機(jī)械制造基礎(chǔ)常用工程材料

第一章常用工程材料1/30/202411．非合金鋼（簡稱碳素鋼、碳鋼）（1）碳鋼的分類按碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：低碳鋼(

c＜0.25%)中碳鋼(

c＝0.25％～0.60％)高碳鋼(

c＞0.60％)一、鋼第一節(jié)常用工程材料1/30/20242按鋼的冶金質(zhì)量和鋼中有害雜質(zhì)元素硫、磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分：普通（碳素）鋼(

p≤0.045%，

s≤0.050%)優(yōu)質(zhì)（碳素）鋼(

p≤0.040%，

s≤0.040%)高級(jí)優(yōu)質(zhì)（碳素）鋼(

p≤0.035%，

s≤0.030%)1/30/20243按用途分類：

（碳素）結(jié)構(gòu)鋼（碳素）工具鋼1/30/20244(2)碳素鋼的編號(hào)

1）碳素結(jié)構(gòu)鋼的編號(hào)方法屈服點(diǎn)屈字的拼音字母Q＋屈服極限數(shù)值＋質(zhì)量等級(jí)符號(hào)＋脫氧方法符號(hào)A、B、C、D表示質(zhì)量等級(jí)，它反映了碳素鋼結(jié)構(gòu)中有害雜質(zhì)（S、P）含量的多少；F、b、Z、TZ依次表示沸騰鋼、半鎮(zhèn)靜鋼、鎮(zhèn)靜鋼、特殊鎮(zhèn)靜鋼，一般情況下符號(hào)Z與TZ在牌號(hào)表示中可省略。例如Q235AF，即表示屈服點(diǎn)為235N／mm2、A質(zhì)量等級(jí)的沸騰鋼。

碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào)表示方法由四個(gè)部分按順序組成：1/30/202452）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的編號(hào)方法其牌號(hào)用兩位數(shù)字表示，兩位數(shù)字表示鋼中平均碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)的萬倍。例如45鋼，表示平均

c=0.45%；

08鋼，表示平均

c=0.08%。優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼按錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同，分為兩組：普通錳(

Mn＝0.25%～0.80%)較高錳的(

Mn=0.70%～1.20%)鋼。較高錳的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào)數(shù)字后加“Mn”，如45Mn。1/30/202463）碳素工具鋼的編號(hào)方法其牌號(hào)以“T”開頭，后面的數(shù)字表示平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的千倍碳素工具鋼分優(yōu)質(zhì)和高級(jí)優(yōu)質(zhì)兩類。若為高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼，則在數(shù)字后面加“A”字。例如T8A鋼，表示平均

c=0.8%的高級(jí)優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼。對(duì)含較高錳的(

Mn＝0.40％～0.60%)的碳素工具鋼，則在數(shù)字后加“Mn”，如T8Mn、T8MnA等。1/30/202474）鑄造碳鋼（簡稱鑄鋼）的編號(hào)方法其牌號(hào)用“ZG”代表鑄鋼二字漢語拼音首位字母，后面第一組數(shù)字為屈服強(qiáng)度(單位N/mm2)，第二組數(shù)字為抗拉強(qiáng)度(單位N/mm2)。例如ZG200-400，表示屈服強(qiáng)度σs(或σ0.2≥200N/mm2)

，抗拉強(qiáng)度σb≥400N/mm2的鑄造碳鋼件。

1/30/20248(3）碳素結(jié)構(gòu)鋼的用途

Q195鋼的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)很低，塑性好。常用作螺釘、螺母及各種薄板，也可用來代替優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼08或10鋼，制造沖壓件、焊接結(jié)構(gòu)件。Q275鋼強(qiáng)度較高，可代替30鋼、40鋼用于制造較重要的某些零件，以降低原材料成本。碳素結(jié)構(gòu)鋼的硫、磷含量較多，但由于冶煉容易，工藝性好，價(jià)格便宜，在力學(xué)性能上一般能滿足普通機(jī)械零件及工程結(jié)構(gòu)件的要求，因此用量很大。1/30/20249(4）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的用途優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼S、P含量較低，非金屬夾雜物也較少，因此機(jī)械性能比碳素結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)良，被廣泛用于制造機(jī)械產(chǎn)品中較重要的結(jié)構(gòu)鋼零件。08F、10F鋼的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低，塑性好，焊接性能好，主要用于制造沖壓件和焊接件。15、20、25鋼屬于滲碳鋼，經(jīng)滲碳、淬火十低溫回火后，表面硬度可達(dá)60HRC以上，耐磨性好，而心部具有一定的強(qiáng)度和韌性，可用來制作要求表面耐磨并能承受沖擊載荷的零件。30、35、40、45、50、55鋼屬于調(diào)質(zhì)鋼，經(jīng)淬火十高溫回火后，具有良好的綜合力學(xué)性能，主要用于要求強(qiáng)度、塑性和韌性都較高的機(jī)械零件，如軸類零件。60、65、70鋼屬于彈簧鋼，經(jīng)淬火十中溫回火后可獲得高的規(guī)定非比例伸長應(yīng)力，主要用于制造彈簧等彈性零件及耐磨零件。1/30/202410(5）碳素工具鋼的用途這類鋼的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

