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合金结构钢一般分为调质结构钢和表面硬化结构钢。
①调质结构钢 这类钢的含碳量一般约为0.25%~0.55%，对于既定截面尺寸的结构件，在调质处理(淬火加回火)时，如果沿截面淬透，则力学性能良好，如果淬不透，显组织中出现有自由铁素体，则韧性下降。对具有回火脆性倾向的钢如锰钢、铬钢、镍铬钢等，回火后应快冷。这类钢的淬火临界直径，随晶粒度和合金元素含量的增加而增大，例如，40Cr和35SiMn钢约为30~40mm，而40CrNiMo和30CrNi2MoV钢则约为 60~100mm，常用于制造承受较大载荷的轴、连杆等结构件。
②表面硬化结构钢 用以制造表层坚硬耐磨而心部柔韧的零部件如齿轮、轴等。为使零件心部韧性高钢中含碳量应低，一般在0.12~0.25%，同时还有适量的合金元素，以保证适宜的淬透性。

Al、Mn、Ni的作用不明显。含有较高含量的碳化物形成元素如V、W、Mo等的钢，在500～600℃回火时，析出细小弥散的特殊碳化物质点如V4C3、Mo2C、W2C等，代替部分较粗大的合金渗碳体，使钢的强度不再下降反而升高即出现二次硬化。Mo对钢的回火脆性有阻止或减弱的作用。
③影响钢的强化和韧化。Ni以固溶强化方式强化铁素体；Mo、V、Nb等碳化物形成元素既以弥散硬化方式又以固溶强化方式提高钢的屈服强度；碳的强化作用最显著。此外，加入这些合金元素，一般都细化奥氏体晶粒，增加晶界的强化作用。影响钢的韧性因素比较复杂，Ni改善钢的韧性；Mn易使奥氏体晶粒粗化，对回火脆性敏感；降低P、S含量，提高钢的纯净度，对改善钢的韧性有重要作用 [2]  。


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17 50B 主要用于代替50、50Mn及50Mn2等钢制作要求强度，截面不大的调质零件。 18 40MnB 主要代替40Cr钢制造中、小截面的重要调质零件，如汽车的半轴、转向轴、蜗杆、花键轴及机床主轴、齿轮等，也可代40Cr制作￠250～320mm卷扬机中间轴等大型零件。 19 45MnB 代替4040Cr或45Cr钢制造中小界面的调质件，如机床齿轮，钻床主轴、拖拉机拐轴、凸轮、花键轴、曲轴、惰轮等。 20 20Mn2B 可代替20Cr钢制造尺寸较大、形状较简单，受力不复杂的渗碳零件，如机床上的轴套、齿轮、离合器、汽车上的气阀挺杆，楔形销，转向滚轮轴，调整螺栓等，也可代替18CrMnTi、15CrMnMo、12Cr2Ni4A钢制造小截面的渗碳零件。 21 20MnMoB 可代替20CrMnTi和12CrNi3A钢制造心部强度要求较高承受中等负荷的机械零件，如

除Co外，几乎所有合金元素如 Mn、Mo、Cr、Ni、Si和C、N、B等都能提高钢的淬透性，其中 Mn、Mo、Cr、B的作用最强，其次是Ni、Si、Cu。而强碳化物形成元素如 V、Ti、Nb等，只有溶于奥氏体中时才能增大钢的淬透性。
②影响钢的回火过程。由于合金元素在回火时能阻碍钢中各种原子的扩散，因而在同样温度下和碳素钢相比，一般均起到延迟马氏体的分解和碳化物的聚集长大作用，从而提高钢的回火稳定性即提高钢的抗回火软化能力V、W、Ti、Cr、Mo、Si的作用比较显著，Al、Mn、Ni的作用不明显。含有较高含量的碳化物形成元素如V、W、Mo等的钢，在500～600℃回火时，析出细小弥散的特殊碳化物质点如V4C3、Mo2C、W2C等，代替部分较粗大的合金渗碳体，使钢的强度不再下降反而升高即出现二次硬化。Mo对钢的回火脆性有阻止或减弱的作用。