淬火回火后，合金鋼滲碳件表面層組織是高碳回火馬氏體和合金滲碳體或碳化物及少量的殘留奧氏體，硬度可達60～62HRC。心部組織與鋼的淬透性及零件截面尺寸有關，若心部淬透，則回火組織是低碳回火馬氏體，硬度為40～48 HRC；若未淬透，則為托氏體加少量低碳回火馬氏體及鐵素體混合組織，硬度為25～40 HRC。高碳馬氏體保證了表面的高硬度和耐磨性，心部的混合組織則具有足夠的強度和韌性。常用的熱處理方法如上一章所述。

（5）常用的合金滲碳鋼

① 低淬透性滲碳鋼 這類鋼淬透性低，水淬臨界淬透直徑為20～35 mm。心部強度不高，滲碳時晶粒易長大（特別是錳鋼）。典型鋼種為20Cr、20MnV等。

② 中淬透性滲碳鋼 這類鋼油淬臨界淬透直徑為25～60 mm，滲碳過渡層比較均勻，奧氏體晶粒長大傾向小，可自滲碳溫度預冷到870℃左右直接淬火。典型鋼種為20CrMnTi、20MnVB等。

③ 高淬透性滲碳鋼 這類鋼油淬臨界淬透直徑為100mm以上，甚至空冷也能淬成馬氏體。典型鋼種為20Cr2Ni4、18Cr2Ni4WA。

常用合金滲碳鋼的牌號、成分、熱處理、力學性能及用途見表4-9。

※（6）新工藝發展：近年來，生產中采用滲碳鋼進行淬火、低溫回火，以獲得低碳馬氏體組織，制造某些要求綜合力學性能較高的零件（如傳遞動力的軸，生根的螺栓等），在某些場合下，可用以代替碳鋼的調質處理。