合金结构钢是在优质碳素结构钢的基础上,适当加入一种或数种合金元素(总的质量分数不超过15%)而制成的钢种。 合金元素主要用来提高钢的淬透性,通过适当的热处理可以使钢获得较高的强度和韧性。合金结构钢在一定程度上能使零件在整个截面上获得比较均匀的较高综合性能。因此,合金结构钢常用于制造尺寸较大、形状较复杂且用碳素结构钢难以满足性能要求的各种零件。

　　渗碳钢也称为表面硬化钢,主要是低碳合金结构钢(碳的质量分数小于或等于0.25%),用这类钢制成的零部件,大都经过表面化学热处理(渗碳或碳氮共渗)、淬火并低温回火,可以获得很硬的表面层(60HRC 以上),而心部仍具有良好的韧性, 使零部件既耐磨, 又能承受较高的交变载荷或冲击载荷,常用来制造齿轮、轴等。

　　调质钢的碳质量分数一般在0.25%以上,属于中碳合金结构钢,所制成的零部件经淬火及高温回火的调质处理后,可以获得配合很好的高强度和良好的韧性,即具有良好的综合力学性能,常用于制造承受较大载荷的轴,连杆,紧固件等。

　　渗氮钢是含铝的中碳合金结构钢,所制成的零部件需先经过调质或火焰淬火、高频感应淬火处理,获得所需要的力学性能,再经过最终切削精加工,然后进行渗氮处理, 以进一步增加其表面硬度和耐磨性。最常用的渗氮钢是38CrMoAI,可制造高耐磨性、高疲劳强度,高尺寸精密度的渗氮零件,如高压阀,镗床镗杆,磨床主轴等。

　　以上合金结构钢常用的的代表牌号主要有40Cr圆钢、40Cr钢板、42CrMo圆钢、42CrMo钢板、38CrMoAl圆钢、20CrMnTi圆钢等等。