合金調(diào)質(zhì)鋼通常是指經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后使用的合金鋼。主要用于制造承受很大變動載荷與沖擊載荷或各種復合應力的零件（如機床主軸、連桿、螺栓以及各種軸類零件等），這類零件要求鋼材具有較高的綜合力學性能，即強度、硬度、塑性、韌性有良好的配合。為了保證零件整個截面力學性能的均勻性，還要求鋼具有良好的淬透性。

1、化學成分 

合金調(diào)質(zhì)鋼碳的質(zhì)量分數(shù)一般在0.25%~0.5%之間。碳的質(zhì)量分數(shù)過低，不易淬硬，回火后強度不足；若碳的質(zhì)量分數(shù)過高，則韌性差，在使用過程中易產(chǎn)生脆性斷裂。因合金元素起了強化作用，相當于代替了一部分碳量，故合金調(diào)質(zhì)鋼碳的質(zhì)量分數(shù)可偏低。合金調(diào)質(zhì)鋼的主加元素有錳（wMn<2%）、鉻（wCr<2%）、鎳（wNi<4.5%）、硼（wB<0.0035%），主要目的是提高鋼的淬透性。全部淬透的零件在高溫回火后，可獲得均勻的綜合力學性能。主加元素（除硼外）都具有顯著強化鐵素體的作用，當它們的含量在一定范圍時，可提高鐵素體的韌性。輔加元素為少量的鉬、鎢、釩、鈦等強碳化物形成元素，可細化晶粒和提高耐回火性，其中鉬、鎢還有防止合金調(diào)質(zhì)鋼第二類回火脆性的作用。

2、合金調(diào)質(zhì)鋼按淬透性大小分為三類。

1)低淬透性合金調(diào)質(zhì)鋼。這類鋼合金元素總的質(zhì)量分數(shù)小于2.5%。淬透性較差，油淬時的臨界淬透直徑為20~40mm，具有較好的力學性能和工藝性能，主要用于制作中等截面的零件。常用的鋼有40Cr、40MnB、35SiMn等。

2)中淬透性合金調(diào)質(zhì)鋼。這類鋼合金元素含量較多，淬透性較高，油淬時的臨界淬透直徑為40~60mm，由于淬透性較好，故可用來制作截面較大、承受較重載荷的調(diào)質(zhì)件，如曲軸、齒輪、、連桿等。常用的鋼有35CrMo、38CrMoAl、40CrMn、40CrNi等。

3)高淬透性合金調(diào)質(zhì)鋼。這類鋼合金元素含量比前兩類調(diào)質(zhì)鋼多，油淬時的臨界淬透直徑大于100mm，淬透性高，主要用于大截面、承受更大載荷的重要的調(diào)質(zhì)件。如汽輪機主軸、葉輪等。常用的鋼有40CrMnMo、37CrN13、25Cr2Ni4WA等。

(3)合金調(diào)質(zhì)鋼的熱處理為了改善合金調(diào)質(zhì)鋼的可加工性和鍛造后的不正常組織（如過熱、帶狀組織等）、細化晶粒，在切削加工前應進行退火或正火處理；最終熱處理一般采用淬火后進行500~650℃的高溫回火處理，以獲得回火索氏體組織，使鋼件具有高的綜合力學性能。為防止第二類回火脆性的出現(xiàn)，某些調(diào)質(zhì)鋼回火后應進行快冷。