金屬材料及其性能

1、復(fù)習(xí)提問復(fù)習(xí)提問1 1、金屬的力學(xué)性能包括哪些指標(biāo)？、金屬的力學(xué)性能包括哪些指標(biāo)？強(qiáng)度、塑性、硬度、沖擊韌性、疲勞強(qiáng)度。強(qiáng)度、塑性、硬度、沖擊韌性、疲勞強(qiáng)度。1 1、金屬的力學(xué)性能包括哪些指標(biāo)？、金屬的力學(xué)性能包括哪些指標(biāo)？2 2、材料的、材料的 和和 的值越大，說明材料的的值越大，說明材料的 性越性越好；好；a ak k值越大，說明材料的值越大，說明材料的 性越好。性越好。韌韌塑塑復(fù)習(xí)提問復(fù)習(xí)提問1 1、金屬的力學(xué)性能包括哪些指標(biāo)？、金屬的力學(xué)性能包括哪些指標(biāo)？2 2、材料的、材料的 和和 的值越大，說明材料的的值越大，說明材料的 性越性越好；好；a ak k值越大，說明材料的值越大，說明材

2、料的 性越好。性越好。3 3、什么叫硬度？常用測定硬度的方法有哪些？、什么叫硬度？常用測定硬度的方法有哪些？ 硬度是指材料表面抵抗局部塑性變形、壓痕硬度是指材料表面抵抗局部塑性變形、壓痕或劃痕的能力。或劃痕的能力。 常用測定硬度的方法有布氏硬度法、洛氏硬常用測定硬度的方法有布氏硬度法、洛氏硬度法、維氏硬度法。度法、維氏硬度法。復(fù)習(xí)提問復(fù)習(xí)提問1 1、金屬的力學(xué)性能包括哪些指標(biāo)？、金屬的力學(xué)性能包括哪些指標(biāo)？2、材料的材料的和和的的值值越大，越大，說說明材料的明材料的 性越性越好；好；a ak k值越大，說明材料的值越大，說明材料的 性越好。性越好。3 3、什么叫硬度？常用測定硬度的方法有哪些？

3、、什么叫硬度？常用測定硬度的方法有哪些？4 4、150HBS150HBS、200HBW200HBW、100HRC100HRC含義是什么？含義是什么？150HBS150HBS表示用淬火鋼球?yàn)閴侯^時(shí)測得布氏硬度值為表示用淬火鋼球?yàn)閴侯^時(shí)測得布氏硬度值為150150；200HBW200HBW表示用硬質(zhì)合金球?yàn)閴侯^時(shí)測得布氏硬度值為表示用硬質(zhì)合金球?yàn)閴侯^時(shí)測得布氏硬度值為200200；100HRC100HRC表示用表示用120120度金剛石圓錐為壓頭時(shí)測得的洛氏硬度值度金剛石圓錐為壓頭時(shí)測得的洛氏硬度值為為100100。復(fù)習(xí)提問復(fù)習(xí)提問1 1、金屬的力學(xué)性能包括哪些指標(biāo)？、金屬的力學(xué)性能包括哪些指標(biāo)？

4、2、材料的材料的和和的的值值越大，越大，說說明材料的明材料的 性越性越好；好；a ak k值越大，說明材料的值越大，說明材料的 性越好。性越好。3 3、什么叫硬度？常用測定硬度的方法有哪些？、什么叫硬度？常用測定硬度的方法有哪些？4 4、150HBS150HBS、200HBW200HBW、100HRC100HRC含義是什么？含義是什么？5 5、什么叫疲勞強(qiáng)度？為什么說金屬的疲勞破壞具、什么叫疲勞強(qiáng)度？為什么說金屬的疲勞破壞具有很大的危險(xiǎn)性？有很大的危險(xiǎn)性？ 金屬材料經(jīng)過無數(shù)次循環(huán)作用而不致引起斷裂的最大應(yīng)金屬材料經(jīng)過無數(shù)次循環(huán)作用而不致引起斷裂的最大應(yīng)力叫疲勞強(qiáng)度。力叫疲勞強(qiáng)度。 疲勞斷裂與在

5、靜載作用下的斷裂不同，不管是脆性材料疲勞斷裂與在靜載作用下的斷裂不同，不管是脆性材料還是塑性材料，疲勞斷裂都是突然發(fā)生的，事先均無明顯的還是塑性材料，疲勞斷裂都是突然發(fā)生的，事先均無明顯的塑性變形的預(yù)兆，很難事覺察到，所以具有很大的危險(xiǎn)性。塑性變形的預(yù)兆，很難事覺察到，所以具有很大的危險(xiǎn)性。復(fù)習(xí)提問復(fù)習(xí)提問1 1、金屬的力學(xué)性能包括哪些指標(biāo)？、金屬的力學(xué)性能包括哪些指標(biāo)？2、材料的材料的和和的的值值越大，越大，說說明材料的明材料的 性越性越好；好；a ak k值越大，說明材料的值越大，說明材料的 性越好。性越好。3 3、什么叫硬度？常用測定硬度的方法有哪些？、什么叫硬度？常用測定硬度的方法有哪

