无 机 非 金 属 材 料 检 测
检测项目取样批量规定取样方法送检要求
混凝土
抗压强度试验试件留置符合下列规定：
1、每拌制100盘且不超过100m3的同配合比的混凝土，取样不得少于一次；
2、每工作拌制的同一配合比的混凝土不足100盘时，取样不得少于一次；
3、当一次连续浇筑超过1000m3时，同一配合比的混凝土每200m3取样不得少于一
次；
4、每一楼层、同一配合比的混凝土，取样不得少于一次；
5、每次取样应至少留置一组标准养护试件，同条件养护试件的留置组数应根据需
要确定。
用于检查结构构件混凝土强度
的试件，应在混凝土的灌筑地点随机
取样制作。试件每组3块，标准试件
尺寸：150mm×150mm×150mm。
试件应在标准养护条件下
养护龄期28天前1~2天送检。
对于超过28天龄期的试件一律
按实际龄期出具检测报告。同
条件养护的试件在养护温度达
到600℃?d前1~2天送检。
地面混凝土抗压强度试验试件留置符合下列规定：
检验水泥混凝土和水泥砂浆强度试块的组数，按每一层（或检验批）建筑地面
工程不应少于一组。当每一层（或检验批）建筑地面工程面积大于1000m2时，每
增加1000m2应增做一组试块；小于1000m2按1000m2计算。
用于检查结构构件混凝土强度
的试件，应在混凝土的灌筑地点随机
取样制作。试件每组3块，标准试件
尺寸：150mm×150mm×150mm。
试件应在标准养护条件下
养护龄期28天前1~2天送检。
对于超过28天龄期的试件一律
按实际龄期出具检测报告。同
条件养护的试件在养护温度达
到600℃?d前1~2天送检。
砂浆
抗压强度试验
砂浆试块留置组数按每一检验批且不超过250m3砌体的各种强度等级的砌筑
砂浆，每台搅拌机应至少抽检一次。同盘砂浆只应制作一组试块。
当砂浆强度等级或配合变化时，应另制作试件。
在砂浆搅拌机出料口随机取样
制作砂浆试块，最后检查试块强度。
砂浆试件每组3块，试件尺寸：
70.7mm×70.7mm×70.7mm。
试件应在标准养护条件下
养护龄期28天前1~2天送检。
混凝土抗渗试验应采用标准条件下养护混凝土抗渗试件的试验结果定。
连续浇筑混凝土每500m3应留置一组抗渗试件（一组为6个抗渗试件），且每
项工程不得少于两组。采用预拌混凝土的抗渗试件，留置组数应视结构的规模和要
求而定。
试件应在浇筑地点制作，每组试
件6块，尺寸：顶面直径175mm，
底面直径185mm，高150mm。
试件养护龄期28天后送
检。
混凝土配合比设计砂浆配合比设计1、根据设计的混凝土强度等级和质量检验、原材料性能以及混凝土施工和易性能
的要求确定。当以上情况发生改变应重新进行配合设计；
2、根据砂浆用途进行配合比设计。
1、普通混凝土配合比设计应提供
以下材料：
水泥50kg、砂100kg、石200kg；
2、砂浆配合比设计应提供以下材
料：水泥20kg、砂60kg。
水泥、砂石料、掺合料使
用袋装，掺加外加剂的配合比，
需提供外加剂的产品说明书。
检测项目取样批量规定取样方法
水泥物理性能试验
同一生产厂、同一品种、同一强度等级、同一批出厂批号且连续进场
的水泥，袋装不超过200吨为一批，散装不超过500吨为一批，每批抽样
不少于一次。
每批从堆放不同部位不少于20袋水泥中，每袋取等量试样混匀做为试
验用样。试验用样应不少于20kg。
砂物理性能试验
按同产地、规格分批验收。用火车、货船、汽车运输的，以400m3或
600t为一验收批，用小型工具运输时，以200m3或300t为一验收批，不足
上述数量者以一批论。
在料堆上取样时，取样部位应均匀分布。取样前先将取样部位的表层铲
除。然后由各部位抽取大致相等的砂共8份，组成一组样品。总数量在
30kg~50kg。
石物理性能试验按同产地、规格分批验收。用火车、货船、汽车运输的，以400m3或600t
为一验收批，用小型工具运输的，以200m3或300t为一验收批，不足上述
数量者以一批论。
在料堆上取样时，取样部位应均匀分布。取样前先将取样部位的表层铲
除。然后由各部位抽取大致相等的石子共15份（在料堆的顶部、中部和底
部各由均匀分布的五个不同部位取得），组成一组样品。总数量在50kg~100kg
轻集料
物理性能试验初取试样应在下列场合抽取：
生产企业中进行常规检验时，应在通过料仓或料堆的运输机的整个宽
