温淬火。当正炎后硬度为170～217HBW时，相对可加工性约为65%，焊接性中等，焊前应热到100～150℃，冷变形时塑性中等。
为了提高模具型腔的耐磨性，模具成形后需要进行渗碳处理，然后再进行淬火和低温回火，从而保证模具表面具有高硬度、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。国内也有不少应低碳马氏体钢强烈淬火制造冷作模具的实例。该模具钢零件的工艺路线：下料
--锻造模坯--退火--机械粗加工--冷挤压成形--再结晶退火--机械精加工--渗碳--淬火、回火--研磨抛光--装配。
（2） 20CR供货状态
退火态，硬度≤179HBW。
（3） 20CR化学成分
根据标准GB/T该钢的化学成分（质量分数）（%）：C0.18%～0.24%、
Si0.17%～0.37%、Mn0.50%～0.80%、Cr0.70%～1.00%、P≤0.0035%、S≤0.035%。
（4） 20CR参考对应牌号
中国GB标准牌号20Cr、日本JIS标准牌号SCr22、美国AISI/ASTM标准牌
号5120、德国DIN标准牌号20Cr4、英国BS标准牌号590M17、法国NF标准牌号18C3、国际标准化组织（ISO）标准牌号20Cr4。
（5） 20CR临界点温度（近似值）
Ac1=765℃、Ac3=836℃、Ar1=702℃、Ar3=799℃。
（6） 20CR加热工规范
加热温度1220℃，开始温度1200℃，终止温度≥800℃，堆冷。
（7） 20CR冷压毛坯软化处理规范
700～720℃×8～15h保温，再以50～100℃/h的冷速，降温到≤550～600℃，出炉空冷。
（8） 20CR退火规范
退火温度860～890℃，保温一定时间，炉冷，硬度≤179HBW。
（9） 20CR正火规范
正火温度870-900℃，空冷，硬度≤217HBW。
（10） 20CR高温回火规范
回火温度700～720℃，保温一定时间，炉冷，硬度≤179HBW。
（11） 20CR冷压毛坯软化处理规范
700～720℃×