c＝0.65％～1.35％，分優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼與高級(jí)優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼兩類。牌號(hào)后加“A”的屬高級(jí)優(yōu)質(zhì)(

s≤0.020％，

p≤0.030％）此類鋼在機(jī)械加工前一般進(jìn)行球化退火，作為刃具，最終熱處理為淬火(加熱溫度一般為760～780℃)十低溫回火(180℃)，組織為回火馬氏體十粒狀滲碳體十少量殘余奧氏體。其硬度可達(dá)60～65HRC；碳素工具鋼的缺點(diǎn)是紅硬性差，當(dāng)刃部溫度高于250℃時(shí)，其硬度和耐磨性會(huì)顯著降低。鋼的淬透性也低，并容易產(chǎn)生淬火變形和開裂。碳素工具鋼大多用于制造刃部受熱程度較低的手用工具和低速、小進(jìn)給量的機(jī)用工具，亦可制作尺寸較小的模具和量具。常用碳素工具鋼牌號(hào)有：T7、T7A、T8、T8A、T8Mn、T10、T10A等。1/30/202411（6）鑄造碳鋼的用途鑄造碳鋼一般用于制造形狀復(fù)雜、機(jī)械性能要求比鑄鐵高的零件，例如水壓機(jī)橫梁、軋鋼機(jī)機(jī)架、重載大齒輪等。鑄造碳鋼中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般為

c＝0.15％～0.60％。ZG200-400有良好的塑性、韌性和焊接性能。用于制作承受載荷不大，要求韌性的各種機(jī)械零件，如機(jī)座、變速箱殼等。ZG230-450有一定的強(qiáng)度和較好的塑性、韌性，焊接性能良好，切削加工性尚可。用于制作承受載荷不大，要求韌性的各種機(jī)械零件，如砧座、外殼、軸承蓋、底板、閥體、犁柱等。ZG270-500有較高的強(qiáng)度和較好的塑性，鑄造性能良好，焊接性能尚好，切削加工性佳，用途廣泛，用于制作軋鋼機(jī)機(jī)架、軸承座、連桿、箱體、缸體等。ZG310-570強(qiáng)度和切削加工性良好，塑性和韌性較低，用于制作承受載荷較高的各種機(jī)械零件，如大齒輪、缸體、制動(dòng)輪、輥?zhàn)拥?。ZG340-640有高的強(qiáng)度、硬度和耐磨性，切削加工性中等，焊接性能較差，流動(dòng)性好，裂紋敏感性較大，可用制作齒輪、棘輪等。1/30/2024121）合金鋼的分類按合金元素總的含量可分為低合金鋼(

Me＜5％)中合金鋼(

Me＝5%～10%)高合金鋼(

Me＞10％)

另外，按鋼中主要合金元素種類不同，又可分為錳鋼、鉻鋼、硼鋼、鉻鎳鋼、鉻錳鋼等。2.合金鋼1/30/2024132）合金鋼的編號(hào)方法低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼其牌號(hào)由代表屈服點(diǎn)的字母Q＋屈服極限數(shù)值＋質(zhì)量等級(jí)符號(hào)質(zhì)量等級(jí)符號(hào)（A、B，C、D、E）例如Q390A，表示屈服強(qiáng)度σs＝390N/mm2、質(zhì)量等級(jí)A的低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼1/30/202414合金結(jié)構(gòu)鋼

