金属材料知识-新员工入职培训(70)

金属材料知识-新员工入职培训材料的分类材料的分类几个概念金属：具有不透明、金属光泽良好的导热和导电性并且其导电能力随金属：具有不透明、金属光泽良好的导热和导电性并且其导电能力随温度的增高而减小，富有延性和展性等特性的物质。金属内部原子具温度的增高而减小，富有延性和展性等特性的物质。金属内部原子具有规律性排列的固体即晶体。有规律性排列的固体即晶体。合金：由两种或两种以上金属或金属与非金属组成，具有金属特性的合金：由两种或两种以上金属或金属与非金属组成，具有金属特性的物质。物质。相：合金中成份、结构、性能相同的组成局部。相：合金中成份、结构、性能相同的组成局部。固溶体：是一个或几个组元的原子化合物溶入另一个组元的固溶体：是一个或几个组元的原子化合物溶入另一个组元的晶格中，而仍保持另一组元的晶格类型的固态金属晶体，固溶体分间晶格中，而仍保持另一组元的晶格类型的固态金属晶体，固溶体分间隙固溶体和置换固溶体两种。隙固溶体和置换固溶体两种。固溶强化：由于溶质原子进入溶剂晶格的间隙或结点，使晶格发生畸固溶强化：由于溶质原子进入溶剂晶格的间隙或结点，使晶格发生畸变，使固溶体硬度和强度升高，这种现象叫固溶强化现象。变，使固溶体硬度和强度升高，这种现象叫固溶强化现象。化合物：合金组元间发生化合作用，生成一种具有金属性能的新的晶化合物：合金组元间发生化合作用，生成一种具有金属性能的新的晶体固态结构。体固态结构。机械混合物：由两种晶体结构而组成的合金组成物，虽然是两面种晶机械混合物：由两种晶体结构而组成的合金组成物，虽然是两面种晶体，却是一种组成成分，具有独立的机械性能。体，却是一种组成成分，具有独立的机械性能。金属材料性能材料的使用性能包括：物理性能如比重、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、磁性等、化学性能耐用腐蚀性、抗氧化性，力学性能机械性能。材料的工艺性能指材料适应冷、热加工方法的能力。金属的机械性能机械性能力学性能：机械性能是指金属材料在外力作用下所表现出来的特性。机械性能力学性能：机械性能是指金属材料在外力作用下所表现出来的特性。强度：材料在外力载荷作用下，抵抗变形和断裂的能力。材料单位面积受载强度：材料在外力载荷作用下，抵抗变形和断裂的能力。材料单位面积受载荷称应力。荷称应力。屈服点屈服点s：称屈服强度，指材料在拉抻过程中，材料所受应力到达某一临界：称屈服强度，指材料在拉抻过程中，材料所受应力到达某一临界值时，载荷不再增加变形却继续增加或产生值时，载荷不再增加变形却继续增加或产生0.2%L时应力值，单位用牛顿时应力值，单位用牛顿/毫毫米米2N/mm2表示。表示。抗拉强度抗拉强度b也叫强度极限指材料在拉断前承受最大应力值。单位用牛顿也叫强度极限指材料在拉断前承受最大应力值。单位用牛顿/毫毫米米2N/mm2表示。表示。延伸率延伸率：材料在拉伸断裂后，总伸长与原始标距长度的百分比。：材料在拉伸断裂后，总伸长与原始标距长度的百分比。断面收缩率断面收缩率材料在拉伸断裂后、断面最大缩小面积与原断面积百分比。材料在拉伸断裂后、断面最大缩小面积与原断面积百分比。硬度：指材料抵抗其它更硬物压力其外表的能力，常用硬度按其范围测定分布氏硬度：指材料抵抗其它更硬物压力其外表的能力，常用硬度按其范围测定分布氏硬度硬度HBS、HBW和洛氏硬度和洛氏硬度HKA、HKB、HRC冲击韧性冲击韧性Ak：材料抵抗冲击载荷的能力，单位为焦耳：材料抵抗冲击载荷的能力，单位为焦耳/厘米厘米2J/cm2.金属的力学性能一、一、强强 度度四、四、冲击韧性冲击韧性三、三、硬硬 度度二、二、塑塑 性性一强度的概念一强度的概念二强度的测定二强度的测定拉伸实验拉伸实验三强度指标三强度指标一、一、强强 度度 指金属在静载荷作用下，抵抗塑性变形或断裂指金属在静载荷作用下，抵抗塑性变形或断裂 的能力。的能力。1.定义定义2.应用应用 强度是机械零件或工程构件在设计、加工、使用过强度是机械零件或工程构件在设计、加工、使用过程中的主要性能指标，特别是选材和设计的主要依据。程中的主要性能指标，特别是选材和设计的主要依据。一强度的概念一强度的概念二强度的测定二强度的测定拉伸实验拉伸实验1.拉伸试样拉伸试样GB6397-862.力力伸长曲线以低碳钢试样为例伸长曲线以低碳钢试样为例3.脆性材料的拉伸曲线脆性材料的拉伸曲线1.拉伸试样拉伸试样GB6397-86长试样：长试样：L0=10d0短试样：短试样：L0=5d02.力力伸长曲线伸长曲线弹性变形阶段弹性变形阶段屈服阶段屈服阶段颈缩现象颈缩现象拉伸试验中得出的拉伸力与伸长量的关系曲线。拉伸试验中得出的拉伸力与伸长量的关系曲线。强化阶段强化阶段LF0 03.脆性材料的拉伸曲线与低碳钢试样相比照脆性材料的拉伸曲线与低碳钢试样相比照脆性材料在断裂前没有明显的屈服现象。脆性材料在断裂前没有明显的屈服现象。三强度指标三强度指标1.1.屈服点屈服点2.2.抗拉强度抗拉强度 在拉伸试验过程中，载荷不增加，试样仍能继续伸在拉伸试验过程中，载荷不增加，试样仍能继续伸长时的应力，用符号长时的应力，用符号s s表示。