6、些？4 4、150HBS150HBS、200HBW200HBW、100HRC100HRC含義是什么？含義是什么？5 5、什么叫疲勞強(qiáng)度？為什么說金屬的疲勞破壞具、什么叫疲勞強(qiáng)度？為什么說金屬的疲勞破壞具有很大的危險(xiǎn)性？有很大的危險(xiǎn)性？6 6、“韌性高的材料塑性好，塑性較高的材料韌性韌性高的材料塑性好，塑性較高的材料韌性也好也好”，這句話對嗎？為什么？，這句話對嗎？為什么？ 不對。因?yàn)橛械牟牧显陟o載荷下能充分變形，但在沖擊不對。因?yàn)橛械牟牧显陟o載荷下能充分變形，但在沖擊載荷下不能迅速地進(jìn)行塑性變形。載荷下不能迅速地進(jìn)行塑性變形。復(fù)習(xí)提問復(fù)習(xí)提問1.51.5 金屬材料及其性能金屬材料及其性能 工程

7、材料包括工程材料包括金屬材料金屬材料和和非金屬材料非金屬材料。金。金屬材料有良好的力學(xué)性能、物理性能、化學(xué)性屬材料有良好的力學(xué)性能、物理性能、化學(xué)性能和工藝性能，所以是機(jī)器最常用的材料。能和工藝性能，所以是機(jī)器最常用的材料。 金屬材料又分為金屬材料又分為黑色金屬黑色金屬（鐵基）和（鐵基）和有色有色金屬金屬（非鐵基）兩大類。（非鐵基）兩大類。 黑色金屬黑色金屬是以鐵為基本元素的合金，如是以鐵為基本元素的合金，如鋼、鋼、鑄鐵及其合金鑄鐵及其合金，它們在工業(yè)中得到極其廣泛的，它們在工業(yè)中得到極其廣泛的應(yīng)用；應(yīng)用； 有色金屬有色金屬指除鋼鐵等材料以外的其他所有指除鋼鐵等材料以外的其他所有金屬材料，如金

8、屬材料，如鋁、銅、鎂及其合金鋁、銅、鎂及其合金。一、黑色金屬一、黑色金屬以鐵為基本元素的合金，如鋼、鑄鐵及其合金。以鐵為基本元素的合金，如鋼、鑄鐵及其合金。 含碳量低于含碳量低于2.11%2.11%的鐵碳合金稱為碳素鋼，簡稱的鐵碳合金稱為碳素鋼，簡稱碳鋼碳鋼； 含碳量大于含碳量大于2.11%2.11%的鐵碳合金稱為鑄造生鐵，簡的鐵碳合金稱為鑄造生鐵，簡稱稱鑄鐵鑄鐵。1 1、鑄鐵、鑄鐵 鑄鐵是含碳量大于鑄鐵是含碳量大于2.11%2.11%的鐵碳合金。的鐵碳合金。工業(yè)上常用的鑄工業(yè)上常用的鑄鐵是碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為鐵是碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%4%2%4%。 由于鑄鐵具有良好的鑄造由于鑄鐵具有良好的鑄造性、抗振

9、性、切削加工性及一性、抗振性、切削加工性及一定的力學(xué)性能，并且價(jià)格低、定的力學(xué)性能，并且價(jià)格低、生產(chǎn)設(shè)備簡單，所以在機(jī)械制生產(chǎn)設(shè)備簡單，所以在機(jī)械制造中應(yīng)用廣泛。造中應(yīng)用廣泛。例如，機(jī)床床身、內(nèi)燃機(jī)的汽缸體、缸套、活塞環(huán)及軸瓦、曲例如，機(jī)床床身、內(nèi)燃機(jī)的汽缸體、缸套、活塞環(huán)及軸瓦、曲軸等都可用鑄鐵制造。軸等都可用鑄鐵制造。鑄鐵曲軸鑄鐵曲軸內(nèi)燃機(jī)汽缸內(nèi)燃機(jī)汽缸 根據(jù)鑄鐵中的碳在結(jié)晶過程中析出形態(tài)以及凝根據(jù)鑄鐵中的碳在結(jié)晶過程中析出形態(tài)以及凝固后其斷口顏色的不同，鑄鐵可分為以下幾種：固后其斷口顏色的不同，鑄鐵可分為以下幾種： 硬度高、脆性大，極硬度高、脆性大，極難切削加工。一般不用來難切削加工。一

10、般不用來制造機(jī)械零件，而主要用制造機(jī)械零件，而主要用作煉鋼原料。作煉鋼原料。（1 1）白口鑄鐵）白口鑄鐵斷口呈白亮的顏色。斷口呈白亮的顏色。（2 2）灰口鑄鐵）灰口鑄鐵碳在鑄鐵組織中以片狀石墨形式碳在鑄鐵組織中以片狀石墨形式存在，斷口呈暗灰色，故稱為灰口鑄鐵。存在，斷口呈暗灰色，故稱為灰口鑄鐵。 它的性能是軟而脆，但它的性能是軟而脆，但具具有良好的鑄造性、耐磨性、減有良好的鑄造性、耐磨性、減振性和切削加工性。振性和切削加工性。 灰鑄鐵常用于受力不大、灰鑄鐵常用于受力不大、沖擊載荷小、需要減振或耐磨沖擊載荷小、需要減振或耐磨的箱體、叉架、殼體零件，如的箱體、叉架、殼體零件，如缸蓋、缸體、變速器殼