其牌號(hào)由“兩位數(shù)字十元素符號(hào)+數(shù)字”三部分組成。前面兩位數(shù)字代表鋼中平均碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)的萬倍；元素符號(hào)表示鋼中所含的合金元素，元素符號(hào)后面數(shù)字表示該元素的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)的百倍。如果是高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼，則在牌號(hào)的末尾加“A”。例如：40Cr，其平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

c=0.4％，平均鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

Cr＜1.5％。又如：38CrMoAlA鋼，則屬于高級(jí)優(yōu)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼。1/30/202415滾動(dòng)軸承鋼

在牌號(hào)前面加“G”，后面數(shù)字表示鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的千倍，其碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不標(biāo)出。例如GCr15鋼，就是平均鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

Cr＝1.5％的滾動(dòng)軸承鋼。鉻軸承鋼中若含有除鉻外的其它合金元素時(shí)，這些元素的表示方法同一般的合金結(jié)構(gòu)鋼。滾動(dòng)軸承鋼都是高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼，但牌號(hào)后不加“A”。1/30/202416合金工具鋼當(dāng)

c＜1％時(shí)，用一位數(shù)字表示碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的千倍當(dāng)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥1%時(shí)，則不予標(biāo)出

合金元素的標(biāo)注與合金結(jié)構(gòu)鋼相同例如Cr12MoV鋼，其平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

c=1.45％～1.70%，所以不標(biāo)出；Cr的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12％，Mo和V的質(zhì)量分?jǐn)?shù)都是小于1.5%。又如9SiCr鋼，其平均

c=0.9％，平均

Cr＜1.5％。高速工具鋼例外，其平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)無論多少均不標(biāo)出。因合金工具鋼及高速工具鋼都是高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼，所以它的牌號(hào)后面也不必再標(biāo)“A”。1/30/202417不銹鋼與耐熱鋼

鋼牌號(hào)前面數(shù)字表示碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)的千倍，其它元素標(biāo)注與合金結(jié)構(gòu)鋼相同例如3Crl3鋼，表示平均

c＝0.3％，平均

Cr＝13％。當(dāng)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

c≤0.03％及

c≤0.08％時(shí)，則在牌號(hào)前面分別冠以“00”及“0”表示。例如00Cr17Ni14Mo2，OCr19Ni9鋼等。1/30/2024183）合金結(jié)構(gòu)鋼的用途①低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼

低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼可按屈服極限分295、345、390、420、460N/mm2五個(gè)強(qiáng)度等級(jí)，其中295～390N/mm2級(jí)的應(yīng)用最廣。Q345鋼的應(yīng)用最廣泛。我國的南京長江大橋、內(nèi)燃機(jī)車車體、萬噸巨輪及壓力容器、載重汽車大梁等都采用Q345鋼制造。低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼有較高強(qiáng)度，足夠的塑性、韌性，良好的焊接工藝性能，較好的耐腐蝕性和低的冷脆轉(zhuǎn)變溫度。錳為主加元素，并輔加釩、鈦、鈮、硅、鋁、鉻、鎳等。1/30/202419②合金滲碳鋼合金滲碳鋼主要用來制造工作中承受較強(qiáng)烈的沖擊作用和磨損條件下的滲碳零件。制作承受動(dòng)載荷和重載荷的汽車變速箱齒輪、汽車后橋齒輪和內(nèi)燃機(jī)里的凸輪軸、活塞銷等。合金滲碳鋼經(jīng)滲碳、淬火和低溫回火后表面具有高的硬度和耐磨性，心部具有較高的強(qiáng)度和足夠韌性的零件。20Cr、20Mn2，這類鋼淬透性低，只適于制造承受載荷不大的小型耐磨零件，如活塞銷、凸輪軸、滑塊等。20CrMnTi、20SiMnVB等，這類鋼淬透性好，力學(xué)性能較高，可用來制造承受中等載荷的受磨零件，如汽車變速齒輪、花鍵軸套、氣門座等。20Cr2Ni4、18Cr2Ni4WA等，這類鋼淬透性高，主要用來制造承受重載荷及強(qiáng)烈磨損的重要大型零件，如內(nèi)燃機(jī)車的主要索引齒輪，柴油機(jī)的曲軸和連桿等。1/30/202420③合金調(diào)質(zhì)鋼合金調(diào)質(zhì)鋼指調(diào)質(zhì)處理后使用的合金結(jié)構(gòu)鋼，其基本性能是具有良好的綜合力學(xué)性能。合金調(diào)質(zhì)鋼廣泛用于制造一些重要零件，如機(jī)床的主軸、汽車底盤的半軸、柴油機(jī)連桿螺栓等。合金調(diào)質(zhì)鋼在鍛造后為了改善切削加工性能應(yīng)采用完全退火作為預(yù)先熱處理。最終熱處理采用淬火后進(jìn)行500～650℃的高溫回火，以獲得回火索氏體，使鋼件具有高的綜合力學(xué)性能。40Cr、40MnB、40MnVB，這類鋼油淬臨界淬透直徑為20～40mm，調(diào)質(zhì)后強(qiáng)度比碳鋼高，常用作中等截面、要求力學(xué)性能比碳鋼高的工件。42CrMo、40CrMn、30CrMnSi、38CrMoAlA，這類鋼油淬臨界淬透直徑為40～60mm，調(diào)質(zhì)后強(qiáng)度很高，韌性也較好，可作截面積大、承受較重載荷的工件。如內(nèi)燃機(jī)曲軸、連桿變速箱主動(dòng)的軸等。40CrNiMoA、40CrMnMo、25Cr2Ni4WA，這類鋼油淬臨界淬透直徑為60～100mm，調(diào)質(zhì)后強(qiáng)度最高，韌性也很好，可用作大截面、承受更大載荷的重要調(diào)質(zhì)件。如汽輪機(jī)主軸、葉輪等。1/30/202421④合金彈簧鋼合金彈簧鋼的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般為

