金属材料的分类及应用

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1、金属材料的分类及其应用金属材料性能指标1.常温下机械性能（1）强度和塑性（2）硬度【布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度】（3）冲击韧性和断裂韧性（4）疲劳强度2.高温机械性能（1）高温下金属的强度和温度及时间有关。（2）金属长时间在恒温、恒应力作用下，即使应力小于材料的屈服强度，也会产生塑性变形----蠕变。（3）在一定温度下，在规定时间内材料断裂所能承受的最大应力—持久强度（4）持久塑性（5）抗松弛性3.工艺性能铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削性能。4.物理性能：是金属的固有属性。主要有：密度、熔点、导热性、导电性、热膨胀性、磁性等材料的性能使用性能工艺性能力学性能物理性能化学性能铸

2、造性能锻压性能热处理性能焊接性能力学性能定义:是指金属材料在外力的作用下所表现出来的抵抗能力。力—伸长曲线FesbkLFsFbO屈服弹性变形缩颈断裂塑性变形塑性变形:外力去除后不能消失的变形硬度(hardness)1.定义：是指材料抵抗其它更硬物体压入其表面的能力。2.硬度试验方法：（1）压入法（2）划痕法（3）回跳法布氏硬度HB洛氏硬度HR维氏硬度HV压入法试验原理：用一定直径的压头（球体），以相应试验力压入待测表面，保持规定时间卸载后，测量材料表面压痕直径，以此计算出硬度值。硬度的标注：符号HBS或HBW之前的数字表示硬度值，符号后面的数字按顺序分别表示球体直径、载荷及载荷保持

3、时间。如:120HBS10/1000/30表示直径为10mm的钢球在1000kgf（9.807kN）载荷作用下保持30s测得的布氏硬度值为120。二、按照实用来分类：黑色金属：指铁及铁的合金。如生铁、铸铁、铁合金、钢等。有色金属：除黑色金属以外的金属及合金。金属材料的分类一、按照组成成分来分类：纯金属：（简单金属）由1种金属元素组成的物质。工业上应用较少。合金：（复杂金属）由1种元素为主的与另外1种或几种金属元素或非金属元素组成的物质。种类繁多，应用广泛。金属材料在应用上通常分为以下两大类：铁合金（钢、铸铁和铁合金）非铁合金—除铁合金外的所有金属及合金按照以下顺序进行介绍：1、碳素

4、钢2、铸铁3、合金钢4、有色金属及其合金金属材料的分类碳钢分类及其应用碳钢的定义碳钢：含碳量为0.02~2.11%的铁碳合金碳钢的分类碳素结构钢：机械零件及金属构件碳素工具钢：各种工具2、按用途分：低碳钢（C0.25%）中碳钢（C=0.25%—0.55%）高碳钢（C0.55%）1、按含碳量分：3、按质量分：碳素结构钢：S0.035%—0.05%P0.035%—0.045%优质碳素结构钢:S0.035%P0.035%高级优质碳素结构钢：S0.02%P0.03%碳钢的分类4、按脱氧程度分：沸腾钢（F）镇静钢（Z）半镇静钢（b）碳钢的分类按冶炼方法分类可分为平炉钢、转炉钢

5、、电炉钢、特殊冶炼炉钢等。按用途分类可分为工具钢、弹簧钢、低温钢、锅炉用钢、压力容器用钢等碳钢内含元素硫---有害的杂质元素“热脆”现象;降低焊接性。一、杂质元素对钢性能的影响锰---有益的杂质元素消除硫在钢中的有害影响氢---有害元素塑性、韧性降低，引起“氢脆”及白点）硅---有益元素钢的强度、弹性提高。磷---有害元素“冷脆”。含磷量较高时，使钢的焊接性能变坏氮和氧---有害元素氮使钢的塑性、韧性降低而脆性增大氧使钢的强度和塑性降低，增加钢的热脆性锰硅—有益元素硫磷氢氧氮—有害元素碳钢的编号、性质和用途1、碳素结构钢编号：Q—质量等级•脱氧程度用途：金属构件、型钢、垫片、铆

6、钉、普通小零件2、优质碳素结构钢编号：——平均含碳量的万分数Q235—A•F20、4560Mn、65Mn低碳钢（10、15、20、25）性能：强度、硬度较低，塑性、韧性好，焊接性好用途：金属构件、型钢、钢板、钢管等中碳钢（35、40、45、50）性能：良好的综合机械性能用途：重要机械零件，如轴、齿轮、螺栓高碳钢（60、65、65Mn）性能：高强度、高弹性用途：弹簧、高强度零件碳素工具钢编号：T或T用途：各种量具、刃具、磨具含碳量为0.651.3%平均含碳量的千分数T8、T10、T10A高级优质钢性能：硬度高、耐磨性好碳素铸钢编号：铸造碳钢：ZG工程用铸钢：ZG—

7、—铸钢件：将钢水直接铸成零件毛坯后，不再进行锻压加工的钢件铸钢：制造铸钢件的钢平均含碳量的万分数屈服强度抗拉强度（Mpa）ZG25（ZG230-450）性能:一定强度、良好塑、韧性、焊接性、铸造性用途：400-450ºC以下铸件，用于隔板、蒸汽室、喷嘴室、轴承盖含碳量为0.150.55%铸铁分类及其应用成分：2.5-4%CSi,S,P,Mn组织：碳以Fe3C及C形式存在性能：1）强度、塑性、韧性低2）良好的减振性、减摩性、切削加工性铸造性，低的缺口敏感性铸铁工业