11、等；還缸蓋、缸體、變速器殼等；還用于承受壓應(yīng)力且有減振要求用于承受壓應(yīng)力且有減振要求的零件，如床身、機(jī)架、立柱的零件，如床身、機(jī)架、立柱等。等。是生產(chǎn)中使用最廣的鑄鐵是生產(chǎn)中使用最廣的鑄鐵。HT300灰鑄鐵的牌號表示方法：灰鑄鐵的牌號表示方法：用兩個漢語拼音字母和一組能學(xué)性能數(shù)值來表示。用兩個漢語拼音字母和一組能學(xué)性能數(shù)值來表示。如如HT100HT100、HT150HT150、HT200HT200等。等?！癏T”“HT”表示灰鐵，數(shù)字表示其最低的抗拉強(qiáng)度。表示灰鐵，數(shù)字表示其最低的抗拉強(qiáng)度。表示最低抗拉強(qiáng)度為表示最低抗拉強(qiáng)度為300MPa300MPa的灰鑄鐵。的灰鑄鐵。（3）球墨鑄鐵）球墨鑄鐵

12、碳在鑄鐵組織中以球狀石墨形式碳在鑄鐵組織中以球狀石墨形式存在。存在。 球墨鑄鐵性能優(yōu)良，其強(qiáng)球墨鑄鐵性能優(yōu)良，其強(qiáng)度、塑性和韌性等力學(xué)性能遠(yuǎn)度、塑性和韌性等力學(xué)性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過灰鑄鐵而接近于普通碳遠(yuǎn)超過灰鑄鐵而接近于普通碳素鋼，同時(shí)又具有灰鑄鐵的一素鋼，同時(shí)又具有灰鑄鐵的一系列優(yōu)良性能，如系列優(yōu)良性能，如有較好的鑄有較好的鑄造性、耐磨性、切削加工性造性、耐磨性、切削加工性，常用于制造受沖擊載荷的零件常用于制造受沖擊載荷的零件。 最小抗拉強(qiáng)度為最小抗拉強(qiáng)度為400MPa ， 最小伸長率最小伸長率18%的球墨鑄鐵。的球墨鑄鐵。球墨鑄鐵的牌號表示方法：球墨鑄鐵的牌號表示方法：用兩個漢語拼音字母和兩組力學(xué)

13、性能數(shù)值來表示。用兩個漢語拼音字母和兩組力學(xué)性能數(shù)值來表示。如如 QT40018（4 4）可鍛鑄鐵）可鍛鑄鐵碳在鑄鐵組織中以團(tuán)絮狀石墨形碳在鑄鐵組織中以團(tuán)絮狀石墨形式存在，它是由一定成分的白口鑄鐵經(jīng)過較長的高式存在，它是由一定成分的白口鑄鐵經(jīng)過較長的高溫石墨化退火而得到的鑄鐵。溫石墨化退火而得到的鑄鐵。 可鍛鑄鐵實(shí)際并不能鍛造，可鍛鑄鐵實(shí)際并不能鍛造，“可鍛可鍛”只表它具有一定的只表它具有一定的塑性。其強(qiáng)度比灰鑄鐵高，塑性。其強(qiáng)度比灰鑄鐵高，但鑄造性能比灰鑄鐵差，在但鑄造性能比灰鑄鐵差，在實(shí)際生產(chǎn)中逐步被球墨鑄鐵實(shí)際生產(chǎn)中逐步被球墨鑄鐵所取代。所取代?？慑戣T鐵的牌號表示方法：可鍛鑄鐵的牌號表示

14、方法：用三個漢語拼音字母和兩組力學(xué)性能數(shù)值來表示。用三個漢語拼音字母和兩組力學(xué)性能數(shù)值來表示。如如 KTH35010 黑心可鍛鑄鐵，最低抗拉強(qiáng)黑心可鍛鑄鐵，最低抗拉強(qiáng)度為度為350MPa,350MPa,最低伸長率為最低伸長率為10%10%。KTZ550-04KTZ550-04 珠光體可鍛鑄鐵，最低抗拉強(qiáng)度為珠光體可鍛鑄鐵，最低抗拉強(qiáng)度為550MPa,550MPa,最最低伸長率為低伸長率為4%4%。2、碳素鋼、碳素鋼 通常把含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)在通常把含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)在2.11%2.11%以下的鐵碳合以下的鐵碳合金稱為金稱為鋼鋼。 在實(shí)際應(yīng)用中的鋼還含有少量在實(shí)際應(yīng)用中的鋼還含有少量硅、錳、硫、硅、錳、硫、

15、磷磷等雜質(zhì)。等雜質(zhì)。 鋼一般根據(jù)鋼一般根據(jù)含碳量含碳量、質(zhì)量質(zhì)量和和用途用途三種情況進(jìn)三種情況進(jìn)行分類。所以鋼的分類有三種分法。行分類。所以鋼的分類有三種分法。根據(jù)鋼的含碳量分根據(jù)鋼的含碳量分 ：低碳鋼低碳鋼 w wc c0.25%0.25%，它的強(qiáng)度較低，塑性和焊接性能較好。，它的強(qiáng)度較低，塑性和焊接性能較好。中碳鋼中碳鋼 0.25% 0.25% w wc c0.60%0.60%，它具有較高的強(qiáng)度，塑性，它具有較高的強(qiáng)度，塑性 和焊接性能較差。和焊接性能較差。高碳鋼高碳鋼 0.60% 0.60% w wc c0.85%0.85%，它的塑性和焊接性能較差，它的塑性和焊接性能較差， 但熱處理后有