度上，在一定的时间间隔内抽取；
对均匀料堆进行取样时，以200m3为一验收批，不足一批者亦以一批论。
试样可从料堆锥体从上到下的不同部位、不同方向任选10个点抽取。
但要注意避免抽取离析的及面层的材料；
从袋装料和散装料（车、船）抽取试样时，应从10个不同位置和高度
（或料袋）中抽取。初次抽取试样拌合均匀后，按四分法缩减到试验所需的
用料量。组成一组样品。总数量在30kg~50kg。
粉煤灰
物理性能试验
以连续供应的200 t相同等级、相同种类的粉煤灰为一编号。不足200
t按一个编号论，粉煤灰质量按干灰(含水量小于1％)的质量计算。
每一编号为一个取样单位，当散装粉煤灰运输工具的容量超过该厂规定
出厂编号吨数时，允许该编号的数量超过取样规定吨数。
取样方法按GB12573进行。取样应有代表性，可连续取，也可从10以
上的不同部位取等量样品，总量至少3kg。
·金属材料检测·
检测项目取样批量规定取样方法
钢筋原材力学性能
每批应由同一牌号、同一炉罐号、同一规格的钢筋组成，每验收批重量
60吨。不足60吨按60吨计。
从每批随机切取9个试件，其中2个拉伸，2个弯曲
1、拉伸长度：L=5d+200（mm），且满足最短不小于300mm ，最长不大于350mm；
2、冷弯试样：L=5d+150（mm），试样2个；
冷轧扭钢筋原材力学性能
每批应由同一型号、同一强度等级、同一规格尺寸、同一台（套）轧机
生产的钢筋组成，且每批不应大于20吨。不足20吨按一批计。
从每批随机切取4个试样，其中2个拉伸，1个弯曲。
取样部位应距钢筋末端不小于500mm，试样长度宜取偶数倍节距（不宜小于4倍节距）。
且不小于400mm。
焊接试验-闪光焊
在同一台班内，由同一焊工完成的300个同级别、同直径钢筋焊接接头
作为一批。当同一台班内焊接的接头数量较少，可在一周之内累计计算；累
计计算仍不足300个接头，应按一批计算。
从每批接头中随机切取6个试件，其中3个拉伸，3个弯曲。
拉伸试样长度：L=8d+200（mm），且满足最短不小于300mm ，最长不大于350mm。
冷弯试样长度：L=8d+150（mm）
焊接试验-电弧焊
在现场安装条件下，每一至二层中以300个同接头型式、同钢筋级别的
接头为一批。不足300个时，仍作为一批。
在一般构筑物中，应从成品中随机切取3个接头进行拉伸试验；在装配式结构中可按生产
条件制作模拟试件。
拉伸试样长度：L=8d+200（mm），且满足最短不小于300mm ，最长不大于400mm。
焊接试验-电渣焊
在现浇钢筋砼多层结构中，应以每一楼层或施工区段中以300个同级别
钢筋接头作为一批。不足300个接头仍应作为一批。
每批接头中随机切取3个试件进行拉伸试验。
拉伸试样长度：L=8d+200（mm），且满足最短不小于300mm ，最长不大于400mm。
焊接试验-气压焊
在一般构筑物中，以300个接头作为一批。在现浇钢筋混凝土房屋结构
中，同每一楼层应以300个接头作为一批。不足300个接头仍应作为一批。
每批接头中随机切取3个试件进行拉伸试验；在梁、板的水平钢筋连接中，应另切取3个
接头做弯曲试验。
拉伸试样：L=8d+200（mm），且满足最短不小于300mm ，最长不大于400mm。
冷弯试样：L=8d+150（mm）。
预埋件钢筋T型
接头
应以300件同类型预埋件作为一批。一周内连续焊接时，可累计计算。
当不足300件时，亦应按一批计算。
从每批预埋件中随机切取3个试件进行拉伸试验；试件的钢筋长度应≥200mm，钢板的长
度和宽度均应大于或等于60mm。
钢筋焊接骨架
凡钢筋级别、直径及尺寸相同的焊接骨架应视为同一类制品，且200件
作为一批，一周内不足200件的亦应按一批计算。
力学性能试验的试件，应从每批成品中切取。当所切取试件的尺寸小于规定的试件尺寸时，
或受力钢筋直径大于8mm时，可在生产过程中焊接试验用网片中切取试件，抗剪纵筋长度大
于290mm，横筋长度≥50mm；拉伸纵筋长度≥300mm。几种钢筋直径组合的焊接骨架，应对
每种组合作力学性能试验；热轧钢筋的焊点应作抗剪试验，试件应为3件；冷拨低碳钢丝焊点
切取6个试件分别作抗剪试验和较小钢丝的拉抻。
钢筋焊接网
凡钢筋级别、直径及尺寸相同的焊接网为同一类制品，每批不应大于
