金屬材料分類概覽

1、一金屬材料分類1 黑色金屬鋼鐵2 有色金屬通常指銅、鋁、鉛、鈦二鋼鐵材料牌號表示方法產(chǎn) 品 名稱生鐵碳素結(jié)構(gòu) 和 低合 金 結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)碳素 結(jié) 構(gòu)鋼 和 優(yōu)質(zhì) 碳 素彈簧鋼合金結(jié)構(gòu) 鋼 和合 金 彈簧鋼牌號舉例牌號表示方法L10L表示煉鋼用生鐵；表示平均含硅量10%10Z30Z表示鑄造用生鐵；30表示平均含硅量 30%Q195Q235BQ215A質(zhì)量等級代號，指含硫量高低，Q215BA-0.05%;B-0.045%;C-0.04%;D-0.035Q235A屈服點數(shù)值（ Mpa）Q235B代表“屈服點”Q235C08F20 A20表示級別。 A 高級 ； B特級20A表示含碳量萬分之 20456

2、5 Mn45E表示含錳量約 0.75-1%65Mn表示含碳量萬分之幾20CrMnSi合金平均含量小于 1.5%時，僅表示元素，一般不標(biāo)含量；平均35CrMo含量在 1.5-2.49%、2.5-3.49%、3.35-4.49% 時，在合金元素后相60Si2Mn應(yīng)寫成 2、3、460 Si2 Mn表示含錳量約 1%表示含硅量約 2%表示含碳量萬分之 60工具鋼碳素工具鋼T8T8、T10含碳量千分之幾表示“碳素工具鋼”合金工具鋼平均含碳量 1.00%時，一般不標(biāo)明。含碳量 1.00%時，用千9SiCr分之幾表示。釩、鈦的表示有時會有特殊。Cr129SiCr 0.9%CCr12MoVCr122%C，1

3、1.75%Cr5CrNiMoCr12MoV 2%C， 11.75%Cr，0.5%Mo ，0.22%VSM455CrNiMo 0.5%C， 1%Ni ，1%MoSM45 S 表示塑料， M 表示模具， 45 表示含碳量 0.45%。軸承鋼GCr15在牌號頭部加“ G”，表示滾動軸承鋼的拼音頭一個字母G20CrNiMoGCr15普通滾動軸承鋼，含 C1%，Cr1.5%G20CrNiMo 含 C0.2%， Cr0.5%，Ni0.55%，Mo0.23%不銹鋼2Cr13馬氏體型不銹鋼，可熱處理，2Cr13C0.2% Cr13%1Cr18Ni91Cr18Ni9奧氏體型不銹鋼， C0.1%，Cr18%, N

4、i9%易切削Y15Y 表示易， 材料中加硫、 磷，增加脆性，加錳增加強(qiáng)度， 加鈣、鋼Y40Mn鉛增加潤滑性。Y45Ca15、40、45 表示含碳量 萬 分之 幾，Y15PbMn1.20-1.55%,Ca0.002-0.006%,Pb0.15-0.35%.三金屬材料力學(xué)性能代號及含義代名稱號b抗 拉 強(qiáng)度抗 壓 強(qiáng)bc度抗 彎 強(qiáng)bb 度 抗 剪 強(qiáng)度s屈服點屈 服 強(qiáng)0.2度伸長率5伸長率斷 面 收縮率沖 擊 韌 性值HB布 氏 硬度單位含義材料試樣受拉力時，在拉斷前所承受的最大拉力。材料試樣受壓力時，在壓壞前所承受的最大拉力材料試樣受彎曲力時，在破壞前所承受的最大拉力Mpa材料試樣受剪力時，

5、在剪斷前所承受的最或大拉力N/mm材料試樣在拉伸過程中，負(fù)荷不增加或開2始有所降低而變形繼續(xù)發(fā)生的現(xiàn)象稱為屈服，屈服時的最小應(yīng)力稱為屈服點或屈服強(qiáng)度。對某些屈服現(xiàn)象不明顯的金屬材料，測定屈服點比較困難，為了便于測量，通常按其產(chǎn)生永久變形量等于試樣原長0.2%時的應(yīng)力稱為屈服強(qiáng)度。材料試樣被拉斷后，標(biāo)距長度的增加量與原標(biāo)距長度之百分比%試樣的標(biāo)距等于 5 倍直徑時的伸長率材料試樣在拉斷后，其斷裂處橫截面積的縮減量與原橫截面積的百分比J/cm2金屬材料對沖擊負(fù)荷的抵抗能力，以沖擊試樣上所消耗的功與斷口處橫截面積之比kgf/m用淬硬小鋼球壓入金屬表面，保持一定時m2間待變形穩(wěn)定后卸載， 以其壓痕面積

