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合金结构钢又称合结钢，是在碳素结构基础上，加入5以下的一种或几种元素。钢中加入合金元素，首先是提高了钢的淬透性，保证钢经过热处理后获得良好的综合机械性能，具有高的强度和足够的韧性。由于具有合适的淬透性，经适宜的金属热处理后，显微组织为均匀的索氏体、贝氏体或较细的珠光体，因而具有较高的抗拉强度和屈强比（一般在0.85左右），较高的韧性和疲劳强度，和较低的韧性－脆性转变温度，可用于制造截面尺寸较大的机器零件。
钢中存在的氧化物和硫化物夹杂、有害元素如氮、氢、氧等，会降低钢材的力学性能，恶化钢材的工艺性能，从而影响汽车渗碳齿轮的使用寿命。

齿轮钢是对可用于加工制造齿轮的钢材的统称。一般有低碳钢如20#钢，低碳合金钢如：20Cr、20CrMnTi等，中碳钢：35#钢、45#钢等，中碳合金钢：40Cr、42CrMo、35CrMo等，都可以称为齿轮钢。这类钢材通常按照使用要求经过热处理之后都具备良好的强度、硬度、和韧性，或者是表面耐磨而心部有良好的韧性耐冲击。

轴承钢的物理性能主要以检查显微组织、脱碳层、非金属夹杂物、低倍组织为主。一般情况下均以热轧退火、冷拉退火交货。交货状态应在合同中。钢材的低倍组织必须无缩孔、皮下气泡、白点及显微孔隙。中心疏松、一般疏松不得**过1.5级，偏析不得**过2级。钢材的退火组织应为均匀分布的细粒状珠光体。脱碳层深度、非金属夹杂物和碳化物不均匀度应符合相应有关国家标准规定。

国内外对齿轮钢的氧含量要求控制在20×10-6以下，国际水平是在12×10-6以下，而国内有些特钢厂已达到15×10-6以下。
轴承钢按化学成分、性能、 使用加工工艺和用途等分为全淬透 轴承钢、渗碳轴承钢、不锈轴承钢和 高温轴承钢。全淬透轴承钢主要是 高碳铬钢，如GCr15，其含碳量1% 左右、含铬量1.5%左右。为了提高 硬度、耐磨性和淬透性，适当加入一 些硅、锰、钼等，如GCr15SiMn。这 类轴承钢产量，占所有轴承钢 产量的95%以上。渗碳轴承钢是含 碳量为0.08～0.23%的铬、镍、钼 合金结构钢，制成轴承零件后表面 进行碳氮共渗，以提高其硬度和耐 磨性，这种钢用于制造承受强冲击 载荷的大型轴承，如大型轧机轴承、 汽车轴承、矿机轴承和铁路车辆轴 承等。不锈轴承钢有高碳铬不锈轴 承钢，如9Cr18、9Cr18MoV等，和 中碳铬不锈轴承钢，如4Cr13等，用 于制作不锈耐腐蚀的轴承。高温轴 承钢是在高温（300～500℃）下使 用，要求钢在使用温度具有一定的 红硬性和耐磨性，大多选用高速工 具钢代用，如W18Cr4V、W9Cr4V、 W6Mo5Cr4V2、Cr14Mo4 和 Cr4Mo4V等。
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