30t，或每200件为一批，一周内不足30t或200件，亦按一批计算。
力学性能试验的试件应从每批成品中切取。可在生产过程中焊接试验用
网片中切取试件，抗剪试件纵筋长度应大于290mm，横筋长度应≥50mm；
拉伸试件纵筋长度应≥300mm；
冷轧带肋钢筋或冷拔低碳钢丝的焊点拉伸试验，试件数量为纵向钢筋1个，横向钢筋1个；
冷轧带肋钢筋焊点应作弯曲试验；弯曲试件，在单根钢筋焊接网中，应取钢筋直径较大的1根；
在双根钢筋焊接网中，应取双根钢筋中的1根；试件长度应≥200mm；弯曲试件的受弯曲部位
与交叉点的距离应≥25mm；试件数量应为纵向钢筋1个，横向钢筋1个；热轧钢筋、冷轧带
肋钢筋或冷拨低碳钢丝的焊点应作抗剪试验；对于双根钢筋，非受拉钢筋应在焊点外切断，且
不应损伤受拉钢筋焊点；试件数量应为3个。
·墙体材料检测·
检测项目取样批量规定取样方法
烧结普通砖
同一生产厂、同一等级、同一批出厂的每3.5万至15万块为一批，不足3.5万亦为
一批。
从外观质量合格的试样中抽取试样20块送检，其中10块做抗压强度
试验，其它备用或做抗冻试验。
烧结多孔砖
检验批的构成原则和批量大小按JC/T466规定。每3.5万至15万块为一批，不足3.5
万亦为一批。
从外观质量合格的试样中抽取试样20块送检，其中10块做抗压强度
试验，其它备用或做抗冻试验。
烧结空心砖和空心砌块
检验批的构成原则和批量大小按JC/T466规定。每3.5万至15万块为一批，不足3.5
万亦为一批。
从外观质量合格的试样中抽取试样20块送检，其中10块做抗压强度
试验，其它备用或做抗冻试验。
普通
混凝土小型砌块
按外观质量等级和强度等级分批验收。以同一原材料配制成的相同外观质量等级、
强度等级和同一工艺生产的10 000块为一批；每月生产的块数不足10 000块者亦为一批。
从外观质量合格的试样中随机抽取试样21块送检，其中5块做抗压
强度试验、3块相对含水率10块抗冻试验，3块备用。
轻集料
混凝土小型砌块
按密度等级和强度等级分批验收。以同一品种轻集料配制成的相同密度等级、相同
强度等级、质量等级300m3砌块块为一批；不足300m3者亦为一批计。
从外观质量合格的试样中随机抽取试样21块送检，其中5块做抗压
强度试验、密度、含水率、吸水率及相对含水率3块、10块抗冻试验，3
块备用。
蒸压加气混凝土砌块以同品种、同规格、同等级砌块10 000块为一批；不足10 000块亦为一批。
每批随机抽取砌块，按膨胀方向中心分上、中、下抽取3组，平整切割成
100mm×100mm×100mm试件，每组3块，分别进行立方体抗压强度、
干体积密度、含水率和吸水率试验。
陶瓷墙地砖
一个检验批可以由一种或多种同质量的产品构成。任何可能不同质量的产品应假设
为同质的产品，才可以构成检验批。如果不同质量与性能试验无关，可以根据供需双方
的一致意见，视为同质量。经供需双方商定而选择的性能试验，可根据检验批的大小而
定。
注：原则上只对检验批大于5 000m2的砖进行全部项目的检验。对检验批少于1000m2
的砖，通常认为没有必要进行检验。
抽取进行试验的检验批的数量，应得到有关方面的同意。注：例如具有同
一坯体而釉面不同的产品，尺寸和吸水率可能相同，但表面质量是不相同，
同样配件产品只是在样本保持形状不同。而在其他性能方面可以认为是相
同的。
取样数量：
尺寸检验：10块、表观质量：30块、吸水率：5块或10块、破坏强
度：7块或10块、抗热震性：5块、抗冻性：10块。
土工试验
土工试验地基填土密实度检验数量，每单位工程不应少于3点；每1000 m2以上工程每100 m2至少有1点；3000 m2以上工程，每300 m2至少应有1点；每一独立基础下至少应有1点，基槽每20延米应有1点。 1、填土前应送土样50kg至试验室进行土壤击实试验，得到土壤最大干这密度及最佳含水率；
·防水材料及防水卷材检测·
检测项目取样批量规定取样方法送检要求
聚氨酯防水涂料
以同一类型、同一规格10t为一批，不足15t也
为一批（多组分产品按组分配套组批）。
从同一批产品中，随机抽取样
品。
按每批产品中按GB/T3186规定取样，总共取2kg（多组分
产品按配比取）。分别放入不与涂料发生反应的干燥密闭的容器
中密封。
弹性体改性沥青防水卷材（SBS）
以同一类型、同一规格10 000m2为一批，不足