6、除以加（ 一在鋼球上的載荷。般 不 標(biāo)注）H 洛 氏 硬RC度 C 級H 洛 氏 硬RA度 A 級H 洛 氏 硬RB度 B 級H 維 氏 硬V度用 1471N 載荷，將頂角為 120o 的圓錐形金剛石的壓頭壓如金屬表面， 取其壓痕的深度來計算。用來測量 HB=230-700 的金屬材料用 588.4N 載荷，將頂角為 120o 的圓錐形金剛石的壓頭壓如金屬表面， 取其壓痕的深度來計算，用來測量 HB 700 的金屬材料。用 980.7N 載荷，直徑 1.59mm 淬硬小鋼球壓入金屬表面，取其壓痕的深度來計算, 用來測量 HB=60-230 的金屬材料kgf/m用 49.03-980.7N(分為

7、 6 級)的載荷，將頂角m2為 136o 的金剛石四方錐體壓入金屬的表面，經(jīng)一定時間后卸載，以其壓痕表面積除載荷所得之商。HS肖氏硬以一定重量的沖頭，從一定的高度落于被度測試樣的表面，以沖頭回跳的高度表示硬度。四鋼材的規(guī)格種類及用途1 鋼板a. 按軋制方法分為：熱軋、冷軋b. 按性能及用途可分為：碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼冷軋薄鋼板及鋼帶，一般厚度不大于4mm。碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋薄鋼板及鋼帶，厚度不大于4mm。碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板和鋼帶，4-200mm 鋼板及小于25mm 鋼帶。4mm。優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋薄鋼板和鋼帶，厚度不大于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼冷軋薄鋼板和鋼帶，厚度不大于4

8、mm。合金結(jié)構(gòu)鋼薄鋼板，厚度不大于 4mm 的熱軋或冷軋。鍋爐用鋼板壓力容器用鋼板不銹鋼冷軋或熱軋鋼板耐熱鋼板? 花紋鋼板2型鋼熱軋扁鋼，厚度3-60，寬度 10-150。碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金熱軋圓鋼、方鋼、六角鋼熱軋角鋼，分為等邊及不等邊，寬度20-200。熱軋槽鋼，寬度50-300。熱軋工字鋼，高度100-560。熱軋 T 型鋼，寬度 100-300。冷彎空心型鋼。3鋼管A 直縫電焊鋼管（ GB/T 13793 1992）a. 以熱軋或冷軋鋼帶，經(jīng)焊接或焊后冷加工方法制造。鋼管以不熱處理狀態(tài)交貨。b. 規(guī)格：直徑 5.0121，壁厚 0.53.5。c. 力學(xué)性能鋼號R（軟態(tài)鋼管）DY （低硬

9、態(tài)鋼管）b5 b 508F,08,10F,10,315223751315F,15,355204001120390194409Q1953152233514Q215-A,B3352235513Q235-A,B375203909B。無縫鋼管（ GB/T 81621999）a. 以熱軋或冷拔（軋）管加工，有熱軋或熱處理狀態(tài)交貨。b. 規(guī)格：直徑 6.0 245，壁厚 0.25 24。c. 力學(xué)性能抗拉強(qiáng)度屈服點 5 /%鋼壁 厚 壁 厚 b/MPa5號16mm16mm1033520519524203902452352035510305295174559033532514Q345490325315214

10、鋼絲材料可有多種材料加工而成，a.普通結(jié)構(gòu)鋼絲： Q195、Q215、 Q235 主要制釘及建筑用。b. 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼絲： 08F、10F、15、20、 25、35、40、45、50，冷拉狀態(tài)交貨，可后熱處理，c. 碳素彈簧鋼絲： 65、70、75、85，一般淬火回火狀態(tài)交貨，可后熱處理。d. 合金結(jié)構(gòu)鋼絲： 15Cr、38Cr、40Cr、20CrNi3 等等。交貨狀態(tài)有冷拉 L，退火 T，可熱處理。e. 不銹鋼絲： 0Cr18Ni9-R、1Cr18Ni9Ti-Q 、0Cr19Ni9-L 。后綴 RQL 表示軟拉（ R）鋼絲進(jìn)行光亮熱處理和熱處理后酸洗或類似的處理。輕拉（ Q）鋼絲熱處理后進(jìn)