c＝0.5％～0.7％，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)過高時(shí)，塑性和韌性差，疲勞強(qiáng)度下降。常加入以硅、錳為主的提高淬透性的元素。硅、錳合金元素溶入鐵素體中，使鐵素體得到強(qiáng)化。常用合金彈簧鋼牌號(hào)有60Si2Mn、60Si2CrVA和50CrVA。合金彈簧鋼主要用于制造各種彈性元件，如在汽車、拖拉機(jī)、坦克、機(jī)車車輛上制作減震板簧和螺旋彈簧，大炮的緩沖彈簧，鐘表的發(fā)條等。1/30/202422⑤滾動(dòng)軸承鋼滾動(dòng)軸承鋼是制造各種滾動(dòng)軸承的滾珠、滾柱、滾針的專用鋼。也可做其它用途，如形狀復(fù)雜的工具、冷沖模具、精密量具以及要求硬度高、耐磨性高的結(jié)構(gòu)零件。一般的軸承用鋼是高碳低鉻鋼，其碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

c＝0.95％～1.15％，屬過共析鋼。鉻的含量為

Cr＝0.4％～1.65％。滾動(dòng)軸承鋼的熱處理包括預(yù)先熱處理(球化退火)和最終熱處理(淬火與低溫回火)常用滾動(dòng)軸承鋼牌號(hào)有GCr9G、GCr15、GCr15SiMn。1/30/202423⑥低合金刃具鋼為了保證高硬度和耐磨性，低合金刃具鋼的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

c＝0.75％～1.45％，加入的合金元素主要有鉻、硅、錳、鎢等。低合金刃具鋼的熱處理與碳素工具鋼基本相同。刃具毛坯經(jīng)鍛造后的預(yù)先熱處理為球化退火,最終熱處理采用淬火+低溫回火，組織為細(xì)回火馬氏體十粒狀合金碳化物十少量殘余奧氏體，硬度一般為60HRC。常用的低合金刃具鋼牌號(hào)有：Cr06、Cr2、9SiCr、8MnSi1/30/202424⑦高速鋼高速鋼是一個(gè)紅硬性、耐磨性較高的高合金工具鋼，它的紅硬性高達(dá)600℃，可以進(jìn)行高速切削，故稱之高速鋼。高速鋼具有高的強(qiáng)度、硬度、耐磨性及淬透性。我國常用的高速工具鋼有三類：鎢系高速工具鋼，適用于制造一般的高速切削刃具，但不適合作薄刃的刃具。如W18Cr4V。鎢鉬系高速工具鋼，適合制造耐磨性與韌性需較好配合的刃具，如齒輪銑刀、插齒刀等。如W6Mo5Cr4V2。超硬系高速工具鋼，適用于制造有特殊要求的高速切削刃具。如W18Cr4V2Co8、W6Mo5Cr4V2Al。1/30/202425⑧冷作模具鋼冷作模具鋼用于制造在室溫下使金屬變形的模具，如冷沖模、冷鐓、拉絲、冷擠壓模等。它們?cè)诠ぷ鲿r(shí)承受高的壓力、摩擦與沖擊，因此冷作模具要求具有：

