20CrNiMoH是一種優質的合金滲碳鋼 ，“20” 表示碳含量約為 0.20%，“CrNiMo” 表明主要合金元素為鉻（Cr）、鎳（Ni）、鉬（Mo），“H” 代表保證淬透性鋼 。該合金在機械制造、汽車、航空航天等領域，以其卓越的滲碳性能、綜合力學性能和良好的工藝性備受青睞。

從化學成分來看，20CrNiMoH以鐵（Fe）為基體，主要合金元素包括鉻（Cr，含量約 0.60% - 0.90%）、鎳（Ni，含量約 0.40% - 0.70%）、鉬（Mo，含量約 0.15% - 0.25%） ，碳（C）含量約為 0.17% - 0.23% ，同時含有少量的硅（Si，含量約 0.17% - 0.37%） ，并嚴格控制磷（P≤0.035%）和硫（S≤0.035%）等雜質元素的含量 。較低的碳含量賦予20CrNiMoH良好的塑性和韌性，為后續的加工成型提供了便利條件 。鉻元素能夠提高合金的淬透性和抗氧化性 ，在滲碳過程中促進碳的擴散，使滲碳層更加均勻，同時鉻在鋼材表面形成的氧化膜，增強了合金的耐腐蝕性 。鎳元素可顯著改善合金的韌性和塑性，降低冷脆傾向，同時與鉻協同作用，進一步提升合金的耐腐蝕性能 。鉬元素是20CrNiMoH合金的關鍵強化元素之一，它不僅能細化晶粒，提高合金的回火穩定性，抑制高溫回火脆性，還能增加滲碳層的硬度和耐磨性，提高滲碳層與基體之間的結合強度 。

20CrNiMoH的組織結構在滲碳處理后，表層為高碳馬氏體和殘余奧氏體，心部為低碳馬氏體或鐵素體 - 珠光體組織 。在滲碳過程中，將合金加熱至高溫（一般為 900℃ - 950℃），使活性碳原子滲入鋼材表面，形成一定厚度的滲碳層 。隨后進行淬火和回火處理，淬火使表層和心部組織發生轉變，提高硬度和強度；回火則消除淬火應力，調整組織和性能 。

20CrNiMoH的性能特點使其適用于制造對表面和心部性能要求均較高的機械零件 。在表面性能方面，滲碳淬火后，表面硬度可達 HRC 58 - 62，具有優異的耐磨性和抗疲勞性能 。在心部性能方面，心部保持了良好的韌性和塑性，沖擊吸收功較高，能夠承受較大的沖擊載荷 。在加工性能方面，20CrNiMoH的熱加工性能良好，可通過鍛造等方式制成各種形狀的毛坯 ；切削加工性能也較好，便于加工成精確尺寸的零件 。此外，該合金還具有良好的焊接性能，通過選擇合適的焊接材料和工藝參數，能夠實現可靠的焊接連接 。

在應用領域，20CrNiMoH廣泛應用于汽車工業，常用于制造發動機齒輪、差速器半軸齒輪、凸輪軸等關鍵零部件 。這些零部件在工作過程中，表面需要承受劇烈的摩擦和磨損，心部需要承受較大的載荷和沖擊，20CrNiMoH的性能能夠完美滿足這些要求 。在航空航天領域，可用于制造一些對性能要求極高的傳動零件和結構件 。在機械制造行業，適用于制造機床的高精度齒輪、蝸桿等傳動部件，以及礦山機械、工程機械中的重要耐磨零件 。