表示。材料在断裂前所能承受的最大应力，用符号材料在断裂前所能承受的最大应力，用符号b b表表示。示。脆性材料的屈服点：脆性材料的屈服点：试样卸除载荷后，其标距局部的剩余伸长率到达试试样卸除载荷后，其标距局部的剩余伸长率到达试样标距长度的样标距长度的0.2%0.2%时的应力，用符号时的应力，用符号0.20.2表示。表示。FsA0s=1.1.屈服点屈服点 应用：应用：s和和0.2常作为零件选材和设计的依据。常作为零件选材和设计的依据。脆性材料的屈服点脆性材料的屈服点LF0 0F0.20.2%L0F0.2A00.2=计算公式计算公式 b=FbA02.2.抗拉强度抗拉强度 应用：脆性材料制作机械应用：脆性材料制作机械零件和工程构件时的选材和设零件和工程构件时的选材和设计的依据。计的依据。计算公式计算公式二衡量指标二衡量指标二、二、塑塑 性性金属材料断裂前发生永久变形的能力。金属材料断裂前发生永久变形的能力。断面收缩率：断面收缩率：伸长率：伸长率：试样拉断后，标距的伸长与原始标距的百分比。试样拉断后，标距的伸长与原始标距的百分比。试样拉断后，颈缩处的横截面积的缩减量与原试样拉断后，颈缩处的横截面积的缩减量与原始横截面积的百分比。始横截面积的百分比。一一 定义定义伸长率伸长率 l1-l0l0100%=l1试样拉断后的标距试样拉断后的标距,mm;l0试样的原始标距试样的原始标距,mm。断面收缩率断面收缩率 S0-S1S0=100%S0试样原始横截面积试样原始横截面积,mm2；S1颈缩处的横截面积颈缩处的横截面积,mm2。一布氏硬度一布氏硬度二洛氏硬度二洛氏硬度三、三、硬硬 度度1.原理原理2.应用应用3.优缺点优缺点 1.原理原理2.应用应用3.优缺点优缺点1.原理原理布氏硬度布氏硬度=F A凹凹=2FDD-（D-d）一布氏硬度一布氏硬度 测量比较软的材料。测量比较软的材料。测量范围测量范围 HBS450 HBS450、HBW650HBW650的金属材料。的金属材料。3.优缺点优缺点2.应用应用 压痕大，测量准确，压痕大，测量准确，但不能测量成品件。但不能测量成品件。1.原理原理 二洛氏硬度二洛氏硬度加初载荷加初载荷加主载荷加主载荷卸除主载荷卸除主载荷读硬度值读硬度值2.应用范围应用范围20671500N120金刚石圆锥体HRC251001000N1.588mm钢球HRB7085600N120金刚石圆锥体HRA常用洛氏硬度标度的试验范围常用洛氏硬度标度的试验范围优点：操作简便、迅速，效率优点：操作简便、迅速，效率 高，可直接测量成品件高，可直接测量成品件 及高硬度及高硬度 的材料。的材料。3.优缺点优缺点缺点：压痕小，测量不准确，缺点：压痕小，测量不准确，需屡次测量。需屡次测量。四、冲击韧性四、冲击韧性金属材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力。金属材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力。三冲击试验原三冲击试验原 理及方法理及方法一定义一定义二冲击试样二冲击试样 计算公式计算公式 Ak=GH1-GH2=G Ak=GH1-GH2=GH1-H2H1-H2 试验原理：试样被试验原理：试样被冲断过程中吸收的能量冲断过程中吸收的能量即冲击吸收功即冲击吸收功Ak Ak 等于摆锤冲击试样前后等于摆锤冲击试样前后的势能差。的势能差。试验过程如下图。试验过程如下图。冲击韧度冲击韧度a k：冲击吸收功除以试样缺口处截面积。：冲击吸收功除以试样缺口处截面积。材料的工艺性能工艺性能：指材料承受各种加工、处理的能力的那些性能。工艺性能：指材料承受各种加工、处理的能力的那些性能。铸造性能：指金属或合金是否适合铸造的一些工艺性能，主要包括流性铸造性能：指金属或合金是否适合铸造的一些工艺性能，主要包括流性能、充满铸模能力；收缩性、铸件凝固时体积收缩的能力；偏析指化能、充满铸模能力；收缩性、铸件凝固时体积收缩的能力；偏析指化学成分不均性。学成分不均性。焊接性能：指金属材料通过加热或加热和加压焊接方法，把两个或两个焊接性能：指金属材料通过加热或加热和加压焊接方法，把两个或两个以上金属材料焊接到一起，接口处能满足使用目的的特性。以上金属材料焊接到一起，接口处能满足使用目的的特性。顶气段性能：指金属材料能承授予顶锻而不破裂的性能。顶气段性能：指金属材料能承授予顶锻而不破裂的性能。冷弯性能：指金属材料在常温下能承受弯曲而不破裂性能。弯曲程度一冷弯性能：指金属材料在常温下能承受弯曲而不破裂性能。弯曲程度一般用弯曲角度般用弯曲角度外角或弯心直径外角或弯心直径d 对材料厚度对材料厚度a 的比值表示，的比值表示，a 愈愈大或大或d/a 愈小，那么材料的冷弯性愈好。愈小，那么材料的冷弯性愈好。冲压性能：金属材料承受冲压变形加工而不破裂的能力。在常温进行冲冲压性能：金属材料承受冲压变形加工而不破裂的能力。在常温进行冲压叫冷冲压。检验方法用杯突试验进行检验。压叫冷冲压。检验方法用杯突试验进行检验。锻造性能：金属材料在锻压加工中能承受塑性变形而不破裂的能力。锻造性能：金属材料在锻压加工中能承受塑性变形而不破裂的能力。