高的硬度和耐磨性較高強(qiáng)度和足夠韌性良好的工藝性常用來制作冷作模具的合金工具鋼中有一部分為低合金工具鋼。如CrWMn、9CrWMn、9Mn2V以及9SiCr、Cr2、9Cr2等。對(duì)于要求熱處理變形小的大型冷作模具采用高碳高鉻模具鋼(Crl2,Crl2MoV)。制作形狀復(fù)雜、受沖擊載荷較大或尺寸較大的冷作模具，可采用6Cr4W3Mo2VNb。1/30/202426⑨熱作模具鋼熱作模具鋼是用來制作加熱的固態(tài)金屬或液態(tài)金屬在壓力下成形的模具。前者稱為熱鍛?；驘釘D壓模，后者稱為壓鑄模。由于模具承受載荷很大，要求強(qiáng)度高。模具在工作時(shí)往往還承受很大沖擊，所以要求韌性也好，即要求綜合力學(xué)性能好。同時(shí)又要求有良好的淬透性和抗熱疲勞性。常用的熱鍛模具鋼牌號(hào)是5CrNiMo、5CrMnMo、4CrMnSiMoV4Cr5MoSiV、4Cr5MoSiV1等。常用壓鑄模鋼是3Cr2W8V、4Cr5MoSiV及4Cr5MoSiVl等。1/30/202427⑩合金量具鋼量具鋼是用于制造游標(biāo)卡尺、千分尺、量塊、塞規(guī)等測(cè)量工件尺寸的工具用鋼。量具在使用過程中與工件接觸，受到磨損與碰撞，因此要求工作部分應(yīng)有高硬度(58～64HRC)和高耐磨性，高的尺寸穩(wěn)定性及足夠的韌性。量具的最終熱處理主要是淬火、低溫回火，為保證尺寸穩(wěn)定，在淬火與回火之間進(jìn)行一次冷處理(-70～-80℃)。對(duì)精度要求特別高的量具，在淬火、回火后還需進(jìn)行時(shí)效處理。普通量具可用碳素工具鋼T10A和T12A；高精度和形狀復(fù)雜的量具，常用合金工具鋼制造，如合金工具鋼9Mn2V、CrWMn以及GCrl5鋼。1/30/202428二、鑄鐵鑄鐵是ωc≥2.11%的鐵碳合金,并且還含有較多的硅、錳、硫、磷等元素。有時(shí)為了進(jìn)一步提高鑄鐵的力學(xué)性能或特殊性能，還可以加入鉻、鉬、釩、銅、鋁等合金元素，或進(jìn)一步提高硅、錳、磷等元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，成為合金鑄鐵。鑄鐵具有優(yōu)良的鑄造性能、切削加工性、減摩性與消震性和低的缺口敏感性，而且熔煉鑄鐵的工藝與設(shè)備簡單、成本低。在各類機(jī)械中，鑄鐵件約占40％～70％；在機(jī)床和重型機(jī)械中，則可達(dá)70％～90％。1/30/202429白口鑄鐵其組織中的碳除極少量固溶于外，其余部分皆以滲碳體形式存在，斷口呈銀白色。性能硬而脆，很難切削加工，很少直接用來作機(jī)械零件，主要用作煉鋼原料和生產(chǎn)可鍛鑄鐵的毛坯?；铱阼T鐵它是碳全部或大部分以片狀石墨形式存在的鑄鐵，斷口呈暗灰色。

麻口鑄鐵它是碳一部分以滲碳體形式存在；另一部分以石墨形式存在的鑄鐵，斷口呈灰白色相間。這類鑄鐵也具有較大脆性，故工業(yè)上應(yīng)用很少。根據(jù)碳在鑄鐵中存在的形式的不同鑄鐵可分為：1/30/202430：灰鑄鐵

石墨以片狀形式存在的鑄鐵。球墨鑄鐵

鐵液經(jīng)過球化處理，使石墨以球狀形式存在的鑄鐵。蠕墨鑄鐵

石墨以蠕蟲狀形式存在的鑄鐵。可鍛鑄鐵

白口鑄鐵通過可鍛化退火，使石墨以團(tuán)絮狀形式存在的鑄鐵。根據(jù)鑄鐵中石墨形態(tài)，鑄鐵可分為1/30/202431灰鑄鐵牌號(hào)的表示方法