11、行小變形程度的拉拔。冷拉（ L）鋼絲熱處理后進(jìn)行常規(guī)拉拔。f. 電阻電熱合金絲： Cr15Ni60、Cr20Ni80 、 Cr30Ni70、1Cr13Al4 ，熱處理后軟態(tài)交貨。五鋼鐵材料的熱處理熱處理是為了達(dá)到材料的使用目的， 發(fā)揮材料各種元素的作用， 調(diào)整材料的強(qiáng)韌性，以及加工工藝的需要。1 熱處理工藝分類：a 淬火加熱至相變到奧氏體組織后快速冷卻得到馬氏體組織，目的為了提高硬度。b 回火低溫回火，目的是去除應(yīng)力；中溫回火及高溫回火是為了調(diào)整材料的強(qiáng)韌性。通常在一定溫度下保溫一段時間后已一定的速度冷卻。c 退火降低材料硬度，便于加工及成形，有完全退火和不完全退火之分。加熱保溫后慢速冷卻。d

12、 正火提高材料硬度，加熱后空冷。e 調(diào)質(zhì)達(dá)到需要的強(qiáng)韌性或加工工藝的需要。先淬火后回火，是兩個工藝的合并。f 滲碳提高材料的表面硬度。 通常使含碳量在 0.3%以下的材料在表面 1mm 左右深度提高到 1%左右。g 氮化提高材料的表面硬度，或耐腐蝕性。通常使含碳量在 0.4%左右的材料在表面 0。 2mm 左右深度形成氮化層，表面硬度可達(dá)到 HRC70 以上。2 按種類有：a. 常規(guī)熱處理如淬火、回火、退火、正火、調(diào)質(zhì)。b. 化學(xué)熱處理如滲碳、氮化、碳氮共滲、硼化、滲金屬、表面陶瓷。c. 真空熱處理使用真空設(shè)備的熱處理，優(yōu)點是無氧化及脫碳，熱處理變形小。3 使用設(shè)備有：a. 箱式爐使用電熱絲或

13、碳棒加熱， 電熱絲爐使用溫度可在低于 950 度以下使用，功率一般在 3-200KW ，用途廣泛，可用于淬火、回火、退火，使用成本低。b. 鹽浴爐用硝鹽加熱，有高、中、低溫爐，可高溫加熱到1300 度，用于淬火、回火、退火。加熱速度快，氧化脫碳小，利于防止晶粒粗大，可大批量多品種生產(chǎn)。c. 燃?xì)鉅t使用煤氣或其它氣體加熱（如乙炔氣等） ，可用于大型零件在爐內(nèi)加熱正火、退火或鍛造，及局部加熱用。d. 井式爐使用電熱絲加熱，用于淬火、回火、退火、滲碳、氮化。e. 真空爐使用電熱絲加熱，用于淬火、回火、退火，f. 箱式多用爐使用電熱絲加熱，用于淬火、回火、退火、滲碳、氮化，可進(jìn)行大批量多品種生產(chǎn)。g.

14、 網(wǎng)帶爐爐內(nèi)加移動網(wǎng)帶可連續(xù)加熱處理， 適用于小零件大批量淬火、 回火、滲碳、氮化，生產(chǎn)效率高。h. 高頻爐使用特制的工頻、 中頻、高頻加熱圈加熱零件表面淬火， 用于軸、齒輪類零件淬火。4 冷卻介質(zhì)及方法a. 水冷卻速度快，用于碳鋼及低合金鋼的淬火及有些回火的冷卻。b. 鹽水冷卻速度最為快，用于碳鋼及低合金鋼的淬火冷卻c. 油一般用 20 號機(jī)油，中合金鋼以上的淬火冷卻。d. 硝鹽用于回火及合金鋼的等溫淬火。e. 空氣冷卻速度慢，用于正火及一些高淬透性材料的淬火。5 熱處理原理簡述無論使用何種設(shè)備， 都是為了加熱， 超過一定的溫度， 使金屬材料達(dá)到同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變及需要的晶粒大小和分布，然后以一定