材料的化学性能化学性能：指金属材料与周围介质扫触时抵抗发生化学或电化学反响的性能。耐腐蚀性：指金属材料抵抗各种介质侵蚀的能力。抗氧化性：指金属材料在高温下，抵抗产生氧化皮能力。什么是黑色金属黑色金属：如生铁、铁合金、铸铁、钢、合金钢等。钢和生铁都是以铁为根底，以碳为主要添加元素的合金，统称为铁碳合金。习惯上把碳含量2.11%的归类于铁，碳含量2.11%的归类于钢。当铁中含C 在0.03%1.2%范围时那么为钢，含C1.2%2.5%的铁缺乏实用性，一般不进行工业生产。钢是用生铁炼钢生铁或生铁加一局部废钢炼成的钢中含碳量低于2.11%，并使其杂质主要指S、P含量降低到规定标准。钢是含碳量在0.04%2.3%之间的铁碳合金。为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。钢的分类钢的分类方法多种多样，其主要方法有如下七种：1.按品质分类按品质分类 2.按化学成份分类按化学成份分类 3.按成形方法分类按成形方法分类4.按用途分类按用途分类5.按金相组织分类按金相组织分类6.综合分类综合分类7.按冶炼方法分类按冶炼方法分类按品质分类按品质分类按照钢中硫按照钢中硫S和磷和磷P的含量可分为普的含量可分为普通钢、优质钢和高级优质钢。通钢、优质钢和高级优质钢。(1)普通钢普通钢P0.045%，S0.055%(2)优质钢优质钢P、S 均均0.035%(3)高级优质钢高级优质钢P0.035%，S0.030%按化学成份分类按化学成份分类(1)碳素钢：碳素钢：a.低碳钢低碳钢C0.25%；b.中碳钢中碳钢C0.250.60%；c.高碳钢高碳钢C0.60%。(2)合金钢：合金钢：a.低合金钢合金元素总含量低合金钢合金元素总含量5%b.中合金钢合金元素总含量中合金钢合金元素总含量510%c.高合金钢合金元素总含量高合金钢合金元素总含量10%。按成形方法分类按成形方法分类(1)锻钢；(2)铸钢；(3)热轧钢；(4)冷拉钢。按用途分类按用途分类(1)建筑及工程用钢建筑及工程用钢a.普通碳素结构钢；普通碳素结构钢；b.低合金结构钢；低合金结构钢；c.钢筋钢。钢筋钢。(2)结构钢结构钢a.机械制造用钢：机械制造用钢：(a)调质结构钢；调质结构钢；(b)外表硬化结构钢：外表硬化结构钢：包括渗碳钢、渗氨钢、外表淬火用钢；包括渗碳钢、渗氨钢、外表淬火用钢；(c)易切结构钢；易切结构钢；(d)冷塑性成形用钢：包括冷冲压用钢、冷镦用钢。冷塑性成形用钢：包括冷冲压用钢、冷镦用钢。b.弹簧钢弹簧钢 c.轴承钢轴承钢(3)工具钢工具钢 a.碳素工具钢；碳素工具钢；b.合金工具钢；合金工具钢；c.高速工具钢。高速工具钢。(4)特殊性能钢特殊性能钢a.不锈耐酸钢；不锈耐酸钢；b.耐热钢包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢；耐热钢包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢；c.电热合金钢；电热合金钢；d.耐磨钢；耐磨钢；e.低温用钢；低温用钢；f.电工用钢。电工用钢。(5)专业用钢专业用钢 如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。容器用钢、农机用钢等。按金相组织分类按金相组织分类(1)正火状态正火状态 a.珠光体钢；珠光体钢；b.贝氏体钢；贝氏体钢；c.马氏体钢；马氏体钢；d.奥氏体钢。奥氏体钢。(2)退火状态：退火状态：a.亚共析钢铁素体亚共析钢铁素体+珠光体；珠光体；b.共析共析钢珠光体钢珠光体;c.过共析钢珠光体过共析钢珠光体+渗碳渗碳体体;d.莱氏体钢珠光体莱氏体钢珠光体+渗体。渗体。综合分类综合分类(1)普通钢普通钢 a.碳素结构钢：碳素结构钢：Q195；Q215(A、B)；Q235(A、B、C)；Q255(A、B)；Q275。b.低合金结构低合金结构钢钢 c.特定用途的普通结构钢特定用途的普通结构钢(2)优质钢包括高级优质钢优质钢包括高级优质钢 结构钢：结构钢：(a)优质碳素结构钢；优质碳素结构钢；(b)合金结构钢；合金结构钢；(c)弹簧钢；弹簧钢；(d)易切钢；易切钢；(e)轴承钢；轴承钢；特定用途优质结构钢。特定用途优质结构钢。b.工具钢：工具钢：(a)碳素工具钢；碳素工具钢；(b)合金工具钢；合金工具钢；(c)高高速工具钢。速工具钢。c.特殊性能钢：特殊性能钢：(a)不锈耐酸钢；不锈耐酸钢；(b)耐热钢；耐热钢；(c)电电热合金钢；热合金钢；(d)电工用钢；电工用钢；(e)高锰耐磨钢。高锰耐磨钢。按冶炼方法分类按冶炼方法分类(1)按炉种分a.平炉钢：(a)酸性平炉钢；(b)碱性平炉钢。b.转炉钢：(a)酸性转炉钢；(b)碱性转炉钢。或(a)底吹转炉钢；(b)侧吹转炉钢；(c)顶吹转炉钢。c.电炉钢：(a)电弧炉钢；(b)电渣炉钢；(c)感应炉钢；(d)真空自耗炉钢；(e)电子束炉钢。(2)按脱氧程度和浇注制度分a.沸腾钢；b.半镇静钢；c.镇静钢；d.特殊镇静钢。