16、很高的強(qiáng)度和硬度。但熱處理后有很高的強(qiáng)度和硬度。根據(jù)鋼的質(zhì)量分根據(jù)鋼的質(zhì)量分（主要根據(jù)鋼中有害元素硫、磷含量多少）（主要根據(jù)鋼中有害元素硫、磷含量多少）：普普 通通 鋼鋼 w wS S0.055%0.055%，w wP P0.045%0.045%。優(yōu)優(yōu) 質(zhì)質(zhì) 鋼鋼 w wS S0.045%0.045%，w wP P0.040%0.040%。高級優(yōu)質(zhì)鋼高級優(yōu)質(zhì)鋼 w wS S0.030%0.030%，w wP P0.035%0.035%。特級優(yōu)質(zhì)鋼特級優(yōu)質(zhì)鋼 w wS S0.015%0.015%，w wP P0.015%0.015%。 根據(jù)鋼的用途分：根據(jù)鋼的用途分：碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼 主要用

17、于各種工程構(gòu)件和機(jī)械零件的制造，主要用于各種工程構(gòu)件和機(jī)械零件的制造， 其其w wc c0.70%0.70%。碳素工具鋼碳素工具鋼 主要用于各種刃具、模具和量具的制造，主要用于各種刃具、模具和量具的制造， 其其w wc c0.70%0.70%。 （1 1）普通碳素結(jié)構(gòu)鋼）普通碳素結(jié)構(gòu)鋼屈服點(diǎn)字母：用屈服點(diǎn)字母：用QQ表示。表示。屈服點(diǎn)數(shù)值：用屈服點(diǎn)數(shù)值：用3 3位阿拉伯?dāng)?shù)字表示屈服強(qiáng)度值。位阿拉伯?dāng)?shù)字表示屈服強(qiáng)度值。質(zhì)量等級：用質(zhì)量等級：用A A、B B、C C、DD、E E表示，表示，A A級質(zhì)量最差，級質(zhì)量最差， E E級最好級最好脫氧方法：脫氧方法： 用符號用符號F F、b b、Z Z表

18、示表示編號組成編號組成幾種常用碳素鋼的編號及用途幾種常用碳素鋼的編號及用途 簡稱簡稱普通碳鋼普通碳鋼，因其價(jià)格便宜，能滿足一般工程構(gòu)件的，因其價(jià)格便宜，能滿足一般工程構(gòu)件的性能要求，工藝性能也較好。性能要求，工藝性能也較好。 用來制作一般工程構(gòu)件，大多不需進(jìn)行熱處理，可以直用來制作一般工程構(gòu)件，大多不需進(jìn)行熱處理，可以直接在供應(yīng)狀態(tài)下使用。接在供應(yīng)狀態(tài)下使用。 鋼的牌號由代表鋼的牌號由代表屈服點(diǎn)的字母、屈服點(diǎn)數(shù)值、質(zhì)量等屈服點(diǎn)的字母、屈服點(diǎn)數(shù)值、質(zhì)量等級符號、脫氧方法符號級符號、脫氧方法符號四個部分組成。四個部分組成。屈服點(diǎn)：用字母屈服點(diǎn)：用字母QQ表示。表示。屈服點(diǎn)數(shù)值：用屈服點(diǎn)數(shù)值：用3

19、3位阿拉伯?dāng)?shù)字表示屈服強(qiáng)度值。位阿拉伯?dāng)?shù)字表示屈服強(qiáng)度值。質(zhì)量等級：用質(zhì)量等級：用A A、B B、C C、DD、E E表示，表示，A A級質(zhì)量最差，級質(zhì)量最差， E E級最好級最好脫氧方法：脫氧方法： 用符號用符號F F、b b、Z Z表示表示編號組成編號組成規(guī)定牌號有：規(guī)定牌號有：Q195Q195、Q215Q215、Q235Q235、Q255Q255、Q275Q275Q 235 A F沸騰鋼沸騰鋼A A等級等級235 MPa235 MPa屈服強(qiáng)度屈服強(qiáng)度（2 2）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 碳含量為碳含量為0.05%0.9%0.05%0.9%，有害雜質(zhì)含量少，塑性，有害雜質(zhì)含量少，塑性和

20、韌性較好，一般需進(jìn)行熱處理以提高力學(xué)性能。其和韌性較好，一般需進(jìn)行熱處理以提高力學(xué)性能。其性能比普通碳素結(jié)構(gòu)鋼好，主要用于制造較重要的機(jī)性能比普通碳素結(jié)構(gòu)鋼好，主要用于制造較重要的機(jī)械零件。械零件。 按碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)又分為按碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)又分為低碳鋼、中碳鋼低碳鋼、中碳鋼和和高碳鋼高碳鋼。優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號：優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號： 兩位數(shù)字或數(shù)字兩位數(shù)字或數(shù)字+ +特征符號特征符號表示。表示。 兩位數(shù)字表示鋼中平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的兩位數(shù)字表示鋼中平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的萬分?jǐn)?shù)萬分?jǐn)?shù)。 例如例如 4545鋼鋼：0808鋼鋼： 含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)后加含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)后加“A”“A”表示表示高級優(yōu)質(zhì)鋼；加高級優(yōu)質(zhì)鋼；加

