合金鋼和高碳鋼同為鋼材，其成分、效能卻可以說有著千差萬別。高碳鋼是指含碳量從0.60%至1.70%的鋼鐵，而合金鋼是指鋼裡除鐵、碳外，加入其他的合金元素。由於成分的不同，兩者的硬度、熔點、沸點也有著千差萬別，使用用途也十分不同。許多人知道合金鋼與高碳鋼，卻不清楚兩者的優缺點比較與使用原則。本文就將為大家介紹合金鋼與碳素鋼的優缺點及選用原則。　　　　合金鋼與高碳鋼優缺點比較　　1、高碳鋼淬透性差　　碳素鋼選用水淬後，其臨界淬進直徑為15~20mm,對於直徑大於20mm的零件，即使用水淬也不可能淬透，不能保證整個截面得到一致的綜合力學效能。所以，對於要求高的大型零件，碳素鋼肯定是不適用的。而合金鋼具有高的淬透性，可用於製造大截面，形狀複雜的零件。　　2、高碳鋼的高溫強度低，紅硬性差　　碳炭鋼在200℃以上溫度使用時，其強度和硬度會很快降低。而合金鋼回火後穩定性好。紅硬性好，可在較高的溫度下工作。　　　　3、高碳鋼不能獲得良好的綜合性能　　例如，採用調質處理來試圖獲得良好的綜合性能時，若要保證較高的強度，則韌度較低，若要保證較好的韌度，則強度又偏低。這是由於碳素鋼回火穩定性差的緣故。所以，碳素鋼所得到的綜合性能遠較合金鋼差，即合金鋼具有很好的強韌度。　　　　4、高碳鋼不具有特殊的效能　　例如，要求高溫硬度或張度，抗氧化，耐蝕性，特殊電、磁效能等，用碳素鋼都無法獲得，只能選用合金鋼才能滿足上述要求。碳素鋼也具有一些優點，如透過改變它的碳含量和進行適當的熱處理，可獲得許多工業生產上所要求的效能。由於碳素鋼價格低廉，生產容易，加工效能好，至今仍然是工業上應用最廣泛的鋼鐵材料，佔鋼材總用量的80%以上。　　合金鋼與高碳鋼選用原則　　為了彌補碳素鋼的缺點，在碳索鋼的基礎上有意識地加入一些合金元素，可獲得所需效能的很多種合金鋼。雖然合金鋼具有優異或特殊的性質，是非常重要的鋼種，可適應各方面的需要，但合金鋼也存在不少缺點，其中主要的是，合金元素的加入，使鋼的冶煉以及加工工藝效能比碳素鋼差，價格也較為昂貴。按照合理選材的原則，當碳素鋼能夠滿足使用要求時，應儘量選用碳素鋼。　　　　透過上文的介紹，我們已經很能瞭解合金鋼與高碳鋼的區別、優缺點及選用原則了。由於合金中可以新增各種各樣的金屬元素，它們具有的功能性較高碳鋼要多得多，因此就應用來說，合金鋼更為常見。切削工具如鑽頭，絲攻，鉸刀等由含碳量0.90% 至1.00% 的鋼製品都是由高碳鋼來完成。總的來說，合金鋼與高碳鋼沒有確定的高下之分，根據合適的使用和操作環境選擇適合的材料才是最重要的。

高碳鋼和碳鋼合金的區別是：高碳鋼的含碳量是大於O.6%，而碳鋼的含碳量小於O.6%。高碳鋼在經適當熱處理或冷拔硬化後，具有高的強度和硬度、高的彈性極限和疲勞極限(尤其是缺口疲勞極限)，切削效能尚可，但焊接效能和冷塑性變形能力差。由於含碳量高，水淬時容易產生裂紋，所以多采用雙液淬火(水淬+油冷)，小截面零件多采用油淬。這類鋼一般在淬火後經中溫回火或正火或在表面淬火狀態下使用

鋁合金密度低，但強度比較高，接近或超過優質鋼，塑性好，可加工成各種型材，具有優良的導電性、導熱性和抗蝕性，工業上廣泛使用，使用量僅次於鋼。一些鋁合金可以採用熱處理獲得良好的機械效能，物理效能和抗腐蝕效能。