15、的速度冷卻，得到需要的晶體組織。鋼鐵金屬金相組織通常有：鐵素體主要由鐵元素組成，硬度低；滲碳體鐵與碳的化合物，特別硬脆；珠光體鐵素體和滲碳體各50%的混合物，由 0.8%C 和 99.2%Fe 元素組成；奧氏體一般是加熱后轉(zhuǎn)變成的組織；馬氏體淬火后得到的組織，硬而脆；屈氏體淬火后得到的組織，較軟；貝氏體等溫淬火后得到的組織，韌性好；熱處理淬火的加熱溫度一般低碳鋼加熱到 A3 線以上 50 度，含碳量超過0.8%碳素鋼的材料加熱到 780 度左右，合金鋼需查手冊。加熱后的保溫時間視材料厚度決定，冷卻介質(zhì)根據(jù)材料定，也可能先后用兩種介質(zhì)冷卻。除低碳鋼，一般材料淬火后硬度應(yīng)達(dá)到 HRC60 以上。淬

16、火 +回火和直接不完全淬火（加熱溫度不對或冷卻速度不夠） ，得到的硬度一樣，但由于金相組織不同，強(qiáng)韌性是完全不一樣的，在使用中的效果也是不同的。淬火 +回火的結(jié)果要好的多。常用工藝舉例：鋼號淬火溫度冷卻介質(zhì)淬火后硬度回火溫度回火后硬度Cr121050油HRC 62230HRC6065Mn830油或水HRC 62430HRC40-4445#840鹽水或水HRC 55350HRC30六有色金屬常用有色金屬有鋁、銅以及鎂、鋅、鉛、錫、金、銀等，有單獨(dú)使用，如純鋁、純銅（紫銅），很多是在合金狀態(tài)下使用，一些獨(dú)特的性能是鋼鐵無法達(dá)到的，如導(dǎo)電性、顏色、重量、柔軟性等等。1。鋁重量輕，不易生銹，可氧化染色

17、，易于成形加工，分為鑄造鋁合金、壓鑄鋁合金及變形鋁合金。鑄造鋁合金有鋁硅合金（ ZAlSi7Mg ）、鋁銅合金（ ZalCu5Mn ）、鋁鎂合金（ZalMg6Mg ）、鋁鋅合金（ ZalZn6Mg）壓鑄鋁合金 YZAlSi12 、 YZAlSi9Cu4變形鋁合金工業(yè)純鋁 （ 1060）、防銹鋁（5A02）、硬鋁（2A11）、超硬鋁（7A04）2銅銅應(yīng)用最早的金屬，不易生銹，易于成形加工。分為鑄造銅合金、壓鑄銅合金及加工用銅材。種類有純銅、黃銅、青銅，其中黃銅、青銅可鑄造和壓鑄。常用銅材的牌號及用途：純銅 T1、T2、T3，主要用于電線和電鍍；黃銅普通黃銅（黃銅） H62、H68，外表金色，易于

18、成型加工（模具加工），應(yīng)用最為廣泛鉛黃銅 HPb59-1，易于切削錫黃銅 HSn62-1，耐腐蝕性能好黃銅成分表示：H6262% Cu， 40%ZnHPb59-159%Cu，1%Pb，40%Zn青銅錫青銅 QSn6.5-0.1，有高的強(qiáng)度、彈性和耐磨性，切削性能好鋁青銅 QAl7 ，有高的強(qiáng)度、耐磨和耐腐蝕性鈹青銅 QBe2 ，可熱處理，具有高的強(qiáng)度、硬度、彈性、耐磨性、耐熱性和耐腐蝕性。3鋁材的熱處理變形鋁材有 5 種狀態(tài)代名稱說明號F自由加工狀態(tài)O退火狀態(tài)H加工硬化狀態(tài)自由狀態(tài)，力學(xué)性能無規(guī)定完全退火獲得最低強(qiáng)度的加工產(chǎn)品經(jīng)過加工硬化提高強(qiáng)度的產(chǎn)品， 產(chǎn)品在加工硬化后經(jīng)過（也可不經(jīng)過）使強(qiáng)度有所降低的附加熱處理。 H 代號后必須有阿拉伯?dāng)?shù)字。W固溶處理一種不穩(wěn)定狀態(tài)，僅適用于室溫下自然時效狀態(tài)的合金。T熱處理狀適用于熱處理后， 經(jīng)過（或不經(jīng)過） 加工硬態(tài)化達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的產(chǎn)品， T 代號后面