为使20MnCr5材料具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除了选用合理的规格形态（市场上以20MnCr5板材、20MnCr5棒材、20MnCr5管材、20MnCr5线材、20MnCr5带材等规格多见），热处理工艺往往是必不可少的。与其他加工工艺相比，20MnCr5热处理一般可以通过不改变20MnCr5材料化学成分等方式来得到所需的性能。20MnCr5热处理工艺分类如下:
20MnCr5整体热处理——20MnCr5退火————包括不完全/完全退火和等温退火、球化退火、去应力退火。
20MnCr5整体热处理——20MnCr5正火————主要是提高低碳20MnCr5钢的力学性能，改善切削加工性。
20MnCr5整体热处理——20MnCr5淬火————淬火介质有盐水淬，水淬和油淬。
20MnCr5整体热处理——20MnCr5回火————常见的回火工艺有:低温回火，中温回火，高温回火和多次回火等
20MnCr5整体热处理——20MnCr5调质————为了获得一定的20MnCr5强度和韧性
20MnCr5整体热处理——20MnCr5时效————以提高20MnCr5合金的硬度、强度或电性磁性等
20MnCr5化学热处理——20MnCr5渗碳————渗碳根据渗剂的聚集态的不同分为固体渗碳、液体渗碳、气体渗碳三种。
20MnCr5化学热处理——20MnCr5渗氮————常用的是气体渗氮和离子渗氮。
20MnCr5化学热处理——20MnCr5渗金属———
20MnCr5表面热处理——20MnCr5火焰淬火——主要技术参数是20MnCr5表面硬度、局部硬度和有效硬化层深度。
20MnCr5表面热处理——20MnCr5感应加热——零件如果局部硬度要求较高时选择此处理。
不管是通过何种热处理工艺来改变20MnCr5材料性能，都与20MnCr5化学成分息息相关，所以掌握其标准值，至关重要。上海牧岩合金销售20MnCr5材料具有多年经验，对各国各行业的标准规范了如指掌，让我们从牧岩合金官方数据里摘抄出来吧:
材料号:1.7147
牌号:20MnCr5
标准:EN 10084 : 2008
<特性及应用:
20MnCr5材料，德国牌号特种钢。
<化学成分:
碳 C:0.17 - 0.22
硅 Si:≤0.4
锰 Mn:1.1 - 1.4
磷 P:≤ 0.025
硫 S:≤ 0.035
铬 Cr:1 - 1.3
注:凡含有Cr、Mo、V、Ti、Al等元素的低、中碳合金结构钢、工具钢、不锈钢(不锈钢渗氮前需去除工件表面的钝化膜,对不锈钢、耐热钢可直接用离子氮化方法处理)、球墨铸铁等均可进行渗氮. 渗氮后零件虽然具有高硬度、高耐磨性和高的疲劳强度,但只是表面很薄的一层(铬钼铝钢于500--540C经35--65h渗氮层深只达0.3--0.65mm) .必须有强而韧的心部组织作为渗氮层的坚实基底,才能发挥渗氮的最大作用。
20MnCr5热处理是通过加热、保温和冷却的手段来实现，若是此三种手段把握不好就会出现以下常见问题:
1.过热
——过热20MnCr5组织中残留奥氏体增多，尺寸稳定性下降。由于淬火组织过热，20MnCr5钢的晶体粗大，会导致零件的韧性下降，抗冲击性能降低，轴承的寿命也降低。过热严重甚至会造成淬火裂纹。
2.欠热
——淬火温度偏低或冷却不良则会在显微组织中产生超过标准规定的托氏体组织，称为欠热组织，它使20MnCr5硬度下降，耐磨性急剧降低，影响20MnCr5材料寿命。
3.淬火裂纹
——造成这种裂纹的原因有:由于淬火加热温度过高或冷却太急，热应力和金属质量体积变化时的组织应力大于20MnCr5钢材的抗断裂强度；工作表面的原有缺陷（如表面微细裂纹或划痕）或是20MnCr5钢材内部缺陷（如夹渣、严重的非金属夹杂物、白点、缩孔残余等）在淬火时形成应力集中；严重的表面脱碳和碳化物偏析；零件淬火后回火不足或未及时回火；前面工序造成的冷冲应力过大、锻造折叠、深的车削刀痕、油沟尖锐棱角等。总之，造成淬火裂纹的原因可能是上述因素的一种或多种，内应力的存在是形成淬火裂纹的主要原因。淬火裂纹的组织特征是裂纹两侧无脱碳现象，明显区别与锻造裂纹和材料裂纹。
4.热处理变形
——20MnCr5在热处理时，存在有热应力和组织应力，这种内应力能相互叠加或部分抵消，是复杂多变的，因为它能随着加热温度、加热速度、冷却方式、冷却速度、零件形状和大小的变化而变化，所以20MnCr5热处理变形是难免的。
5.表面脱碳
——20MnCr5在热处理过程中，如果是在氧化性介质中加热，表面会发生氧化作用使零件表面碳的质量分数减少，造成表面脱碳。表面脱碳层的深度超过最后加工的留量就会使零件报废。20MnCr5表面脱碳层深度的测定在金相检验中可用金相法和显微硬度法。以表面层显微硬度分布曲线测量法为准，可做仲裁判据。
6.软点
——由于加热不足，冷却不良，淬火操作不当等原因造成的20MnCr5表面局部硬度不够的现象称为淬火软点。它象表面脱碳一样可以造成表面20MnCr5耐磨性和疲劳强度的严重下降。