有关钢的热处理的名词：有关钢的热处理的名词：退火：将钢加热到一定温度并保温一段时间，然后使它慢慢冷退火：将钢加热到一定温度并保温一段时间，然后使它慢慢冷却，称为退火。钢的退火是将钢加热到发生相变或局部相变却，称为退火。钢的退火是将钢加热到发生相变或局部相变的温度，经过保温后缓慢冷却的热处理方法。退火的目的，的温度，经过保温后缓慢冷却的热处理方法。退火的目的，是为了消除组织缺陷，改善组织使成分均匀化以及细化晶粒，是为了消除组织缺陷，改善组织使成分均匀化以及细化晶粒，提高钢的力学性能，减少剩余应力；同时可降低硬度，提高提高钢的力学性能，减少剩余应力；同时可降低硬度，提高塑性和韧性，改善切削加工性能。所以退火既为了消除和改塑性和韧性，改善切削加工性能。所以退火既为了消除和改善前道工序遗留的组织缺陷和内应力，又为后续工序作好准善前道工序遗留的组织缺陷和内应力，又为后续工序作好准备，故退火是属于半成品热处理，又称预先热处理。备，故退火是属于半成品热处理，又称预先热处理。正火：正火是将钢加热到临界温度以上，使钢全部转变为均匀正火：正火是将钢加热到临界温度以上，使钢全部转变为均匀的奥氏体，然后在空气中自然冷却的热处理方法。它能消除的奥氏体，然后在空气中自然冷却的热处理方法。它能消除过共析钢的网状渗碳体，对于亚共析钢正火可细化晶格，提过共析钢的网状渗碳体，对于亚共析钢正火可细化晶格，提高综合力学性能，对要求不高的零件用正火代替退火工艺是高综合力学性能，对要求不高的零件用正火代替退火工艺是比较经济的。比较经济的。淬火：淬火是将钢加热到临界温度以上，保温一段时间，然后淬火：淬火是将钢加热到临界温度以上，保温一段时间，然后很快放入淬火剂中，使其温度骤然降低，以大于临界冷却速很快放入淬火剂中，使其温度骤然降低，以大于临界冷却速度的速度急速冷却，而获得以马氏体为主的不平衡组织的热度的速度急速冷却，而获得以马氏体为主的不平衡组织的热处理方法。淬火能增加钢的强度和硬度，但要减少其塑性。处理方法。淬火能增加钢的强度和硬度，但要减少其塑性。淬火中常用的淬火剂有：水、油、碱水和盐类溶液等。淬火中常用的淬火剂有：水、油、碱水和盐类溶液等。回火：将已经淬火的钢重新加热到一定温度，再用一定方法冷回火：将已经淬火的钢重新加热到一定温度，再用一定方法冷却称为回火。其目的是消除淬火产生的内应力，降低硬度和却称为回火。其目的是消除淬火产生的内应力，降低硬度和脆性，以取得预期的力学性能。回火分高温回火、中温回火脆性，以取得预期的力学性能。回火分高温回火、中温回火和低温回火三类。回火多与淬火、正火配合使用。和低温回火三类。回火多与淬火、正火配合使用。调质处理：淬火后高温回火的热处理方法称为调质处理。高温回火是指在500650之间进行回火。调质可以使钢的性能，材质得到很大程度的调整，其强度、塑性和韧性都较好，具有良好的综合机械性能。时效处理：为了消除精密量具或模具、零件在长期使用中尺寸、形状发生变化，常在低温回火后低温回火温度150250精加工前，把工件重新加热到100150，保持520 小时，这种为稳定精密制件质量的处理，称为时效。对在低温或动载荷条件下的钢材构件进行时效处理，以消除剩余应力，稳定钢材组织和尺寸，尤为重要。外表热处理外表淬火：是将钢件的外表通过快速加热到临界温度以上，但热量还未来得及传到心部之前迅速冷却，这样就可以把外表层被淬在马氏体组织，而心部没有发生相变，这就实现了外表淬硬而心部不变的目的。适用于中碳钢。化学热处理：是指将化学元素的原子，借助高温时原子扩散的能力，把它渗入到工件的外表层去，来改变工件外表层的化学成分和结构，从而到达使钢的外表层具有特定要求的组织和性能的一种热处理工艺。按照渗入元素的种类不同，化学热处理可分为渗碳、渗氮、氰化和渗金属法等四种。渗碳：渗碳是指使碳原子渗入到钢外表层的过程。也是使低碳钢的工件具有高碳钢的外表层，再经过淬火和低温回火，使工件的外表层具有高硬度和耐磨性，而工件的中心局部仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。渗氮：又称氮化，是指向钢的外表层渗入氮原子的过程。其目的是提高外表层的硬度与耐磨性以及提高疲劳强度、抗腐蚀性等。目前生产中多采用气体渗氮法。氰化：又称碳氮共渗，是指在钢中同时渗入碳原子与氮原子的过程。它使钢外表具有渗碳与渗氮的特性。渗金属：是指以金属原子渗入钢的外表层的过程。它是使钢的外表层合金化，以使工件外表具有某些合金钢、特殊钢的特性，如耐热、耐磨、抗氧化、耐腐蚀等。生产中常用的有渗铝、渗铬、渗硼、渗硅等。中国钢号表示方法中国钢号表示方法 钢的牌号简称钢号，是对每一种具体钢产品所取的名称，是人们了解钢的一种共同语言。中国 的钢号表示方法，根据国家标准?钢铁产品牌号表示方法?GB221-79中规定，采用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法表示。即：钢号中化学元素采用国际化学符号表示，例如Si、Mn、Cr等。混合稀土元素用“RE或“Xt表示。产品名称、用途、冶炼和浇注方法等，一般采用汉语拼音的缩写字母表示。钢中主要化学元素含量%采用阿拉伯数字表示。