21、“F F”表示沸騰鋼。表示沸騰鋼。 如鋼中錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，在數(shù)字后面附以符號如鋼中錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，在數(shù)字后面附以符號“Mn”“Mn”，如如65Mn65Mn。表示碳的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為表示碳的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.45%0.45%的優(yōu)質(zhì)碳素鋼。的優(yōu)質(zhì)碳素鋼。表示碳的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為表示碳的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.08%0.08%的優(yōu)質(zhì)碳素鋼。的優(yōu)質(zhì)碳素鋼。（3 3）碳素工具鋼）碳素工具鋼碳素工具鋼的牌號：碳素工具鋼的牌號：“T”+“T”+數(shù)字（表示鋼的平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的千分?jǐn)?shù)）。數(shù)字（表示鋼的平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的千分?jǐn)?shù)）。 如如T9T9： 若牌號末尾加若牌號末尾加“A”“A”，則表示為，則表示為高級優(yōu)質(zhì)鋼高級

22、優(yōu)質(zhì)鋼，如，如T8AT8A、T12AT12A等。等。 碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.0.7 7%以上，屬高碳鋼，適宜制作以上，屬高碳鋼，適宜制作各種刃具、量具和模具。各種刃具、量具和模具。表示碳的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為表示碳的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%0.9%的碳素工具鋼的碳素工具鋼 。 用于低速、低溫用于低速、低溫( (200200）、低沖擊、硬度在）、低沖擊、硬度在HRC62HRC62左左右的刃右的刃具。具。（4 4）鑄鋼）鑄鋼 一般用碳素鑄鋼，有特殊用途和特殊要求時(shí)一般用碳素鑄鋼，有特殊用途和特殊要求時(shí)可采用合金鑄鋼。可采用合金鑄鋼。 鑄鋼主要用于承受重載、強(qiáng)度和韌性要求較鑄鋼主要用于承受重載、強(qiáng)

23、度和韌性要求較高、形狀復(fù)雜的鑄件。高、形狀復(fù)雜的鑄件。 鑄鋼的牌號由鑄鋼的牌號由“ZGZG”加兩組數(shù)字組成，第加兩組數(shù)字組成，第一組數(shù)字代表屈服強(qiáng)度值，第二組數(shù)字代表抗拉一組數(shù)字代表屈服強(qiáng)度值，第二組數(shù)字代表抗拉強(qiáng)度值。強(qiáng)度值。 如：如：ZG200-400ZG200-400、ZG310-570ZG310-5703 3、合金鋼、合金鋼 為提高鋼的性能，冶煉時(shí)為提高鋼的性能，冶煉時(shí)在碳鋼中在碳鋼中有目的地加有目的地加入一種或幾種合金元素所形成的鋼。入一種或幾種合金元素所形成的鋼。 合金鋼按合金鋼按合金元素的質(zhì)量合金元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可分為分?jǐn)?shù)可分為低合金鋼、低合金鋼、合金鋼合金鋼； 按按用途用途又可分

24、為合又可分為合金結(jié)構(gòu)鋼、合金工具鋼金結(jié)構(gòu)鋼、合金工具鋼和和特特殊性能鋼殊性能鋼。（1 1）合金結(jié)構(gòu)鋼）合金結(jié)構(gòu)鋼牌號：牌號：兩位數(shù)字兩位數(shù)字+合金元素合金元素+數(shù)字?jǐn)?shù)字 前面的兩位數(shù)字表示鋼中碳平均含量的萬分?jǐn)?shù)，前面的兩位數(shù)字表示鋼中碳平均含量的萬分?jǐn)?shù)，后面的數(shù)字表示該元素平均含量的百分?jǐn)?shù)，當(dāng)平均后面的數(shù)字表示該元素平均含量的百分?jǐn)?shù)，當(dāng)平均含量低于含量低于1.5%1.5%時(shí)，只標(biāo)元素符號，而不標(biāo)其含量。時(shí)，只標(biāo)元素符號，而不標(biāo)其含量。如：如：20Cr20Cr、60Si2Mn60Si2Mn 合金結(jié)構(gòu)鋼根據(jù)性能和用途的不同，又分為合金結(jié)構(gòu)鋼根據(jù)性能和用途的不同，又分為低低合金鋼、合金滲碳鋼、合金調(diào)

25、質(zhì)鋼、合金彈簧鋼合金鋼、合金滲碳鋼、合金調(diào)質(zhì)鋼、合金彈簧鋼和滾動軸承鋼和滾動軸承鋼等。等。 滾動軸承鋼是專門用來制造滾滾動軸承鋼是專門用來制造滾動軸承的，屬高碳鋼。這種鋼具有動軸承的，屬高碳鋼。這種鋼具有高強(qiáng)度、高硬度、高的耐磨性和疲高強(qiáng)度、高硬度、高的耐磨性和疲勞強(qiáng)度，并有一定的抗蝕性。勞強(qiáng)度，并有一定的抗蝕性。 牌號編號方法：牌號編號方法： G+G+合金元素符號合金元素符號+ +表示該元素表示該元素平均含量的平均含量的千分?jǐn)?shù)千分?jǐn)?shù)，碳含量通常不，碳含量通常不標(biāo)。標(biāo)。如：如：GCr15GCr15、GCr15NiMnGCr15NiMn量量 具具刃刃 具具模模 具具（2 2）合金工具鋼）合金工具

26、鋼 是在碳是在碳素工具鋼的素工具鋼的基礎(chǔ)上加入基礎(chǔ)上加入合金元素制合金元素制成的。成的。（2 2）合金工具鋼）合金工具鋼 是在碳素工具鋼的基礎(chǔ)上加入合金元素制成的。是在碳素工具鋼的基礎(chǔ)上加入合金元素制成的。編號方法：編號方法： 與合金結(jié)構(gòu)鋼基本相似，不同的是質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表與合金結(jié)構(gòu)鋼基本相似，不同的是質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表示方法，示方法，平均含碳量質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均含碳量質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%1%時(shí)不標(biāo)時(shí)不標(biāo)，1%1%時(shí)，用時(shí)，用一位數(shù)字一位數(shù)字表示，表示平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的千表示，表示平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的千分?jǐn)?shù)。分?jǐn)?shù)。 如如CrWMnCrWMn 表示碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于表示碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于1%1%，CrCr、WW、MnMn的質(zhì)

