常用金属材料分类与鉴别知识.doc

常用金属材料
金属材料来源丰富,并具有优良的使用性能和加工性能,是机械工程中应用最普遍的材料,常用以制造机械设备、工具、模具,并广泛应用于工程结构中。
金属材料大致可分为黑色金属两大类。黑色金属通常指钢和铸铁;有色金属是指黑色以外的金属及其合金,如铜合金、铝及铝合金等。
钢
钢分为碳素钢(简称碳钢)和合金两大类。
%并含有少量硅、锰、硫、磷杂质的铁碳合金。%~%。
为了提高钢的力学性能、工艺性能或某些特殊性能(如耐腐蚀性、耐热性、耐磨性等),冶炼中有目的地加入一些合金元素(如Mn、Si、Cr、Ni、Mo、W、V、Ti等),这种钢称为合金钢。

(一)碳钢

碳钢的分类方法有多种,常见的有以下三种。
(1)按钢的含碳量多少分类分为三类:
低碳钢,%;
中碳钢,%~%;
高碳钢,%。
(2)按钢的质量(即按钢含有害元素S、P的多少)分类分为三类:
普通碳素钢,钢中S、P含量分别≤%%;
优质碳素钢,钢中S、P含量均≤%;
高级碳素钢,钢中S、P含量分别≤%%。
(3)按钢的用途分类分为两类:
碳素结构钢,主要用于制造各种工程构件和机械零件;
碳素工具钢,主要用于制造各种工具、量具和模具等。

(1)碳素结构钢碳素结构钢的牌号由屈服点“屈”字汉语拼音第一个字母Q、屈服点数值、质量等级符号(A、B、C、D)及脱氧方法符号(F、b、Z)等四部分按顺序组成。其中质量等级按A、B、C、D顺序依次增高,F代表沸腾钢,b代表镇静钢,Z代表镇静钢等。如Q235-A·F表示屈服强度为235Mpa的A级沸腾碳素结构钢。
(2)优质碳素结构钢优质碳素结构钢的牌号用两位数字表示。这两位数字代表钢中的平均含碳量的万分之几。例如45钢,%的优质碳素结构钢。08钢,%的优质碳素结构钢。
(3)碳素工具钢碳素工具钢的牌号是用碳字汉语拼音字头T和数字表示。其数字表示钢的平均含碳量的千分之几。若为高级优质,则在数字后面加“A”。例如,T12钢,%的碳素工具钢。T8钢,%的碳素工具钢。T12A,%的高级优质碳素工具钢。

Q195、Q215,用于铆钉、开口销等及冲压零件和焊接构件。
Q235、Q255,用于螺栓、螺母、拉杆、连杆及建筑、桥梁结构件。
Q275,用于强度较高转轴、心轴、齿轮等。
Q345,用于船舶、桥梁、车辆、大型钢结构。
08钢,含碳量低,塑性好,主要用于制造冷冲压零件。
10、20钢,常用于制造冲压件和焊接件。也常用于制造渗碳件。
35、40、45、50钢属中碳钢,经热处理后可获得良好的综合力学性能,主要用制造齿轮、套筒、轴类零件等。这几种钢在机械制造中应用非常广泛。
T7、T8钢,用于制造具有较高韧性的工具,如冲头、凿子等。
T9、T10、T11钢,用作要求中等韧性、高硬度的刃具,如钻头、丝锥、锯条等。
T12、T13钢,用于要求更高硬度、高耐磨性的锉刀、拉丝模具等。
(二)合金钢
合金钢的分类方法有多种,常见的有以下两种。
(1)按用途分类分为三类:
合金结构钢,用于制造各种性能要求更高的机械零件和工程构件;
合金结构钢,用于制造各种性能要求更高的刃具、量具和模具;
特殊性能钢,具有特殊物理和化学性能的钢,如不锈钢、耐热钢、耐磨钢等。
(2)铵合金元素总含量多少分类分为三类:
低合金钢,合金元素总含量小于5%;
中合金钢,合金元素总含量为5%~10%;
高合金钢,合金元素总含量大于10%。

合金钢是按钢材的含碳量以及所含合金元素的种类和数量编号的。
①钢号首部是表示含碳量以及所含合金结构钢与碳素结构钢相同,以万分之一的碳作为单位,如首部数字为45,%;合金工具钢以千分之一的碳作为单位,如首部数字为5,%。
②在表示含碳量的数字后面,用元素的化学符号表示出所含的合金元素。合金元素的含量以百分之几表示,%时,只标明元素符号,不标含量。如25Mn2V,%,含锰量约为2%,%的合金结构钢。又如9SiCr,%,含硅、%的合金工具钢。
③对于