合金调质钢通常是指经调质处理后使用的合金钢。主要用于制造承受很大变动载荷与冲击载荷或各种复合应力的零件（如机床主轴、连杆、螺栓以及各种轴类零件等），这类零件要求钢材具有较高的综合力学性能，即强度、硬度、塑性、韧性有良好的配合。为了保证零件整个截面力学性能的均匀性，还要求钢具有良好的淬透性。

1、化学成分 

合金调质钢碳的质量分数一般在0.25%~0.5%之间。碳的质量分数过低，不易淬硬，回火后强度不足；若碳的质量分数过高，则韧性差，在使用过程中易产生脆性断裂。因合金元素起了强化作用，相当于代替了一部分碳量，故合金调质钢碳的质量分数可偏低。合金调质钢的主加元素有锰（wMn<2%）、铬（wCr<2%）、镍（wNi<4.5%）、硼（wB<0.0035%），主要目的是提高钢的淬透性。全部淬透的零件在高温回火后，可获得均匀的综合力学性能。主加元素（除硼外）都具有显著强化铁素体的作用，当它们的含量在一定范围时，可提高铁素体的韧性。辅加元素为少量的钼、钨、钒、钛等强碳化物形成元素，可细化晶粒和提高耐回火性，其中钼、钨还有防止合金调质钢第二类回火脆性的作用。

2、合金调质钢按淬透性大小分为三类。

1)低淬透性合金调质钢。这类钢合金元素总的质量分数小于2.5%。淬透性较差，油淬时的临界淬透直径为20~40mm，具有较好的力学性能和工艺性能，主要用于制作中等截面的零件。常用的钢有40Cr、40MnB、35SiMn等。

2)中淬透性合金调质钢。这类钢合金元素含量较多，淬透性较高，油淬时的临界淬透直径为40~60mm，由于淬透性较好，故可用来制作截面较大、承受较重载荷的调质件，如曲轴、齿轮、、连杆等。常用的钢有35CrMo、38CrMoAl、40CrMn、40CrNi等。

3)高淬透性合金调质钢。这类钢合金元素含量比前两类调质钢多，油淬时的临界淬透直径大于100mm，淬透性高，主要用于大截面、承受更大载荷的重要的调质件。如汽轮机主轴、叶轮等。常用的钢有40CrMnMo、37CrN13、25Cr2Ni4WA等。

(3)合金调质钢的热处理为了改善合金调质钢的可加工性和锻造后的不正常组织（如过热、带状组织等）、细化晶粒，在切削加工前应进行退火或正火处理；最终热处理一般采用淬火后进行500~650℃的高温回火处理，以获得回火索氏体组织，使钢件具有高的综合力学性能。为防止第二类回火脆性的出现，某些调质钢回火后应进行快冷。