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合金钢是通过将碳素钢与一种或多种合金元素（例如锰，硅，镍，钛，铜，铬和铝）结合在一起制成的。会产生普通碳钢所没有的特殊性能。合金钢由于其经济的成本，广泛的可用性，易于加工以及良好的机械性能而成为工业的主力军。合金钢通常比碳钢对热处理和机械处理更敏感。添加这些少量的合金元素能够让常规碳钢产生一定的特定性能。添加不同的元素比例（或组合），使钢材的性能进一步加强，例如增加硬度、耐蚀性，增加强度，改善可成形性（延展性）；焊接性也会改变。 合金钢最重要且最理想的变化是：
1. 增加的淬透性。
2. 增强的耐腐蚀性。
3. 保持硬度和强度。
合金钢经过热处理后，可以让它本身的性能完美的发挥出来。
合金钢合金元素及其作用
铝可去除钢中的氧气，硫和磷。
铋提高了可加工性。
铬可提高耐磨性，硬度和韧性。
钴增加了稳定性并促进了游离石墨的形成。
铜改善了硬化性和耐腐蚀性。
锰可提高淬透性，延展性，耐磨性和高温强度。
钼降低碳浓度并增加室温强度。
镍提高了强度，耐腐蚀性和抗氧化性。
硅可以增加强度和磁性。
钛可提高硬度和强度。
钨提高了硬度和强度。
钒提高了韧性，强度，耐腐蚀性和抗冲击性。
铬钒大大提高了抗张强度。很难但容易弯曲和切割。
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