泉州20#-55#碳素结构钢模具钢材5CrMnMo是在中碳钢的基础上主要加入Cr、Mn、Mo三元素而研制成的，也可看作把5CrNiMo钢中的Ni元素由Mn元素取代而形成的。泉州20#-55#碳素结构钢的该钢是热作模具钢，除淬透性，耐热疲劳性稍差外，5CrMnMo钢具有与5CrNiMo钢类似的性能，淬透性稍差·此钢适于制作要求具有较高强度和高耐磨性的各种类型锻模·要求韧性较高时，可采用电渣重熔钢5CrMnMo钢中碳含量保持在0.40%~0.60%，可获得较高的强度与耐热疲劳强度、一定的硬度与耐磨性、良好的韧性钢与导热性。

泉州20#-55#碳素结构钢锻造余热等温正火是锻件成形后，当温度高于Ar3(对亚共析钢)时急速冷却，冷却到等温温度后保温一段时间后空冷至室温。 泉州20#-55#碳素结构钢锻件成形后温度一般在900～1000℃，急冷速度一般控制在30～42℃/min，等温温度一般为550～680℃(具体需根据不同材质确定)。急冷是该工艺的关键工序，可通过调节冷却风量、风速、风温和风向，保证锻件冷却后温度均匀。等温温度根据材料种类和要求的硬度确定，一般选在珠光体转变曲线的鼻部以缩短等温保温时间。锻造余热等温正火多用于渗碳齿轮钢，例如SCM420H、SCM822H、SAE8620H和20CrMnTiH等。

泉州20#-55#碳素结构钢多见的内生同化物要紧有硫化物、硅酸盐、氧化物等。它们在钢中的数目和组成与钢的成分、冶炼质量、浇注历程以及脱氧技巧有关。熔点高的内生同化，凝集先于基体金属，结晶不受阻碍，出现为有准则的棱角外形；熔点较低的内生同化，由于受已凝集金属的限制，形状多为球或条状、枝晶状沿晶界漫衍。硫化物与塑性较好的硅酸盐组元，当钢锭经锻压变形时，沿主变形方向延长，呈条带状。泉州20#-55#碳素结构钢对策是：1）钢液真空处理，炉外精炼，控制钢液质量；2）清洁浇注，防止外来同化污染与异金属进人； 3）合理铸造变形，改善同化漫衍。

泉州20#-55#碳素结构钢大型锻件的传统制造方式是采用大型钢锭开坯、自由锻造成形。但随着重大装备的不断发展，对大型锻件的要求越来越高，不仅规格和截面越来越大，而且内在质量也不断提高，传统的制造方式已经难以满足要求。为了适应高端装备的需求，实现大型锻件形质兼备的目标，急需对制造方式进行变革。为此，以传统钢锭制造技术提升和新型增材制坯技术开发为代表的均质化制坯、一体化制造及模锻化成形等制造方式应运而生。泉州20#-55#碳素结构钢大型锻件是电力、冶金、石化、造船、矿山、航空航天、军工等装备（图1）的基础部件，其经济带动性强，涵盖面广，是装备制造业产业链上不可缺少的重要一环。大型锻件传统的制造方式是自由锻造成形，“肥头大耳”和“傻大黑粗”曾经是大型锻件的代名词。

1)泉州20#-55#碳素结构钢重量范围大。锻件有小到几克至大到几百吨2)比铸件质量高。锻件的力学性能比铸件好，能承受大的冲击力作用和其他重负荷，所以，凡是一些重要的、受力大的零件都采用锻件。 对于高碳化物钢而言，锻件比轧材质量好。如高速钢轧材只有经过改锻后才能满足使用要求。特别是高速钢铣刀必须进行改锻。3)重最轻。在保证设计强度的前提下，锻件比铸件的重量轻，这就减轻了机器自身的重量，对于交通工具、飞机、车辆和字宙航撩器械有重要的意义。4)泉州20#-55#碳素结构钢节约原材料。例如汽车上用的静重17kg的曲轴，采用轧材切削锻造时，切屑要占曲轴重量189%，而采用模锻时，切屑只占30%，还缩短机加工工时1/6。