許多機(jī)械零件如汽車、拖拉機(jī)齒輪，內(nèi)燃機(jī)凸輪，活塞銷等工作條件比較復(fù)雜，一方面零件表面承受強(qiáng)烈的摩擦和交變應(yīng)力的作用，另一方面又經(jīng)常承受較強(qiáng)烈的沖擊載荷作用，這類零件要求鋼表面具有高硬度，心部要有較高的韌性和足夠的強(qiáng)度。為了滿足這樣的工作條件，常選用合金滲碳鋼。對(duì)合金滲碳鋼的基本性能要求是經(jīng)滲碳、、淬火和低溫回火后，表面具有高的硬度和耐磨性，心部具有足夠的強(qiáng)度和韌性。

一般合金滲碳鋼碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)wc=0.10%~0.25%（也可適當(dāng)提高至wc=0.3%），以保證滲碳零件心部有較高的塑性和韌性。合金滲碳鋼中，主加元素為鉻（WCr<3%）、錳（WMn<2%）、鎳（wNi<4.5%）、硼（wB<0.0035%），其作用是提高鋼的淬透性，使鋼經(jīng)滲碳淬火后，心部得到低碳馬氏體組織，以提高強(qiáng)度，同時(shí)保持良好的韌性。主加元素還能提高滲碳層的強(qiáng)度和塑性，尤其以鎳的作用最佳。對(duì)大截面零件，心部要求性能高的，應(yīng)采用多元合金滲碳鋼，這對(duì)提高其淬透性更為有效。值得指出的是在鋼中加入微量的硼（wB=0.0035%~0.0005%）時(shí)，能顯著提高鋼的淬透性。據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，上述微量硼對(duì)提高鋼淬透性的作用與WNi=2%、WCr=0.5%或WMo=0.35%的作用相當(dāng)。

必須注意的是，隨著鋼中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，硼對(duì)淬透性的影響也隨之減弱。因此微量硼在低碳鋼中比在中碳鋼中效果大。當(dāng)wc>0.9%時(shí)，硼基本上已不起作用。輔加少量的鉬、鎢、釩、鈦等強(qiáng)碳化物形成元素，以阻止高溫滲碳時(shí)晶粒長(zhǎng)大，起細(xì)化晶粒作用。細(xì)晶粒組織對(duì)防止?jié)B碳層剝落及提高心部性能都有利，并且滲碳后直接淬火，可以簡(jiǎn)化熱處理工序。輔加元素形成的特殊碳化物，還可以提高滲碳層的耐磨性。