金屬材料介紹

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1、1.2常用金屬材料金屬材料來源豐富，并具有優(yōu)良的使用性能和加工性能，是機械工程中應(yīng)用最普遍的材料，常用以制造機械設(shè)備、工具、模具，并廣泛應(yīng)用于工程結(jié)構(gòu)中。金屬材料人致可分為黑色金屬兩人類。黑色金屬通常指鋼和鑄鐵；有色金屬是指黑色以外的金屬及其合金，如銅合金、鋁及鋁合金等。1.2.1鋼鋼分為碳素鋼（簡稱碳鋼）和合金兩大類。碳鋼是指含碳量小于2.11%并含有少量硅、猛、硫、磷雜質(zhì)的鐵碳合金。工業(yè)用碳鋼的含碳量一般為0.05%?1.35%o為了提高鋼的力學(xué)性能、工藝性能或某些特殊性能（如耐腐蝕性、耐熱性、耐磨性等），冶煉中有

2、目的地加入一些合金元素（如Mn、Si、Cr、Ni、Mo、W、V、Ti等）,這種鋼稱為合金鋼。（一）碳鋼1.碳鋼的分類碳鋼的分類方法有多種，常見的有以下三種。（1）按鋼的含碳量多少分類分為三類：低碳鋼，含碳量＜0.25%；中碳鋼，含碳量為0.25%?0.60%；高碳鋼，含碳量＞0.60%o（2）按鋼的質(zhì)量（即按鋼含有害元素S、P的多少）分類分為三類：普通碳索鋼，鋼中S、P含量分別＜0.055%和0.045%；優(yōu)質(zhì)碳素鋼，鋼中S、P含量均W0.040%；高級碳素鋼，鋼中S、P含量分別W0.030%和0.035%。（3）按鋼

3、的用途分類分為兩類：碳素結(jié)構(gòu)鋼，主要用于制造各種工程構(gòu)件和機械零件；碳素工具鋼，主要用于制造各種工具、量具和模具等。2.碳鋼牌號的表示方法（1）碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號由屈服點“屈''字漢語拼音第-?個字母Q、屈服點數(shù)值、質(zhì)量等級符號（A、B、C、D）及脫氧方法符號（F、b、Z）等四部分按順序組成。其中質(zhì)量等級按A、B、C、D順序依次增高，F(xiàn)代表沸騰鋼，b代表鎮(zhèn)靜鋼，Z代表鎮(zhèn)靜鋼等。如Q235AF表示屈服強度為235Mpa的A級沸騰碳素結(jié)構(gòu)鋼。（2）優(yōu)質(zhì)碳索結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)碳索結(jié)構(gòu)鋼的牌號用兩位數(shù)字表示。這兩位數(shù)字代表鋼屮

4、的平均含碳量的萬分之幾。例如45鋼，表示平均含碳量為0.45%的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。（）8鋼，表示平均含碳量為0.08%的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。（3）碳素工具鋼碳素工具鋼的牌號是用碳字漢語拼音字頭T和數(shù)字表示。其數(shù)字表示鋼的平均含碳量的千分Z兒。若為高級優(yōu)質(zhì)，則在數(shù)字后面加“A”。例如，T12鋼，表示平均含碳量為1.2%的碳索工具鋼。T8鋼，表示平均含碳量為0.8%的碳索工具鋼。T12A,表示平均含碳量為1.2%的高級優(yōu)質(zhì)碳索工具鋼。1.碳鋼的用途舉例Q195、Q215,用于釧釘、開口銷等及沖壓零件和焊接構(gòu)件。Q235、Q255

5、,用于螺栓、螺母、拉桿、連桿及建筑、橋梁結(jié)構(gòu)件。Q275,用于強度較高轉(zhuǎn)軸、心軸、齒輪等。Q345,用于船舶、橋梁、車輛、大型鋼結(jié)構(gòu)。08鋼，含碳量低，塑性好，主要用丁?制造冷沖壓零件。10、20鋼，常用于制造沖壓件和焊接件。也常用于制造滲碳件。35、40、45、50鋼屬中碳鋼，經(jīng)熱處理后可獲得良好的綜合力學(xué)性能，主要用制造齒輪、套筒、軸類零件等。這幾種鋼在機械制造小應(yīng)用非常廣泛。T7、T8鋼，用于制造具有較高韌性的工具，如沖頭、鑿子等。T9、T10、T11鋼，用作要求中等韌性、高硬度的刃具，如鉆頭、絲錐、鋸條等。T1

6、2、T13鋼，用于要求更高硬度、高耐磨性的鋰刀、拉絲模具等。（―）合金鋼合金鋼的分類方法冇多種，常見的冇以下兩種。（1）按用途分類分為三類：合金結(jié)構(gòu)鋼，用于制造各種性能要求更高的機械零件和工程構(gòu)件；合金結(jié)構(gòu)鋼，用于制造各種性能要求更高的刃具、量具和模具；特殊性能鋼，具有特殊物理和化學(xué)性能的鋼，如不銹鋼、耐熱鋼、耐磨鋼等。（2）釵合金元素總含量多少分類分為三類:低合金鋼，合金元素總含量小于5%；中合金鋼，合金元素總含量為5%~10%；高合金鋼，合金元素總含量大丁10%o2.合金鋼牌號的表示方法合金鋼是按鋼材的含碳量以及所

7、含合金元素的種類和數(shù)量編號的。①鋼號首部是表示含碳量以及所含合金結(jié)構(gòu)鋼與碳素結(jié)構(gòu)鋼相同，以萬分之一的碳作為單位，如首部數(shù)字為45,則表示平均含碳量為0.45%；合金工具鋼以千分Z—的碳作為單位，如首部數(shù)字為5,則表示平均含碳量為0.5%。②在表示含碳量的數(shù)字后面，用元索的化學(xué)符號表示出所含的合金元索。合金元索的含量以百分之幾表示，當(dāng)平均含量小于1.5%時，只標(biāo)明元索符號，不標(biāo)含量。如25Mn2V,表示平均含碳量為0.25%,含鎰量約為2%,含飢量小于1.5%的合金結(jié)構(gòu)鋼。又如9SiCr,表示平均含碳量為0.9%,含硅、

8、輅都少于1.5%的合金工具鋼。③對于含碳量超過1.0%的合金工具鋼，則在牌號屮不表示含碳量。如CrWMn鋼，表示含碳量大于1.0%并含有輅、鉤、鐳三種合金元素的合金工具鋼。但也冇特例，高速鋼的含碳量小F1.0%,牌號中也不表示含碳量。如W18Cr4V鋼，其含碳量僅為0.7%?0.8%o④特殊性能鋼牌號中也不表示方法基木上與合金工具