常见金属材料的介绍

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1、常用金属材料工业上将碳的质量分数小于2.11%的铁碳合金称为钢.1、钢的分类钢的分类方法很多,常用的分类方法有以下几种:1）按化学成分碳素钢可以分为：低碳钢（含碳量<0.25%）、中碳钢（含碳量0.25%～0．6%）、高碳钢（含碳量>0.6%）；合金钢可以分为：低合金钢（合金元素总含量<5%）、中合金钢（合金元素总含量5%～10%）、高合金钢（合金元素总含量>10%）；2）按用途分结构钢（主要用于制造各种机械零件和工程构件）、工具钢（主要用于制造各种刀具、量具和模具等）、特殊性能钢（具有特殊的物理、化学性能的钢，可分为不锈钢、耐热钢、耐

2、磨钢等）3）按品质分普通碳素钢（P≤0.045%S≤0.05%）、优质碳素钢（P≤0.035%S≤0.035%）、高级优质碳素钢（P≤0.025%S≤0.025%）2、碳素钢的牌号、性能及用途常见碳素结构钢的牌号用“Q+数字”表示，其中“Q”为屈服点的“屈”字的汉语拼音字首，数字表示屈服强度的数值。若牌号后标注字母，则表示钢材质量等级不同。优质碳素结构钢的牌号用两位数字表示钢的平均含碳量的质量分数的万分数，例如，20钢的平均碳质量分数为0.2%。表1—1常见碳素结构钢的牌号、机械性能及其用途类别常用牌号机械性能用途屈服点σs/MPa抗拉

3、强度σb/MPa伸长率δ/%碳素结构钢Q195195315~39033塑性较好，有一定的强度，通常轧制heng钢筋、钢板、钢管等。可作为桥梁、建筑物等的构件，也可用做螺钉、螺帽、铆钉等Q215215335~41031Q235A235375~46026Q235BQ235C可用于重要的焊接件Q235D强度较高，可轧制成型钢、钢板，作构件用Q255255410~51024Q275275490~61020优质碳素结构钢08F17529535塑性好，可制造冷冲压零件1020533531冷冲压性与焊接性能良好，可用作冲压件及焊接件，经过热处理也可以

4、制造轴、销等零件20245410253531553020经调质处理后，可获得良好的综合机械性能，用来制造齿轮、轴类、套筒等零件4033557019453556001650375630146040067512主要用来制造弹簧65410695103、合金钢的牌号、性能及用途为了提高钢的性能，在碳素钢基础上特意加入合金元素所获得的钢种称为合金钢。合金结构钢的牌号用“两位数（平均碳质量分数的万分之几）+元素符号+数字（该合金元素质量分数，小于1.5%不标出；1.5%～2.5%标2；2.5%～3.5%标3,依次类推）”表示。对合金工具钢的牌号而言

5、，当碳的质量分数小于1%，用“一位数（表示碳质量分数的千分之几）+元素符号+数字”表示；当碳的质量分数大于1%时，用“元素符号+数字”表示。（注：高速钢碳的质量分数小于1%，其含碳量也不标出）表1—2常见合金钢的牌号、机械性能及其用途类别常用牌号机械性能用途屈服点σs/MPa抗拉强度σb/MPa伸长率δ/%低合金高强度结构钢Q295≥295390~57023具有高强度、高韧性、良好的焊接性能和冷成型性能。主要用于制造桥梁、船舶、车辆、锅炉、高压容器、输油输气管道、大型钢结构等Q345≥345470~63021~22Q390≥390490

6、~65019~20Q420≥420520~68018~19Q460≥460550~72017合金渗碳钢20Cr54083510主要用于制造汽车、拖拉机中的变速齿轮、内燃机上的凸轮轴、活塞销等机器零件20CrMnTi83510801020Cr2Ni41080117510合金调质钢40Cr7859809主要用于汽车和机床上的轴、齿轮等30CrMnTi—1470938CrMoAl835980144、铸钢的牌号、性能及用途铸钢主要用于制造形状复杂，具有一定强度、塑性和韧性的零件。碳是影响铸钢性能的主要元素，随着碳质量分数的增加，屈服强度和抗拉强

7、度均增加，而且抗拉强度比屈服强度增加得更快，但当碳的质量分数大于0.45%时，屈服强度很少增加，而塑性、韧性却显著下降。所以，在生产中使用最多的是ZG230-450、ZG270-500、ZG310-570三种。表1—3常见碳素铸钢的成分、机械性能及其用途钢号化学成分机械性能应用举例CMnSiσsσbZG200-4000.200.800.50200400机座、变速箱壳ZG230-4500.300.900.50230450机座、锤轮、箱体ZG270-5000.400.900.50270500飞轮、机架、蒸汽锤、水压机、工作缸、横梁ZG310

8、-5700.500.900.60310570联轴器、汽缸、齿轮、齿轮圈ZG340-6400.600.900.60340640起重运输机中齿轮、连轴器等5、铸铁的牌号、性能及用途铸铁是碳质量分数大于2.11%