合金元素所起的作用有以下幾個方面。

⒈對臨界點的影響   Mn、Co、Ni、C、Cu、N等元素合A3溫度下降，A4溫度升高；V、Cr、Ti、Mo、W、Al、P、Sn、Sb、As、B、Zr、Nb、Ta、S、Ce等元素使A3溫度升高，A4溫度下降。

⒉對鐵-碳合金臨界點的影響   Mn、Ni、C、Cu、N等元素使鐵碳相圖中的S點和E點向下并向左移，A3線（GS線）也向下移（Co除外）；V、Cr、Ti、Mo、W、Al、P、Sn、Sb、As、B、Zr、Nb、Ta、S、Ce等元素使S點和E點上升并向左移。

⒊與模具鋼中晶體缺陷的相互作用   一些合金元素與晶界結合，形成晶界偏聚；與位錯結合形成柯垂耳氣團。對鋼的組織及性能產(chǎn)生影響，如產(chǎn)生晶界強化、出現(xiàn)晶界脆性、出現(xiàn)晶間腐蝕等。

⒋對C、N形成碳化物、氮化物   Ti、Zr、Nb、V為強碳化物形成元素，W、Mo、Cr為中強碳化物形成元素，Mn為弱碳化物形成元素；Ti、Zr、Nb、V為強氮化物形成元素，W、Mo為中強氮化物形成元素，Cr、Mn、Fe為弱氮化物形成元素。碳化物與氮化物作為鋼組織中的強化相，起到提高強度、硬度與耐磨性以及細化晶粒的作用。

⒌固溶于基體組織中起固溶強化作用   碳化物形成元素Ti、Zr、Nb、V、W、Mo、Cr、Mn等與非碳化物形成元素Ni、Si、Al、Co、Cu、P、S、N等，在高溫時能固溶于奧氏體中，相變后遺留固溶于室溫組織中，對基體組織起固溶強化作用。

⒍對C曲線影響   非碳化物形成元素Ni、Si、Al、Cu以及弱碳化物形成元素Mn等使C曲線右移而不改變曲線形狀。Co使C曲線左移。碳化物形成元素W、Mo、Cr、V等不僅使C曲線右移而且使其形狀改變?yōu)榫哂猩?、下兩面三刀個“C”形曲線。提高臨界點的元素如Si、Al、Co、Cr、Mo、W、V等使C曲線的“鼻子”向上移動，降低臨界點的元素如Mn、Ni、Cu等則使C曲線的“鼻子”向下移動。

⒎對奧氏體化的影響   合金元素的加入提高了鋼奧氏體化溫度和延長了奧氏體化的時間。Al、Ti、Nb、V元素強烈阻止了奧氏體晶粒長大，W、Mo中等阻止奧氏體晶粒長大，C、P、Mn（高碳時）促進奧氏體晶粒長大。

⒏合金元素對過冷奧氏體轉變影響   Ti、Nb、V、W、Mo等強和中強碳化物形成元素強烈推遲珠光體轉變，推遲貝氏體轉變較少；升高珠光體轉變溫度范圍，降低貝氏體轉變溫度范圍，明顯出現(xiàn)珠光體和貝氏體兩條C曲線。鉻和錳等中、弱碳化物形成元素強烈推遲珠光體轉變，推遲后者更顯著，因而出現(xiàn)了另一種兩條C曲線形式。

非碳化物形成元素鋁和硅都增加過冷奧氏體的穩(wěn)定性，而推遲貝氏體轉變更強烈。鎳強烈推遲珠光體轉變，鈷降低過冷奧氏體的穩(wěn)定性。但鎳和鈷不改變碳鋼C曲線的形狀。

鋼中晶界偏聚強烈的元素如硼、磷、稀土等元素使先共析鐵素體轉變顯著推遲，對珠光體和貝氏體轉變推遲較弱，但不改變碳鋼C曲線的形狀。

⒐對馬氏體轉變的影響   多數(shù)合金元素使馬氏體點MS降低，其中Cr、Mn、Ni元素的作用最強。只有Al 、Co元素是提高馬氏體點MS的，Si元素則影響不大。

⒑對回火組織轉變的影響  多數(shù)合金元素推遲馬氏體在第二階段的分解，阻止碳化物的分解和聚集，升高殘余奧氏體的分解溫度，改善鋼的回火穩(wěn)定性。同時合金元素也催了二次硬化、二次淬火現(xiàn)象。

⒒對工藝性的影響   加入大量的合金元素促使鋼內(nèi)部產(chǎn)生大量的共晶碳化物，給鍛造增加了難度，經(jīng)切削加工制造了困難，給熱處理帶來了棘手的難題，給焊接造成了難以實現(xiàn)的困難。模具鋼中加入Pb、Ca、S、Se元素，卻能改善模具鋼的切削加工工藝性。

(來源：模具鋼)