HT（表示“灰鐵”拼音的字首）＋三位數(shù)字（表示最小抗拉強(qiáng)度值）例如：HT100，HT200、HT300等1/30/202432常用灰鑄鐵的應(yīng)用HT100低載荷和不重要零件，如蓋、外罩、手輪、支架、重錘等HT150承受中等應(yīng)力（抗彎應(yīng)力小于100N/mm2）的零件，如支柱、底座、齒輪箱、工作臺(tái)、刀架、端蓋、閥體、管路附件及一般無工作條件要求的零件HT200、HT250承受較大應(yīng)力（抗彎應(yīng)力小于300N/mm2）和較重要零件，如汽缸體、齒輪、機(jī)座、飛輪、床身、缸套、活塞、剎車輪、聯(lián)軸器、齒輪箱、軸承座、液壓缸等HT300、HT350承受高彎曲應(yīng)力（小于500N/mm2）及抗拉應(yīng)力的重要零件，如齒輪、凸輪、車床卡盤、剪床和壓力機(jī)的機(jī)身、床身、高壓油壓缸、滑閥殼體等1/30/202433球墨鑄鐵的牌號(hào)的表示方法牌號(hào)由QT與兩組數(shù)字組成（其中QT表示“球鐵”二字漢語音的字首，第一組數(shù)字代表最低抗拉強(qiáng)度值，第二組數(shù)字代表最低伸長率）例如：QT400－18、QT500－07、QT600－03、QT700－02等1/30/202434球墨鑄鐵的應(yīng)用QT400－18、QT400－15、QT400－10承受沖擊、振動(dòng)的零件，如汽車、拖拉機(jī)的輪轂、驅(qū)動(dòng)橋殼、差速器殼、撥叉、農(nóng)機(jī)具零件，中低壓閥門，上、下水及輸氣管道、壓縮機(jī)上高低壓氣缸，電機(jī)機(jī)殼，齒輪箱，飛輪殼等QT500－07機(jī)器座架、傳動(dòng)軸、飛輪、電動(dòng)機(jī)架、內(nèi)燃機(jī)的機(jī)油泵齒輪、鐵路機(jī)車車輛軸瓦等QT600－03、QT700－02、QT800－02載荷大、受力復(fù)雜的零件，如汽車、拖拉機(jī)的曲軸、連桿、凸輪軸、汽缸套，部分磨床、銑床、軋鋼機(jī)軋輥、大齒輪，小型水輪機(jī)主軸，氣缸體，橋式起重機(jī)大小滾輪等QT900－02高強(qiáng)度齒輪，如汽車后橋螺旋錐齒輪、大減速器齒輪，內(nèi)燃機(jī)曲軸，凸輪軸等1/30/202435可鍛鑄鐵牌號(hào)的表示方法其牌號(hào)由“KTH”或“KTZ”與兩組數(shù)字表示。其中“KT”表示“可鐵”二字的漢語拼音字首；“H”和“Z”分別表示“黑”（黑心）和“珠”（珠光體）的漢語拼音的字首；牌號(hào)后邊第一組數(shù)字表示最小抗拉強(qiáng)度值；第二組數(shù)字表示最小伸長率。例如：KTH300－06、KTH330－08、KTZ550－04、KTZ650－02等1/30/202436可鍛鑄鐵的應(yīng)用KTH300－06

彎頭、三通管件、中低壓閥門等KTH330－08

扳手、犁刀、犁柱、車輪殼等KTH350－10、KTH370－12

汽車、拖拉機(jī)前后輪殼、減速器殼、轉(zhuǎn)向節(jié)殼、制動(dòng)器及鐵道零件等KTZ450－06、KTZ550－04、KTZ650－02、KTZ700－02

載荷較高和耐磨損零件，如曲軸、凸輪軸，連桿、齒輪、活塞環(huán)、軸套、耙片、萬向接頭、棘輪、扳手、傳動(dòng)鏈條等1/30/202437蠕墨鑄鐵牌號(hào)的表示方法蠕墨鑄鐵的牌號(hào)由RuT與一組數(shù)字表示。其中RuT表示“蠕鐵”二字漢語拼音的字首，后面三位數(shù)字表示其最小抗拉強(qiáng)度值例如：RuT260、RuT300、RuT340、RuT380等1/30/202438蠕墨鑄鐵牌號(hào)的應(yīng)用RuT260