中国钢号表示方法的分类说明中国钢号表示方法的分类说明1碳素结构钢碳素结构钢由由Q+数字数字+质量等级符号质量等级符号+脱氧方法符号组成。它的钢脱氧方法符号组成。它的钢号冠以号冠以“Q，代表钢材的屈服点，后面的数字表示屈服，代表钢材的屈服点，后面的数字表示屈服点数值，单位是点数值，单位是Mpa。例如：。例如：Q235 表示屈服点表示屈服点ss为为235MPa 的碳素结构钢。的碳素结构钢。必要时钢号后面可标出表示质量等级和脱氧方法的符号。必要时钢号后面可标出表示质量等级和脱氧方法的符号。质量等级符号分别为质量等级符号分别为A、B、C、D。脱氧方法符号：。脱氧方法符号：F 表表示沸腾钢；示沸腾钢；b 表示半镇静钢：表示半镇静钢：Z 表示镇静钢；表示镇静钢；TZ 表示特殊表示特殊镇静钢，镇静钢可不标符号，即镇静钢，镇静钢可不标符号，即Z 和和TZ 都可不标。例如都可不标。例如Q235-AF 表示表示A级沸腾钢。级沸腾钢。专门用途的碳素钢，例如桥梁钢、船用钢等，根本上采专门用途的碳素钢，例如桥梁钢、船用钢等，根本上采用碳素结构钢的表示方法，但在钢号最后附加表示用途的用碳素结构钢的表示方法，但在钢号最后附加表示用途的字母。字母。中国钢号表示方法中国钢号表示方法2优质碳素结构钢优质碳素结构钢钢号开头的两位数字表示钢的碳含量，以平均钢号开头的两位数字表示钢的碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，例如平均碳含量为碳含量的万分之几表示，例如平均碳含量为0.45%的钢，钢号为的钢，钢号为“45，它不是顺序号，所，它不是顺序号，所以不能读成以不能读成45 号钢。号钢。锰含量较高的优质碳素结构钢，应将锰元素标锰含量较高的优质碳素结构钢，应将锰元素标出，例如出，例如50Mn。沸腾钢、半镇静钢及专门用途的优质碳素结构沸腾钢、半镇静钢及专门用途的优质碳素结构钢应在钢号最后特别标出，例如平均碳含量为钢应在钢号最后特别标出，例如平均碳含量为0.1%的半镇静钢，其钢号为的半镇静钢，其钢号为10b。中国钢号表示方法中国钢号表示方法3碳素工具钢碳素工具钢钢号冠以钢号冠以“T，以免与其他钢类相混。，以免与其他钢类相混。钢号中的数字表示碳含量，以平均碳含量的千钢号中的数字表示碳含量，以平均碳含量的千分之几表示。例如分之几表示。例如“T8表示平均碳含量为表示平均碳含量为0.8%。锰含量较高者，在钢号最后标出锰含量较高者，在钢号最后标出“Mn，例如，例如“T8Mn。高级优质碳素工具钢的磷、硫含量，比一般优高级优质碳素工具钢的磷、硫含量，比一般优质碳素工具钢低，在钢号最后加注字母质碳素工具钢低，在钢号最后加注字母“A，以，以示区别，例如示区别，例如“T8MnA。中国钢号表示方法中国钢号表示方法4易切削钢易切削钢钢号冠以钢号冠以“Y，以区别于优质碳素结构，以区别于优质碳素结构钢。钢。字母字母“Y后的数字表示碳含量，以平均后的数字表示碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，例如平均碳含量碳含量的万分之几表示，例如平均碳含量为为0.3%的易切削钢，其钢号为的易切削钢，其钢号为“Y30。锰含量较高者，亦在钢号后标出锰含量较高者，亦在钢号后标出“Mn，例如例如“Y40Mn。中国钢号表示方法中国钢号表示方法5合金结构钢合金结构钢钢号开头的两位数字表示钢的碳含量，以平均碳含量的万分钢号开头的两位数字表示钢的碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，如之几表示，如40Cr。钢中主要合金元素，除个别微合金元素外，一般以百分之几钢中主要合金元素，除个别微合金元素外，一般以百分之几表示。当平均合金含量表示。当平均合金含量1.5%时，钢号中一般只标出元素符时，钢号中一般只标出元素符号，而不标明含量，但在特殊情况下易致混淆者，在元素符号，而不标明含量，但在特殊情况下易致混淆者，在元素符号后亦可标以数字号后亦可标以数字“1，例如钢号，例如钢号“12CrMoV和和“12Cr1MoV，前者铬含量为，前者铬含量为0.40.6%，后者为，后者为0.91.2%，其余成分全部相同。当合金元素平均含量其余成分全部相同。当合金元素平均含量1.5%、2.5%、3.5%时，在元素符号后面应标明含量，可相应表示为时，在元素符号后面应标明含量，可相应表示为2、3、4 等。例如等。例如18Cr2Ni4WA。钢中的钒钢中的钒V、钛、钛Ti、铝、铝AL、硼、硼B、稀土、稀土RE等合金元素，均属等合金元素，均属微合金元素，虽然含量很低，仍应在钢号中标出。例如微合金元素，虽然含量很低，仍应在钢号中标出。例如20MnVB 钢中。钒为钢中。钒为0.070.12%，硼为，硼为0.0010.005%。高级优质钢应在钢号最后加高级优质钢应在钢号最后加“A，以区别于一般优质钢。，以区别于一般优质钢。中国钢号表示方法中国钢号表示方法6弹簧钢弹簧钢弹簧钢是用生弹簧钢是用生20 产各种板簧和螺旋弹簧或类似零件如产各种板簧和螺旋弹簧或类似零件如轧辊等。弹簧是一种能产生大量弹性变形的结构零件，轧辊等。