滲碳鋼通常為碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.17%~0.24%的低碳鋼，個別的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于0.12%或高達(dá)0.28%。較低的碳含量能保證模具的心部有良好的韌性。碳含量越高，心部強度越高，整個滲碳模具的強度也有所提高，但是增加了模具的脆性，因此，當(dāng)滲鋼碳含量增高時，要適當(dāng)降低滲碳層的深度。
為了改善性能,常在滲碳鋼中加入合金元素鉻、錳、鎳、硼、鉬、釩和鈦等，其中鉻、錳、鎳、硼、鉬的作用是增加鋼的淬透性，以保證滲碳淬火后表面和心部都得到馬氏體，從而有良好的綜合力學(xué)性能。同時各種元素還有其他作用，如含鉻、鉬等形成碳化物元素時，將促使表面層碳含量增加，容易在滲透碳層組織中出現(xiàn)大量碳化物，使?jié)B碳層性能惡化。因此，用含鉻和鉬的滲碳鋼時，滲碳?xì)夥找巳酢ｄ撝泻嚂r，滲碳后各種力學(xué)性能較優(yōu)，但工藝性能變差，鍛坯以復(fù)雜的熱處理后才能切削加工，而且價格較貴，只有載荷很大的滲碳模具件才適用。微量的硼可以顯著地增加鋼材的淬透性，但使用滲碳硼鋼時要注意其熱處理后的變形特點，掌握其變形規(guī)律。在滲碳鋼中加入釩、鈦、鈮和鋯等元素能形成穩(wěn)定的合金碳化物，在滲碳加熱時防止奧氏體晶粒長大，滲碳淬火后得到馬氏體，改善滲碳層和心部的性能。
碳氮共滲采用的鋼種與滲碳鋼類似，但因滲層深度不同，要求模具心部的硬度也不同，碳氮共滲時所產(chǎn)生的滲層表面的異常組織較滲碳層嚴(yán)得多。異常組織出現(xiàn)，降低接觸疲勞性能，這與鋼中的合金元素的種類及其含量有關(guān)，故選用時，需充分注意鋼的成分。