增壓器廢氣進(jìn)氣殼體氣車底盤零件等RuT300

排氣管，變速箱體，汽缸蓋，液壓件，紡織機(jī)零件，鋼錠模等RuT340

重型機(jī)床件，大型齒輪箱體、蓋、座，飛輪，起重機(jī)卷筒等RuT380RuT420

活塞環(huán)，汽缸套，制動(dòng)盤，鋼珠研磨盤，吸淤泵體等1/30/202439鋁及鋁合金(1)工業(yè)純鋁純鋁為面心立方晶格，無同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，呈銀白色。塑性好(

80％)、強(qiáng)度低(

b＝80～100MPa)，一般不能作為結(jié)構(gòu)材料使用，可經(jīng)冷塑性變形使其強(qiáng)化。鋁的密度較小(約2.7×103Kg/m3)，僅為銅的三分之一；熔點(diǎn)660℃；磁化率低，接近非磁材料；導(dǎo)電導(dǎo)熱性好，僅次于銀、銅、金而居第四位。鋁在大氣中其表面易生成一層致密的Al2O3薄膜而阻止進(jìn)一步的氧化，故抗大氣腐蝕能力較強(qiáng)。純鋁主要用于制作電線、電纜，配制各種鋁合金以及制作要求質(zhì)輕、導(dǎo)熱或耐大氣腐蝕但強(qiáng)度要求不高的器具。三、有色金屬及其合金1/30/202440(2)鋁合金1）變形鋁合金變形鋁合金牌號(hào)的表示方法

變形鋁合金按其主要性能特點(diǎn)可分為防銹鋁、硬鋁、超硬鋁與鍛鋁等。通常由冶金廠加工成各種規(guī)格的型材（板、帶、線、管等）產(chǎn)品供應(yīng)。變形鋁合牌號(hào)用（GB/T16474—1996規(guī)定）2×××～8×××系列表示。牌號(hào)第一位數(shù)字表示組別，按銅、錳、硅、鎂、鎂和硅、鋅，其它元素的順序來確定合金組別；牌號(hào)第二位的字母表示原始合金的改型情況。

如果牌號(hào)第二位的字母是A，表示為原始合金，如果是B~Y的其它字母，則表示為原始合金的改型合金；牌號(hào)的最后兩位數(shù)字沒有特殊意義，僅用來區(qū)分同一組中不同的鋁合金。1/30/202441防銹鋁合金

防銹鋁合金屬于熱處理不能強(qiáng)化的鋁合金，常采用冷變形方法提高其強(qiáng)度。主要有A1-Mn、A1-Mg合金。錳的作用是固溶強(qiáng)化和提高抗蝕性能，鎂的作用是固溶強(qiáng)化與降低合金的密度。這類鋁合金具有適中的強(qiáng)度、優(yōu)良的塑性和良好的焊接性，并具有很好的抗蝕性，故稱為防銹鋁合金，常用于制造油罐、各式容器，防銹蒙皮等。常用牌號(hào)有5A05等。1/30/202442硬鋁、超硬鋁

硬鋁、超硬鋁都屬于熱處理能強(qiáng)化的鋁合金，其中硬鋁屬于A1-Cu-Mg系，超硬鋁屬于Al-Cu-Mg-Zn系。鋁中加入銅、鎂、鋅等是為了得到熱處理所必須的強(qiáng)化相。牌號(hào)2A01硬鋁有很好的塑性，大量用于制造鉚釘。飛機(jī)上常用鉚釘?shù)挠蹭X牌號(hào)為2A10。它比2A01銅的含量稍高，鎂的含量低，塑性好，且孕育期長，又有較高的抗剪強(qiáng)度。牌號(hào)2A11硬鋁既有相當(dāng)高的硬度又有足夠的塑性，在儀器、儀表及飛機(jī)制造成中獲得廣泛的應(yīng)用。牌號(hào)為7A04超硬鋁，多用于制造飛機(jī)上受力大的結(jié)構(gòu)零件，如起落、大梁等。1/30/202443鍛鋁合金

鍛鋁合金大多是A1-Mg-Si-Cu系，含合金元素較少，有良好的熱塑性和耐蝕性，適于用壓力加工來制造各種零件，有較高的機(jī)械性能。一般鍛造后再經(jīng)固溶處理和時(shí)效處理。常用牌號(hào)2A50、2A70等。1/30/2024442）鑄造鋁合金

