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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。
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7 20MnV 用于制造锅炉、高压容器，大型高压管道等较高的焊接结构件，使用温度上线450～475℃，亦可用于冷拉、冷冲压零件如活塞销、齿轮等。 8 30Mn2MoW 用来制造轴、杆类要求较高的淬透性调质件，如重型越野车半轴、转向节等。可代30CrNi钢使用。 9 27SiMn 用作高韧性和耐磨性的热冲压零件，亦可用于不经热处理的零件，或正火后应用，如拖拉机的履带销等。 10 35SiMn 在调制状态下用于制造中速、中等符合的零件，或者淬火回火状态下用作高负荷面冲击不大的零件，也可用作截面较大及需表面淬火的零件。在一般机械行业中，此钢用于制造传动齿轮。主轴、心轴、转轴、连杆、蜗杆、电车轴、发电机轴、曲轴、飞轮和大小锻件；在汽轮机制造业中，用作工作温度在400℃以下，直径250毫米以内的主轴和轮毂，
氮化钢还需加入易形成氮化物的合金元素(如Al、Cr、Mo等)。渗碳或碳氮共渗钢，经850~950℃渗碳或碳氮共渗后，淬火并在低温回火(约200℃)状态下使用。氮化钢经氮化处理(480~580℃)，直接使用，不再经淬火与回火处理。
根据钢种和钢的质量要求，合金结构钢的冶炼，可采用氧气顶吹转炉、平炉、电弧炉;或再加电渣重熔、真空除气。铸锭可采用连铸或模铸。钢锭应缓慢冷却或热送锻造、轧制。钢锭加热时，应力求温度均匀并有足够的保温时间，以改善偏析缺陷和避免锻、轧时变形不均匀;锻、轧后的钢材，尺寸小的、特别是含碳0.2%左右的渗碳钢,在600℃以上时应快速冷却,以免加重带状组织;截面较大的锻件，应采取措施消除内应力和白点。
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