27、的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均小于量分?jǐn)?shù)均小于1.5%1.5%的合金鋼；的合金鋼； 又如又如9Mn2V9Mn2V 表示平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為表示平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%0.9%、錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為為2%2%、釩的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于、釩的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于1.5%1.5%的合金鋼。的合金鋼。 合金工具鋼常用來制造各種刃具、量具和模具。合金工具鋼常用來制造各種刃具、量具和模具。用于制造各種刀具。又分為用于制造各種刀具。又分為低合金刃具鋼低合金刃具鋼和和高速鋼高速鋼。 低合金刃具鋼低合金刃具鋼主要是含鉻的鋼，如主要是含鉻的鋼，如9SiCr9SiCr、9Cr29Cr2等。主要用于制造形狀復(fù)雜的低速切削工具，等。主要用于制造

28、形狀復(fù)雜的低速切削工具，如絲錐、板牙、鉸刀等。如絲錐、板牙、鉸刀等。絲錐絲錐板牙板牙鉸刀鉸刀 高速鋼有高硬度、高耐磨性、高的紅硬性高速鋼有高硬度、高耐磨性、高的紅硬性(600(600時(shí)，時(shí)，HRC63HRC63以上以上) ) 、有一定的強(qiáng)度和韌性。目前主要、有一定的強(qiáng)度和韌性。目前主要用于制造鉆頭、銑刀、齒輪刀具等。常用牌號用于制造鉆頭、銑刀、齒輪刀具等。常用牌號W18Cr4VW18Cr4V 高速鋼高速鋼是一種含鎢、鉻、釩等合金元素較多的鋼。是一種含鎢、鉻、釩等合金元素較多的鋼。由于高速鋼在空氣中冷卻也能淬硬，故又稱為由于高速鋼在空氣中冷卻也能淬硬，故又稱為風(fēng)鋼風(fēng)鋼；又由于它可以刃磨得很鋒利，

29、很白亮，故又稱為又由于它可以刃磨得很鋒利，很白亮，故又稱為鋒鋼鋒鋼和和白鋼白鋼。鋼鋼車刀車刀銑刀銑刀鉆頭鉆頭（3 3）、特殊性能鋼）、特殊性能鋼 指具有某些特殊的物理、化學(xué)或力學(xué)性能，因而指具有某些特殊的物理、化學(xué)或力學(xué)性能，因而能在特殊的環(huán)境、工作條件下使用的鋼。能在特殊的環(huán)境、工作條件下使用的鋼。 其牌號表示法與合金工具鋼相同。其牌號表示法與合金工具鋼相同。 前面一位數(shù)表示平均含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)，以前面一位數(shù)表示平均含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)，以千分?jǐn)?shù)千分?jǐn)?shù)計(jì)。計(jì)。若平均含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于若平均含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.1%0.1%時(shí)用時(shí)用“0”“0”表示，平表示，平均含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于均含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.03%0.

30、03%時(shí)用時(shí)用“00”“00”表示表示 。 如：如： 2Cr132Cr130Cr130Cr1300Cr18Ni1000Cr18Ni10平均含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為平均含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%2%，鉻平均含量為，鉻平均含量為13% 13% 的合金鋼。的合金鋼。平均含碳量小于平均含碳量小于0.1%0.1%，鉻平均含量為，鉻平均含量為13% 13% 的合金鋼。的合金鋼。平均含碳大于平均含碳大于0.03%0.03%，鉻平均含量為，鉻平均含量為18% ,18% ,平均含鎳量為平均含鎳量為10%10%的合金鋼。的合金鋼。 特殊性能鋼主要包括特殊性能鋼主要包括不銹鋼、耐熱鋼、耐磨鋼不銹鋼、耐熱鋼、耐磨鋼和和磁性鋼磁性鋼。不

31、銹鋼不銹鋼 指在空氣、水、酸、堿等介質(zhì)中具有較強(qiáng)抗腐指在空氣、水、酸、堿等介質(zhì)中具有較強(qiáng)抗腐蝕能力的合金鋼。不銹鋼的主要合金是鉻和鎳。蝕能力的合金鋼。不銹鋼的主要合金是鉻和鎳。 常用的不銹鋼牌號有常用的不銹鋼牌號有1Cr131Cr13、2Cr132Cr13、3Cr133Cr13、4Cr134Cr13等等。 3Cr13鋼，表示平均碳含量為鋼，表示平均碳含量為0.3%，平均鉻的，平均鉻的含量為含量為13% 。發(fā)動機(jī)葉片發(fā)動機(jī)葉片航空發(fā)動機(jī)航空發(fā)動機(jī)汽輪機(jī)葉片汽輪機(jī)葉片汽車閥門汽車閥門耐熱鋼耐熱鋼 在高溫下具有抗氧化性和高溫強(qiáng)度的特殊鋼。在高溫下具有抗氧化性和高溫強(qiáng)度的特殊鋼。 鋼中常含有較多的鉻和