弹簧是一种能产生大量弹性变形的结构零件，通过弹簧的弹性变形，可以吸收冲击能量、缓和冲击和震通过弹簧的弹性变形，可以吸收冲击能量、缓和冲击和震动的作用，因此对弹簧钢的要求必须有高的强度，特别是动的作用，因此对弹簧钢的要求必须有高的强度，特别是高的屈服强度和疲劳强度；要不易脱碳，有良好的外表质高的屈服强度和疲劳强度；要不易脱碳，有良好的外表质量，具有一定的淬透性和良好的工艺性能。有的弹簧还要量，具有一定的淬透性和良好的工艺性能。有的弹簧还要求耐热、耐腐蚀等。因此弹簧钢含碳较高，弹簧钢有合金求耐热、耐腐蚀等。因此弹簧钢含碳较高，弹簧钢有合金和非合金。和非合金。弹簧钢按化学成分可分为碳素弹簧钢和合金弹簧钢两类，弹簧钢按化学成分可分为碳素弹簧钢和合金弹簧钢两类，其钢号表示方法，前者根本上与优质碳素结构钢相同，后其钢号表示方法，前者根本上与优质碳素结构钢相同，后者根本上与合金结钢相同。者根本上与合金结钢相同。弹簧钢牌号弹簧钢牌号,根据根据GB1222-84查找查找中国钢号表示方法中国钢号表示方法7滚动轴承钢滚动轴承钢滚动轴承钢也叫轴承钢。主要用来制造滚动轴承滚动轴承钢也叫轴承钢。主要用来制造滚动轴承内外套圈、滚珠、滚粒、保持架等，但在量具、内外套圈、滚珠、滚粒、保持架等，但在量具、冷作模具、低合金刀具、柴油机高压油泵件等方冷作模具、低合金刀具、柴油机高压油泵件等方面也有广泛应用。轴承钢种类较多有较多高碳铬、面也有广泛应用。轴承钢种类较多有较多高碳铬、渗碳、不锈、高温、无磁轴承钢。渗碳、不锈、高温、无磁轴承钢。钢号冠以字母钢号冠以字母“G，表示滚动轴承钢类。，表示滚动轴承钢类。高碳铬轴承钢钢号的碳含量不标出，铬含量以高碳铬轴承钢钢号的碳含量不标出，铬含量以千分之几表例如如千分之几表例如如GCr15。渗碳轴承钢的钢号表。渗碳轴承钢的钢号表示方法，根本上和合金结构钢相同。示方法，根本上和合金结构钢相同。中国钢号表示方法中国钢号表示方法7合金工具钢和高速工具钢合金工具钢和高速工具钢合金工具钢合金工具钢12钢号的平均碳含量钢号的平均碳含量1.0%时，不标出碳含时，不标出碳含量；当平均碳含量量；当平均碳含量1.0%时，以千分之几表示。例如时，以千分之几表示。例如Cr12、CrWMn、9SiCr、3Cr2W8V。高速工具钢高速工具钢13的钢号一般不标出碳含量，只标出各种合的钢号一般不标出碳含量，只标出各种合金元素平均含量的百分之几。例如钨系高速钢的钢号表示金元素平均含量的百分之几。例如钨系高速钢的钢号表示为为“W18Cr4V。钢号冠以字母。钢号冠以字母“C者，表示其碳含量高者，表示其碳含量高于未冠于未冠“C的通用钢号。的通用钢号。钢中合金元素含量的表示方法，根本上与合金结构钢相钢中合金元素含量的表示方法，根本上与合金结构钢相同。但对铬含量较低的合金工具钢钢号，其铬含量以千分同。但对铬含量较低的合金工具钢钢号，其铬含量以千分之几表示，并在表示含量的数字前加之几表示，并在表示含量的数字前加“0，以便把它和，以便把它和一般元素含量按百分之几表示的方法区别开来。例如一般元素含量按百分之几表示的方法区别开来。例如Cr06。中国钢号表示方法中国钢号表示方法9不锈钢和耐热钢不锈钢和耐热钢钢号中碳含量以千分之几表示。例如钢号中碳含量以千分之几表示。例如“2Cr13钢的平均碳含量为钢的平均碳含量为0.2%；假设钢；假设钢中含碳量中含碳量0.03%或或0.08%者，钢号前分别者，钢号前分别冠以冠以“00及及“0表示之，例如表示之，例如00Cr17Ni14Mo2、0Cr18Ni9 等。等。对钢中主要合金元素以百分之几表示，对钢中主要合金元素以百分之几表示，而钛、铌、锆、氮而钛、铌、锆、氮 等那么按上述合金等那么按上述合金结构钢对微合金元素的表示方法标出。结构钢对微合金元素的表示方法标出。不锈钢知识不锈钢知识在空气中或化学腐蚀介质中能够抵抗腐蚀的一种在空气中或化学腐蚀介质中能够抵抗腐蚀的一种高合金钢，不锈钢是具有美观的外表和耐腐蚀性高合金钢，不锈钢是具有美观的外表和耐腐蚀性能好，不必经过镀色等外表处理，而发挥不锈钢能好，不必经过镀色等外表处理，而发挥不锈钢所固有的外表性能，使用于多方面的钢铁的一种，所固有的外表性能，使用于多方面的钢铁的一种，通常称为不锈钢。代表性能的有通常称为不锈钢。代表性能的有13 铬钢，铬钢，18-铬铬镍钢等高合金钢。镍钢等高合金钢。从金相学角度分析，因为不锈钢含有铬而使外表从金相学角度分析，因为不锈钢含有铬而使外表形成很薄的铬膜，这个膜隔离开与钢内侵入的氧形成很薄的铬膜，这个膜隔离开与钢内侵入的氧气起耐腐蚀的作用。气起耐腐蚀的作用。为了保持不锈钢所固有的耐腐蚀性，钢必须含有为了保持不锈钢所固有的耐腐蚀性，钢必须含有12%以上的铬。以上的铬。铬18 镍9 不锈钢奥氏体牌号对照表中国美国英国西德日本苏联0Cr18Ni9304、304L58E4301、430627、288421Cr18Ni930258A430039、4011Cr18Ni9Ti（Nb）321（347）58B（F）4541（4550）29、TCr25Ni20310、31442Cr18Mn8Ni5202有色金属概述有色金属概述1.