金属材料及热处理基础

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1、金属材料及热处理基础第一章金属材料基础知识一、金属材料分类（一）有色金属：除铁、铬、锰之外的其他金属属有色金属。包括铜及铜合金、铝及铝合金、其他合金（镁合金、钛合金、镍合金、铅合金、锌合金、硬质合金、锡合金等）。（二）黑色金属：铁、铬、锰属此类，主要包括铸铁与钢两大类。一般含碳量在0.0218C%以下的Fe-C合金称为纯铁；含碳量在0.0218C%-2.11C%之间的Fe-C合金称为钢；含碳量在2.11C%-4.33C%之间的Fe-C合金称为铸铁。二、钢的分类（一）按用途分：包括建筑用钢、结构用钢（渗碳钢、调

2、质钢、弹簧钢、轴承钢等）、工具钢（碳素工具钢、低合金工具钢、高合金工具钢等）、特殊用钢（不锈钢、耐热钢、抗磨钢、磁钢等）。（二）按化学成分分：1、碳素钢（低碳钢：碳含量≤0.25%；中碳钢：碳含量在0.25%-0.60%/0.45%之间；高碳钢：碳含量>0.60%/0.45%）；2、合金钢（微合金化钢：合金元素含量在0.1%/B-0.001%；低合金钢：合金元素含量≤5%第30页共30页；中合金钢：合金元素含量在5-10%范围内；高合金钢：合金元素含量>10%）。（此划分无严格的规定）（三）按质量分：1、普通

3、质量钢（P≤0.040%，S≤0.050%）；2、质量钢（P≤0.035%，S≤0.035%）；3、优质钢（P≤0.025%，S≤0.025%）；4、高级优质钢（P≤0.025%，S≤0.015%）。三、钢的编号（一）碳钢的编号1、碳素结构钢以钢材直径（或厚度）不大于16mm钢的屈服点（σs）数值划分，牌号由屈服点字母、屈服点数值、质量等级符号、脱氧方法等四个部分按顺序组成。例：Q235-A.F，表示屈服点数值为235N/mm2的A级沸腾钢。（1）、符号、代号的意义Q：钢屈服点；A、B、C、D：质量等级。A、

4、B、C为普通级，硫、磷含量依次降低；D为优质级；F：沸腾钢；b:半镇静钢；Z：镇静钢；TZ：特殊镇静钢。（Z、TZ省略）（2）、新旧牌号对照。A6、A7、B6、B7新标准已无相应的钢材与之对应；Q195不分等级，其成分和力学性能分别与B1、A1相同；Q215分A、B两级。与A2、C2相当；Q235分A、B、C、D四级。A、B级分别与A3、C3相当；Q255分A、B两级。与A4、C4相当；第30页共30页Q275不分等级，成分和力学性能与C5相当。2、优质碳素结构钢：一般用两位数字表示，代表平均碳含量，以万分之

5、一（0.01%）表示。例：45钢，表示平均碳含量为0.45%左右。3、碳素工具钢：在“碳”或“T”字的后面附以数字，表示钢中的平均碳含量，以千分之一（0.1%）表示。若为高级优质碳素工具钢，则在数字后面附加以“高”或“A”。例如T10A，表示高级优质碳素工具钢，碳含量1.0%左右。（二）、合金钢编号1、合金结构钢：以两位数字加元素符号再加数字的方法表示。前面的两位数字代表平均碳含量，以万分之一（0.01%）表示；元素符号后的数字表示该元素的含量，以百分之一表示，当元素含量小于1.5%时，后面数字不写。35Cr

6、Mo：表示该钢碳含量为0.35%左右，Cr含量在1.0%左右（0.8-1.2%），Mo含量小于1.5%（0.2-0.4%）；40Cr：表示该钢碳含量为0.40%左右，Cr含量在1.0%左右；20MnTiB：表示该钢碳含量为0.20%左右,Mn含量在1.0%(1.3-1.6%)左右,Ti含量在0.08%左右,B含量在0.001%以上。2、合金工具钢：以一位数字加化学元素符号，再加数字的方法表示。前一位数字表示平均碳含量，以千分之一（0.1%）表示。但若钢中的碳含量大于等于1%时，前面的数字可不必标出；后面的数字

7、代表相临前面元素的含量，以1%表示。当元素含量小于1.5%时，后面数字可不标。第30页共30页9Mn2V：表示该钢碳含量为0.9%左右，Mn为2%左右，V小于等于1%；CrWMn：表示该钢碳含量大于等于1%，Cr、W、Mn含量均在1%左右。3、例外：高速钢、不锈钢、耐热钢的碳含量一般不标出，但如果几个钢的合金元素相同，仅碳含量不同时，碳含量用千分之几（0.1%）表示。高级优质钢在钢号后标以“高”或“A”。如38CrMoAlA。（三）、其他牌号1、SAE编号：碳钢10XX。如1006A、1008K、1022、1

8、038、1038H等材质，其中06、08、22、38表示含碳量在0.06%、0.08%、0.22%、0.38%左右，A表示Al脱氧钢，K表示SI脱氧钢，H表示保证淬透性钢；硼钢XXBXX。如10B21、10B30等，其中21、30表示含碳量在0.21%、0.30%左右，B表示加入了硼元素，其含量在0.0005%以上；铬钼钢41XX。如4135、4140等，其中35、40表示含碳量在0.35%、0.4