32、硅，以保證有高的抗氧化性和高溫鋼中常含有較多的鉻和硅，以保證有高的抗氧化性和高溫下的力學(xué)性能。適用于制造在高溫下工作的零件。下的力學(xué)性能。適用于制造在高溫下工作的零件。耐磨鋼耐磨鋼 主要指高錳鋼。如主要指高錳鋼。如ZGMn13ZGMn13，這種鋼機(jī)械加工，這種鋼機(jī)械加工困難，大多鑄造成型。困難，大多鑄造成型。挖掘機(jī)挖掘機(jī)推土機(jī)擋板推土機(jī)擋板坦克履帶坦克履帶軟磁鋼（硅鋼片）軟磁鋼（硅鋼片） 它是在鋼中加入硅并軋制而成的薄片狀材料。它它是在鋼中加入硅并軋制而成的薄片狀材料。它雜質(zhì)含量極少，具有很好的磁性，是制造變壓器、雜質(zhì)含量極少，具有很好的磁性，是制造變壓器、電動機(jī)、電工儀表等不可缺少的材料。電

33、動機(jī)、電工儀表等不可缺少的材料。硅鋼片硅鋼片變壓器變壓器電動機(jī)電動機(jī)二、有色金屬二、有色金屬 在工業(yè)生產(chǎn)中，通常把鐵及其合金稱為在工業(yè)生產(chǎn)中，通常把鐵及其合金稱為黑色金黑色金屬屬，把其他非鐵金屬及其合金稱為，把其他非鐵金屬及其合金稱為有色金屬有色金屬。 有色金屬的產(chǎn)量和用量不如黑色金屬多，但由有色金屬的產(chǎn)量和用量不如黑色金屬多，但由于其具有許多優(yōu)良的特性，如特殊的電、磁、熱性于其具有許多優(yōu)良的特性，如特殊的電、磁、熱性能，耐蝕性能及高的比強(qiáng)度能，耐蝕性能及高的比強(qiáng)度( (強(qiáng)度與密度之比強(qiáng)度與密度之比) )等，已等，已成為現(xiàn)代工業(yè)中不可缺少的金屬材料。成為現(xiàn)代工業(yè)中不可缺少的金屬材料。 這里主要

34、介紹常用的這里主要介紹常用的銅及銅合金、鋁及鋁合金、銅及銅合金、鋁及鋁合金、軸承合金軸承合金。1 1、銅與銅合金、銅與銅合金 （1）純銅）純銅純銅呈紫紅色，故又稱純銅呈紫紅色，故又稱紫銅紫銅。 純銅具有優(yōu)良的導(dǎo)電性和導(dǎo)純銅具有優(yōu)良的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，在大氣、淡水和冷凝水中熱性，在大氣、淡水和冷凝水中有良好的耐蝕性，塑性好。有良好的耐蝕性，塑性好。 熱軋銅合金熱軋銅合金 常用來制造導(dǎo)電材料和耐腐常用來制造導(dǎo)電材料和耐腐蝕性元件。蝕性元件。（2）黃銅）黃銅以鋅為主要合金元素的銅合金稱為以鋅為主要合金元素的銅合金稱為黃銅黃銅。黃銅按化學(xué)成分可分為黃銅按化學(xué)成分可分為普通黃銅普通黃銅和和特殊黃銅特殊黃銅

35、。按工藝可分為加工黃銅和鑄造黃銅。按工藝可分為加工黃銅和鑄造黃銅。 黃銅棒黃銅棒普通黃銅普通黃銅銅與鋅的二元合金稱為銅與鋅的二元合金稱為普普通黃銅通黃銅。普通黃銅的牌號為：普通黃銅的牌號為：H (H (黃黃) + ) + 表示銅平均百分含量表示銅平均百分含量的數(shù)字。的數(shù)字。如如H68H68。 一般用于制造耐腐蝕和耐磨一般用于制造耐腐蝕和耐磨零件，如閥門、子彈殼、管件等。零件，如閥門、子彈殼、管件等。特殊黃銅特殊黃銅 在普通黃銅的基礎(chǔ)上加入在普通黃銅的基礎(chǔ)上加入Al、 Fe、Si、Mn、Pb、 Sn、Ni等元素形成特殊黃銅。等元素形成特殊黃銅。 特殊黃銅強(qiáng)度、耐蝕性比特殊黃銅強(qiáng)度、耐蝕性比普通黃

36、銅好，鑄造性能改善。普通黃銅好，鑄造性能改善。 特殊黃銅的牌號為：特殊黃銅的牌號為： H(黃黃)+主加元素符號主加元素符號(Zn除除外外)+銅平均百分含量銅平均百分含量+主加元素主加元素平均百分含量平均百分含量, 如如HPb59-1。黃銅制品黃銅制品（3）青銅）青銅凡主加元素不是鋅而是凡主加元素不是鋅而是錫、鋁等其他元素的銅合金錫、鋁等其他元素的銅合金通稱為通稱為青銅青銅。 含錫元素的稱為含錫元素的稱為普通青普通青銅銅（錫青銅錫青銅），不含錫元素），不含錫元素的稱為的稱為特殊青銅特殊青銅（也叫（也叫無錫無錫青銅青銅）。）。青銅制品青銅制品錫青銅錫青銅概念：以錫為主加元素的銅合金。概念：以錫為主