有色金属分类有色金属分类1有色纯金属分为重金属、轻金属、贵金属、半金属有色纯金属分为重金属、轻金属、贵金属、半金属和稀有金属五类。和稀有金属五类。2有色合金有色合金按合金系统分：重有色金属合金、轻有色金属合金、贵金按合金系统分：重有色金属合金、轻有色金属合金、贵金属合金、稀有金属合金等；属合金、稀有金属合金等；按合金用途那么可分：变形压力加工用合金、铸造合按合金用途那么可分：变形压力加工用合金、铸造合金、轴承合金、印刷合金、硬质合金、焊料、中间合金、金、轴承合金、印刷合金、硬质合金、焊料、中间合金、金属粉未等。金属粉未等。3有色材有色材按化学成份分类：铜和铜合金材、铝和铝合金材、铅和铅按化学成份分类：铜和铜合金材、铝和铝合金材、铅和铅合金材、镍和镍合金材、钛和钛合金材。按形状分类时，合金材、镍和镍合金材、钛和钛合金材。按形状分类时，可分为：板、条、带、箔、管、棒、线、型等品种。可分为：板、条、带、箔、管、棒、线、型等品种。有色金属产品牌号表示方法有色金属产品牌号表示方法2.有色金属产品牌号表示方法有色金属产品牌号表示方法1命名原那么命名原那么有色金属及合金产品牌号的命名，规定以汉语拼音字母或国际有色金属及合金产品牌号的命名，规定以汉语拼音字母或国际元素符号作为主题词代号，表示其所属大类，如用元素符号作为主题词代号，表示其所属大类，如用L 或或AL 表示表示铝，铝，T 或或Cu 表示铜。主题词以后，用成份数字顺序结合产品类表示铜。主题词以后，用成份数字顺序结合产品类别来表示。即主题词之后的代号可以表示产品的状态、特征或别来表示。即主题词之后的代号可以表示产品的状态、特征或主要成份。如：主要成份。如：LF 为防为防F锈的铝锈的铝L合金；合金；LD 为锻为锻D造用的铝造用的铝L合金；合金；LY 为硬为硬Y的铝的铝L合金，这三种合金的主题词是合金，这三种合金的主题词是铝合金铝合金L。又如：又如：QSn 为青为青Q铜中主要的添加元素为锡铜中主要的添加元素为锡Sn的一类；的一类；QAL9-4 为青为青Q铜中含有铝铜中含有铝AL，成分中添加元素铝为，成分中添加元素铝为9%，其他添加元素为，其他添加元素为4%，这两种合金的主题词是青铜，这两种合金的主题词是青铜Q。因此，产品代号是由标准因此，产品代号是由标准GB340-78规定的主题词汉语拼音规定的主题词汉语拼音字母、化学元素符号及阿拉伯数字相结合的方法来表示。字母、化学元素符号及阿拉伯数字相结合的方法来表示。名称化学元素符号 汉语拼音代号名称化学元素符号铜CuT锌Zn铝ALL铅Pb镁MgM锡Sn镍NiN锑Sb钛TiT金Au黄铜H银Ag青铜Q镉Cd白铜B铍Be常用有色金属和合金元素的名称及代号常用有色金属和合金元素的名称及代号名称采用代号名称采用代号防锈铝LF镁合金（变形加工用）MB锻铝LD焊料合金HI硬铝LY阳极镍NY超硬铝LC电池锌板XD特殊铝LT印刷合金I硬钎焊铝LQ印刷锌板XI无氧铜TU稀土Xt金属粉末F钨钴硬质合金 YG喷铝粉FLR钨钛钴硬质合金YT专用有色金属合金名称及其代号专用有色金属合金名称及其代号有色金属和合金产品的牌号表示方法举例有色金属和合金产品的牌号表示方法举例合金加工产品有色金属和合金产品的牌号表示方法举例有色金属和合金产品的牌号表示方法举例合金加工产品铜及铜合金铜及铜合金纯铜纯铜纯铜是玫瑰红色金属，外表形成氧化铜膜后呈紫纯铜是玫瑰红色金属，外表形成氧化铜膜后呈紫色，故工业纯铜常称紫铜或电解铜。密度为色，故工业纯铜常称紫铜或电解铜。密度为89g/cm3，熔点，熔点1083C。纯铜导电性很好，大。纯铜导电性很好，大量用于制造电线、电缆、电刷等；导热性好，常量用于制造电线、电缆、电刷等；导热性好，常用来制造须防磁性干扰的磁学仪器、仪表，如罗用来制造须防磁性干扰的磁学仪器、仪表，如罗盘、航空仪表等；塑性极好，易于热压和冷压力盘、航空仪表等；塑性极好，易于热压和冷压力加工，可制成管、棒、线、条、带、板、箔等铜加工，可制成管、棒、线、条、带、板、箔等铜材。纯铜产品有冶炼品及加工品两种。材。纯铜产品有冶炼品及加工品两种。铜合金铜合金1黄铜黄铜黄铜是铜与锌的合金。最简单的黄铜是铜黄铜是铜与锌的合金。最简单的黄铜是铜锌二元合金，锌二元合金，称为简单黄铜或普通黄铜。改变黄铜中锌的含量可以得到不称为简单黄铜或普通黄铜。改变黄铜中锌的含量可以得到不同机械性能的黄铜。黄铜中锌的含量越高，其强度也较高，同机械性能的黄铜。黄铜中锌的含量越高，其强度也较高，塑性稍低。工业中采用的黄铜含锌量不超过塑性稍低。工业中采用的黄铜含锌量不超过45%，含锌量再，含锌量再高将会产生脆性，使合金性能变坏。高将会产生脆性，使合金性能变坏。为了改善黄铜的某种性能，在一元黄铜的根底上参加其它合为了改善黄铜的某种性能，在一元黄铜的根底上参加其它合金元素的黄铜称为特殊黄铜。常用的合金元素有硅、铝、锡、金元素的黄铜称为特殊黄铜。常用的合金元素有硅、铝、锡、铅、锰、铁与镍等。在黄铜中加铝能提高黄铜的屈服强度和铅、锰、铁与镍等。在黄铜中加铝能提高黄铜的屈服强度和抗腐蚀性，稍降低塑性。含铝小于抗腐蚀性，稍降低塑性。含铝小于4%的黄铜具有良好的加工、的黄铜具有良好的加工、铸造等综合性能。在黄铜中加铸造等综合性能。