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20Cr钢板与15Cr钢板相比，有较高的强度及淬透性，在油中临界淬透直径达4 ～22mm，在水中临界淬透直径达11～40mm，但韧性较差，此钢渗碳时仍有晶粒长大倾向，降温直接淬火对冲击韧性影响较大，所以渗碳后需二次淬火以提高零件心部韧性，无回火脆性；钢的冷应变塑性高，可在冷状态下拉丝；合金钢板 可切削性在高温正火或调质状态下良好，但退火后较差；20Cr钢板为珠光体，焊接性较好，焊后一般不需热处理，但厚度大于15mm的零件在焊前需预热到100～150℃，焊后也可不进行回火热处理。
这种钢大多用于制造心部强度要求较高，表面承受磨损、附近截面在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、附近齿轮轴、附近凸轮、附近蜗杆、附近活塞销、附近爪形离合器等；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、附近轴、附近花键轴等。此钢也可在调质状态下使用，合金钢板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)。
40Cr合金钢板的热处理方法有：正火、调质、退火、淬火、回火、中频感应热处理、氰化等1、40Cr淬火850℃,油冷；2、回火520℃,水冷、油冷。40Cr表面淬火硬度为52-60HRC，火焰淬火能达到48-55HRC。氮化处理40Cr属于可氮化钢，其所含元素有利于氮化。40Cr经氮化处理后可获得较高的表面硬度，40Cr调质后氮化处理硬度能达到72~78HRA，心部硬度达到43~55HRC。氮化工件工艺路线：锻造－退火－粗加工－调质－精加工－除应力－粗磨－氮化－精磨或研磨。由于氮化层薄，并且较脆，因此要求有较高强度的心部组织，所以要先进行调质热处理，获得回火索氏体，提高心部机械性能和氮化层质量。焊接40Cr焊接前注意预热，以防止因基体散热，造成焊缝内部激冷淬裂。焊接后调质前加一遍正火。