鑄造鋁合金牌號(hào)的表示方法鑄造鋁合金中有一定數(shù)量的共晶組織，故具有良好的鑄造性能，但塑性差，常采用變質(zhì)處理和熱處理的辦法提高其機(jī)械性能。鑄造鋁合金可分為A1-Si系、A1-Cu系、A1-Mg系和A1-Zn系四大類。鑄造鋁合金代號(hào)用“ZL”（鑄鋁）及三位數(shù)字表示。第一位數(shù)字表示合金類別（如1表示鋁-硅系，2表示鋁-銅系，3表示鋁-鎂系，4表示鋁-鋅系等）；后兩位數(shù)字為順序號(hào)，順序號(hào)不同，化學(xué)成分不同。1/30/202445Al-Si系合金

A1-Si系鑄造鋁合金又稱硅鋁明，是鑄造鋁合金中應(yīng)用最廣泛的一類。這種合金流動(dòng)性好，熔點(diǎn)低，熱裂傾向小，耐蝕性和耐熱性好，易氣焊。但粗大的硅晶體嚴(yán)重降低合金的機(jī)械性能。因此生產(chǎn)中常采用“變質(zhì)處理”提高合金的機(jī)械性能。1/30/202446其它鑄造鋁合金

A1-Cu鑄造鋁合金耐熱性好，但由于其鑄造性能不好，有熱裂和疏松傾向，耐蝕性差，比強(qiáng)度低于一般優(yōu)質(zhì)硅鋁明，故有被其它鑄造鋁合金取代的趨勢(shì)。常用牌號(hào)有ZL201、ZL202。A1-Mg鑄造鋁合金耐蝕性好，強(qiáng)度高，密度小(為2.55×103kg/m3)，但其鑄造性能差，耐熱性低，熔鑄工藝復(fù)雜，時(shí)效強(qiáng)化效果小，常用牌號(hào)有ZL301，ZL302。A1-Zn鑄造鋁合金鑄造性能好，鑄態(tài)下可自然時(shí)效，是一種鑄態(tài)下高強(qiáng)度合金，價(jià)格是鋁合金中最便宜的，但耐蝕性差，熱裂傾向大，有應(yīng)力腐蝕斷裂傾向，密度大。常用牌號(hào)有ZL40l、ZL402。1/30/2024472.銅及銅合金(1)工業(yè)純銅

銅是貴重有色金屬。工業(yè)純銅又稱紫銅，密度為8.96×103kg/m3，熔點(diǎn)為l083℃。純銅具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性，其晶體結(jié)構(gòu)為面心立方晶格，因而塑性好，容易進(jìn)行冷熱加工。同時(shí)純銅有較高的耐蝕性，在大氣、海水中及不少酸類中皆能耐蝕。但其強(qiáng)度低，強(qiáng)度經(jīng)冷變形后可以提高，但塑性顯著下降。工業(yè)純銅按雜質(zhì)含量可分為T1、T2、T3、T4四種。“T”為銅的漢語拼音字頭，其后數(shù)字越大，純度越低。如T1的

Cu＝99.95％，而T4的

Cu＝99.50％，余為雜質(zhì)含量。純銅一般不作結(jié)構(gòu)材料使用，主要用于制造電線、電纜、導(dǎo)熱零件及配制銅合金。1/30/202448(2)黃銅

黃銅是以鋅為主要合金元素的銅鋅合金。按化學(xué)成分分為普通黃銅和特殊黃銅兩類：普通黃銅由銅與鋅組成的二元合金。它的色澤美觀，對(duì)海水和大氣腐蝕有很好的抗力。黃銅的力學(xué)性能與含Zn量有關(guān)。常用的

單相黃銅有H80、H70等?！癏”為“黃”的漢語拼音字首，數(shù)字表示平均含Cu量。H80色澤好，可以用來制造裝飾品。H70強(qiáng)度高、塑性好，可用深沖壓的方法制造彈殼、散熱器、墊片等零件。常用的

+

雙相黃銅有H62、H59，它們具有較高的強(qiáng)度與耐蝕性，且價(jià)格便宜，主要用于熱壓、熱軋零件。1/30/202449為改善黃銅的某些性能，常加入少量A1、Mn、Sn、Si、Pb、Ni等合金