在黄铜中加1%的锡能显著改善黄铜的抗海的锡能显著改善黄铜的抗海水和海洋大气腐蚀的能力，因此称为水和海洋大气腐蚀的能力，因此称为“海军黄铜。锡还能海军黄铜。锡还能改善黄铜的切削加工性能。改善黄铜的切削加工性能。黄铜加铅的主要目的是改善切削加工性和提高耐磨性，铅对黄铜加铅的主要目的是改善切削加工性和提高耐磨性，铅对黄铜的强度影响不大。锰黄铜具有良好的机械性能、热稳定黄铜的强度影响不大。锰黄铜具有良好的机械性能、热稳定性和抗蚀性；在锰黄铜中加铝，还可以改善它的性能，得到性和抗蚀性；在锰黄铜中加铝，还可以改善它的性能，得到外表光洁的铸件外表光洁的铸件铜合金铜合金2青铜青铜青铜是历史上应用最早的一种合金，原指铜锡合金，因颜色呈青铜是历史上应用最早的一种合金，原指铜锡合金，因颜色呈青灰色，故称青铜。为了改善合金的工艺性能和机械性能，大青灰色，故称青铜。为了改善合金的工艺性能和机械性能，大局部青铜内还参加其它合金元素，如铅、锌、磷等。由于锡是局部青铜内还参加其它合金元素，如铅、锌、磷等。由于锡是一种稀缺元素，所以工业上还使用许多不含锡的无锡青铜，它一种稀缺元素，所以工业上还使用许多不含锡的无锡青铜，它们不仅价格廉价，还具有所需要的特种性能。们不仅价格廉价，还具有所需要的特种性能。无锡青铜主要有铝青铜、铍青铜、锰青铜、硅青铜等。此外还无锡青铜主要有铝青铜、铍青铜、锰青铜、硅青铜等。此外还有成份较为复杂的三元或四元青铜。现在除黄铜和白铜铜镍有成份较为复杂的三元或四元青铜。现在除黄铜和白铜铜镍合金以外的铜合金均称为青铜。合金以外的铜合金均称为青铜。锡青铜有较高的机械性能，较好的耐蚀性、减摩性和好的铸造锡青铜有较高的机械性能，较好的耐蚀性、减摩性和好的铸造性能；对过热和气体的敏感性小，焊接性能好，无铁磁性，收性能；对过热和气体的敏感性小，焊接性能好，无铁磁性，收缩系数小。锡青铜在大气、海水、淡水和蒸汽中的抗蚀性都比缩系数小。锡青铜在大气、海水、淡水和蒸汽中的抗蚀性都比黄铜高。黄铜高。铝青铜有比锡青铜高的机械性能和耐磨、耐蚀、耐寒、耐热、铝青铜有比锡青铜高的机械性能和耐磨、耐蚀、耐寒、耐热、无铁磁性，有良好的流动性，无偏析倾向，可得到致密的铸件。无铁磁性，有良好的流动性，无偏析倾向，可得到致密的铸件。在铝青铜中参加铁、镍和锰等元素，可进一步改善合金的各种在铝青铜中参加铁、镍和锰等元素，可进一步改善合金的各种性能。性能。铝及铝合金铝及铝合金铝是一种轻金属，密度小2.79/Cm3，具有良好的强度和塑性，铝合金具有较好的强度，超硬铝合金的强度可达600Mpa，普通硬铝合金的抗拉强度也达200450Mpa，它的比钢度远高于钢，因此在机械制造中得到广泛的运用。铝的导电性仅次于银和铜，居第三位，用于制造各种导线。铝具有良好的导热性，可用作各种散热材料。铝还具有良好的抗腐蚀性能和较好的塑性，适合于各种压力加工。铝合金按加工方法可以分为变形铝合金和铸造铝合金。变形铝合金又分为不可热处理强化型铝合金和可热处理强化型铝合金。不可热处理强化型不能通过热处理来提高机械性能，只能通过冷加工变形来实现强化，它主要包括高纯铝、工业高纯铝、工业纯铝以及防锈铝等。可热处理强化型铝合金可以通过淬火和时效等热处理手段来提高机械性能，它可分为硬铝、锻铝、超硬铝和特殊铝合金等。铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能，物理性能和抗腐蚀性能。铸造铝合金按化学成分可分为铝硅合金、铝铜合金、铝镁合金和铝锌合金。.压力加工铝合金压力加工铝合金铝合金压力加工产品分为防锈LF、硬质LY、锻造LD、超硬LC、包覆LB、特殊LT及钎焊LQ等七类。常用铝合金材料的状态为退火M焖火、硬化Y、热轧R等三种。压力加工铝合金的产品代号。铝合金加工产品代号类 别 代号防锈铝合金 LF2 LF6 LF1 LF21 LF43硬铝合金LY1 LY2LY11 LY17锻铝合金LD2 LD5 LD8LD9 LD10超硬铝合金 LC4 LC9包覆铝合金 LB1特殊铝合金 LT1 LT17钎焊铝合金 LQ1铸造铝合金铸造铝合金铸造铝合金铸造铝合金铸造铝合金铸造铝合金ZL按成分中铝以外的主要按成分中铝以外的主要元素硅、铜、镁、锌分为四类，代号编码元素硅、铜、镁、锌分为四类，代号编码分别为分别为100、200、300、400。铸造铝合金的代号组别 代号铝硅合金(100 系列)ZL101 ZL102 ZL103ZL104 ZL105 ZL106ZL107 ZL108 ZL109ZL110 ZL111铝铜合金(200 系列)ZL201 ZL202 ZL203铝镁合金(300 系列)ZL301 ZL302铝锌合金(400 系列)ZL401 ZL402高强度铝合金高强度铝合金类别 代号美国牌号压力加工铝合金LY1220242124LY162219LC47075铸造铝合金ZL702SAE354.0ZL204K0-1(210.0)ZL-S305X-250ZL-5012Arcast67高强度铝合金指其抗拉强度大于480MPa 的铝合金，主要是压力加工铝合金中硬铝合金类、超硬铝合金类和铸造合金类。高强度铝合金的品种