37、加元素的銅合金。性能：有良好的強(qiáng)度、硬度、耐腐蝕性和鑄造性。性能：有良好的強(qiáng)度、硬度、耐腐蝕性和鑄造性。應(yīng)用：用于制造蝸輪、軸瓦、襯套等耐磨件。應(yīng)用：用于制造蝸輪、軸瓦、襯套等耐磨件。無錫青銅無錫青銅 錫的價(jià)格較高，所以出現(xiàn)了在銅中不加錫元素，而是添錫的價(jià)格較高，所以出現(xiàn)了在銅中不加錫元素，而是添加鋁、鎳、錳、硅、鉛等元素，這些青銅稱為無錫青銅。加鋁、鎳、錳、硅、鉛等元素，這些青銅稱為無錫青銅。性能：具有高的強(qiáng)度、耐磨性及良好的耐腐蝕性。性能：具有高的強(qiáng)度、耐磨性及良好的耐腐蝕性。應(yīng)用：是錫青銅很好的代用品。應(yīng)用：是錫青銅很好的代用品。2 2、 鋁及鋁合金鋁及鋁合金 (1)、純鋁、純鋁 純鋁具

38、有銀白色金屬光澤，純鋁具有銀白色金屬光澤，密度小密度小(2.72 )，熔點(diǎn)熔點(diǎn)低低(660.4), 導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能優(yōu)良導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能優(yōu)良。 塑性好、有良好的耐蝕性塑性好、有良好的耐蝕性。 主要用來制造導(dǎo)電材料或制造耐腐蝕材料。主要用來制造導(dǎo)電材料或制造耐腐蝕材料。 鋁合金比強(qiáng)度高，同時(shí)還保持鋁耐蝕性好、導(dǎo)熱鋁合金比強(qiáng)度高，同時(shí)還保持鋁耐蝕性好、導(dǎo)熱性好、質(zhì)量輕的優(yōu)點(diǎn)性好、質(zhì)量輕的優(yōu)點(diǎn) 。 鋁合金常加入的元素主要有鋁合金常加入的元素主要有Cu、Mn、Si、Mg、Zn等，此外還有等，此外還有Cr、Ni、Ti等輔加元素。等輔加元素。 鋁合金型材鋁合金型材鋁鑄件鋁鑄件（2 2）鋁合金）鋁合金變形鋁合金

39、變形鋁合金 這類鋁合金的特點(diǎn)是塑性這類鋁合金的特點(diǎn)是塑性好，可進(jìn)行冷熱狀態(tài)下的壓力好，可進(jìn)行冷熱狀態(tài)下的壓力加工。分為加工。分為防銹鋁合金、硬鋁防銹鋁合金、硬鋁合金、超硬鋁合金和鍛造鋁合合金、超硬鋁合金和鍛造鋁合金金等。等。 按鋁合金的成分和工藝性能，可分為按鋁合金的成分和工藝性能，可分為變形鋁變形鋁合金合金和和鑄造鋁合金鑄造鋁合金兩類。兩類。鋁合金制品鋁合金制品美美F-117隱形戰(zhàn)斗機(jī)隱形戰(zhàn)斗機(jī)(所用材料大部分是鋁合金所用材料大部分是鋁合金)高比強(qiáng)鋁合金機(jī)翼高比強(qiáng)鋁合金機(jī)翼鑄造鋁合金鑄造鋁合金 用來制造鑄件的鋁合金用來制造鑄件的鋁合金, ,俗稱俗稱鑄鋁。鑄鋁。鑄鋁分為鋁硅合金、鋁銅合金、鑄鋁

40、分為鋁硅合金、鋁銅合金、 鋁鎂合金、鋁鋅合金，即鋁鎂合金、鋁鋅合金，即Al-SiAl-Si系、系、Al-CuAl-Cu系、系、Al-MgAl-Mg系、系、Al-ZnAl-Zn系等。系等。鋁硅合金鋁硅合金 鋁硅合金廣泛用于制造內(nèi)燃機(jī)的活鋁硅合金廣泛用于制造內(nèi)燃機(jī)的活塞、氣缸體、氣缸蓋、風(fēng)扇葉片塞、氣缸體、氣缸蓋、風(fēng)扇葉片, ,電機(jī)、電機(jī)、儀表外殼及形狀復(fù)雜的結(jié)構(gòu)件。儀表外殼及形狀復(fù)雜的結(jié)構(gòu)件?；钊钊? (裙部為鋁硅合金裙部為鋁硅合金) )3 3、軸承合金、軸承合金 軸承包括滑動軸承和滾動軸承兩大類。軸承包括滑動軸承和滾動軸承兩大類。 滑動軸承是許多機(jī)器設(shè)備中對旋轉(zhuǎn)軸起支撐作用的滑動軸承是許多機(jī)器設(shè)備中對旋轉(zhuǎn)軸起支撐作用的重要部件，由軸承體和軸瓦兩部分組成。重要部件，由軸承體和軸瓦兩部分組成。 軸承合金是用來制造滑動軸承的合金。軸承合金是用來制造滑動軸承的合金。 滑動軸承的傳動效率不滑動軸承的傳動效率不如滾動軸承。目前滾動軸承如滾動軸承。目前滾動軸承應(yīng)用比較廣泛。但應(yīng)用比較廣泛。但滑動軸承滑動軸承具有承載面積大，工作平穩(wěn)，具有承載面積大，工作平穩(wěn)，無噪音及拆裝方便等優(yōu)點(diǎn)。無噪音及拆裝方便等優(yōu)點(diǎn)。 錫基軸承合金錫基軸承合金 是以錫為主并加入少是以錫