大型鍛件因其尺寸大，工序多，周期長，工藝歷程中不勻稱，不穩(wěn)定成分多，以是每每造成構造性能緊張不勻稱，以致在力學性能試驗，金相構造搜檢和無損探傷時不行經(jīng)歷。中山20合金結構鋼由于鋼錠中化學成分偏析，同化物聚集，種種孔隙性缺點的影響；加熱時溫度變更遲鈍，漫衍不均，內應力大，缺點較多；高溫長光陰鑄造，部分受力部分變形，塑流狀況、壓實程度、變形漫衍差別較大；冷卻時分散歷程遲鈍，構造轉變復雜，附加應力大。以上諸成分都大概導致構造性能緊張不勻稱，質量不合格。中山20合金結構鋼進步大型鍛件勻稱性的措施：1）接納先進的冶鑄手藝，進步鋼錠的冶金質量； 2）接納控制鑄造，控制冷卻手藝，優(yōu)化工藝歷程，進步大鍛件生產(chǎn)的手藝經(jīng)濟程度。

(1)中山20合金結構鋼淬透性與實際鍛件的有效淬硬深度的區(qū)別。采用同一種鋼、不同截面的鍛件在同樣奧氏體化條件下淬火，其淬透性是相同的，但是其有效淬硬深度卻因鍛件的形狀、尺寸和冷卻介質的不同而有差別。淬透性乃是鋼本身所固有的特性，對于一種鋼，它是確定的，可用于不同鋼種之間的比較。而實際工件的有效淬硬深度，它除了取決于鋼的淬透性外，還與鍛件的形狀、尺寸及采用的冷卻介質等外界因素有關。(2)中山20合金結構鋼鋼的淬透性與淬硬性是兩個不同的概念，淬硬性是指鋼淬火后能達到的最高硬度，它主要取決于馬氏體的含碳量。

H13鋼是使用最廣泛和最具代表性的熱作模具鋼種，它的主要特性是：（1）中山20合金結構鋼具有高的淬透性和高的韌性；（2）中山20合金結構鋼優(yōu)良的抗熱裂能力，在工作場合可予以水冷；（3）具有中等耐磨損能力，還可以采用滲碳或滲氮工藝來提高其表面硬度，但要略為降低抗熱裂能力；（4）因其含碳量較低，回火中二次硬化能力較差；（5）在較高溫度下具有抗軟化能力，但使用溫度高于540℃（1000℉）硬度出現(xiàn)迅速下降（即能耐的工作溫度為540℃）；（6）熱處理的變形??；（7）中等和高的切削加工性；（8）中等抗脫碳能力。更為令人注意的是，它還可用于制作航空工業(yè)上的重要構件。

鍛件的質量要求主要表現(xiàn)在鋼的純凈性、均勻性和致密性三個方面。純凈性、均勻性和致密性的任何不完善都會影響質量而成為缺陷，缺陷越嚴重，對質量影響也越大，缺陷如超過限度則導致鍛件質量不能滿足技術條件的要求而報廢，故道道工序均應嚴加控制。1.中山20合金結構鋼化學成分分析。一般化學成分分析主要為碳、錳、硅、硫、磷及合金元素的含量。2.中山20合金結構鋼力學性能試驗。常用的力學性能試驗為硬度、拉深、沖擊和彎曲試驗。3.低倍檢驗。硫印、酸洗、斷口是常用的低倍檢驗項目。4.金相高倍檢驗。5.無損檢測。通常用的有磁粉、熒光、著色、射線、渦流和超聲波等方法。

中山20合金結構鋼20#是20鋼的簡易寫法，屬鋼材中的一種材質。該鋼屬于優(yōu)質低碳碳素鋼，冷擠壓、深談淬硬鋼。該鋼強度低，韌性、塑性和焊接性均好。抗拉強度為253-500MPa，伸長率≥24%。正火可促進該鋼球化，細化大塊狀先共析鐵素體，改進小于160HBS毛坯的切削性能。 該鋼模具零件工藝路線為：下料→鍛造模坯→退火→機械粗加工→冷擠壓成型→再結晶退火→機械精加工→滲碳→淬火、回火→研磨拋光→裝配。中山20合金結構鋼冷壓毛坯軟化處理規(guī)范 溫度700~720℃，保溫時間8~15h，再以50~100℃/h的冷速，隨爐降至溫度≤550~600℃，出爐空冷。處理前硬度≤143HBS，軟化后硬度≤131HBS。淬火規(guī)范 溫度910℃±10℃，10%NaCl鹽水冷卻。

中山20合金結構鋼模具鋼材5CrMnMo是在中碳鋼的基礎上主要加入Cr、Mn、Mo三元素而研制成的，也可看作把5CrNiMo鋼中的Ni元素由Mn元素取代而形成的。中山20合金結構鋼的該鋼是熱作模具鋼，除淬透性，耐熱疲勞性稍差外，5CrMnMo鋼具有與5CrNiMo鋼類似的性能，淬透性稍差·此鋼適于制作要求具有較高強度和高耐磨性的各種類型鍛?！ひ箜g性較高時，可采用電渣重熔鋼5CrMnMo鋼中碳含量保持在0.40%~0.60%，可獲得較高的強度與耐熱疲勞強度、一定的硬度與耐磨性、良好的韌性鋼與導熱性。