20Cr2Ni4A钢具有良好的淬透性和强韧性，是高强渗碳钢中主要选择材料之一。但由于20Cr2Ni4A钢中含有大量铬、镍等合金元素，因而增强了奥氏体的稳定性。渗碳后基体中溶入了大量碳和合金元素,使Ms点显著下降，渗碳空冷后组织为针状马氏体+碳化物+大量残留奥氏体，渗碳空冷后表面硬度超过55HRC。重新加热淬火无法减少残留奥氏体，造成表层硬度偏低，达不到设计要求(≧60HRC)。另外，在使用过程中残留奥氏体受热或在应变作用下转变，引起尺寸变化和应力重分配，也可能在磨削精加工时产生磨削裂纹。目前，减少残留奥氏体量的途径主要有高温回火和深冷处理，深冷处理易引起产品开裂和变形。

　　研究不同高温回火工艺对20Cr2Ni4A渗碳层中残留奥氏体转变的影响，尤其是高温回火时间的影响。从而选择最佳的回火工艺，达到获得理想的渗碳淬火组织。采取第一次回火温度高和第二次回火时间长的工艺后进行淬火，表面硬度超过62HRC。得出的结论是：

　　渗碳后渗碳表层显微组织为高碳淬火马氏体+碳化物+大量残留奥氏体。

　　高温回火能有效减少基体中的残留奥氏体，随高温回火次数的增加，残留奥氏体量减少，淬火后渗碳表层的硬度升高。

　　通过研究不同高温回火工艺对20Cr2Ni4A钢渗碳层中残留奥氏体转变的影响，分析得出工艺4是一种最理想的热处理工艺：650℃×30min高温回火+620℃×2h高温回火+810℃×30mm油冷淬火+160℃×2.5h空冷低温回火。

　　20Cr2Ni4A钢渗碳后的高温回火过程中第一次高温回火为相变硬化消除占主导，回火温度要求偏高;第二次高温回火时残留奥氏体中碳化物析出占主导，回火保温时间长一点效果更好。