10 000m2亦可作为一批。
从卷重、面积、厚度与外观合
格的卷材中随机抽取1卷进行物理
力学性能试验。
将取样卷材切除距外层卷头500mm后，顺纵向切取长度为
1000mm的全幅卷材试样2块，一块作性能检测用，另一块备用。
塑性体改性沥青防水卷材（APP）
以同一类型、同一规格10 000m2为一批，不足
10 000m2亦可作为一批。
从卷重、面积、厚度与外观合
格的卷材中随机抽取1卷进行物理
力学性能试验。
将取样卷材切除距外层卷头500mm后，顺纵向切取长度为
1000mm的全幅卷材试样2块，一块作性能检测用，另一块备用。
高分子防水卷材第一部分片材
以同品种、同规格5000m2片材（如日产量超过
8000m2则以8000m2为一批。
从外观合格的卷材中随机抽取1卷
进行物理力学性能试验。
自端部起栽去500mm，沿纵向切取1500mm的全幅卷材作
为样品。
聚氯乙烯防水卷材
以同类同型的10 000m2卷材为一批，不足10
000m2亦为一批。
从同一批产品中，随机抽取样
品。
在距外层端部500mm处栽取约3m（出厂检验为1.5m）进行理
化性能检验。
氯化聚氯乙烯防水卷材
以同类同型的10 000m2卷材为一批，不足10
000m2亦为一批。
从同一批产品中，随机抽取样
品。
在距外层端部500mm处栽取约3m（出厂检
验为1.5m）进行理化性能检验。
石油沥青纸胎油纸油毡沥青防水卷材
以同一品种、标号、等级的产品每1 500卷为一
批，不足1 500卷亦为一批。
从卷重合格的卷材中随机抽
取1卷进行物理力学性能试验。
在一卷中，沿纵向切割掉500mm后，再沿纵向切取至少1
000mm卷材作为试样。
建筑石油沥青
同一批生产的产品，从桶、袋、箱中取样应在
样品表面以下及容器侧面以内至少5cm处采取。若
沥青是能够打碎的，则用干净的适当工具打碎后取
样；若沥青是软的，则用干净的适当工具切割取样；
从同一批产品中，随机抽取样
品。
按每批产品中按GB/T11147规定取样，总共
取2kg作为检验和留样；液体应随机取出一件，从充分混合后的
桶中取1L供检验用。
建筑涂料
对同一生产厂生产的相同包装的产品进行取
样。取样数量应不低于
2
n
（n为产品的桶数）。
按随机取样方法。抽取样品2kg。分别装入干燥、洁净、密封的容器中。
材料成型技术基础复习重点
1.常用的力学性能判据各用什么符号表示它们的物理含义各是什么 塑性，弹性，刚度，强度，硬度，韧性 金属的结晶：即液态金属凝固时原子占据晶格的规定位置形成晶体的过程。 细化晶粒的方法：生产中常采用加入形核剂、增大过冷度、动力学法等来细化晶粒，以改善金属材料性能。 合金的晶体结构比纯金属复杂，根据组成合金的组元相互之间作用方式不同，可以形成固溶体、金属化合物和机械混合物三种结构。 固溶强化：通过溶入某种溶质元素形成固溶体而使金属的强度、硬度升高的现象。 铁碳合金的基本组织有铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体和莱氏体 钢的牌号和分类 影响铸铁石墨化的因素主要有化学成分和冷却速度 塑料即以高聚物为主要成分，并在加工为成品的某阶段可流动成形的材料。 热塑性塑料：即具有热塑性的材料，在塑料整个特征温度范围内，能反复加热软化和反复加热硬化，且在软化状态通过流动能反复模塑为制品。 热固性塑料：即具有热固性的塑料，加热或通过其他方法，能变成基本不溶、不熔的产物。 橡胶橡胶是可改性或已被改性为某种状态的弹性体。 复合材料：由两种或两种以上性质不同的材料复合而成的多相材料。 通常是其中某一组成物为基体，而另一组成物为增强体，用以提高强度和韧性等。 工程材料的发展趋势
据预测，21世纪初期，金属材料在工程材料中仍将占主导地位，其中钢铁仍是产量最大、覆盖面最广的工程材料，但非金属材料和复合材料的发展会更加迅速。 今后材料发展的总趋势是：以高性能和可持续发展为目标的传统材料的改造及以高度集成化、微细化和复合化为特征的新一代材料的开发。 材料的凝固理论 凝固：由液态转变为固态的过程。 结晶：结晶是指从原子不规则排列的液态转变为原子规则排列的晶体状态的过程。 粗糙界面：微观粗糙、宏观光滑； 将生长成为光滑的树枝； 大部分金属属于此类 光滑界面：微观光滑、宏观粗糙； 将生长成为有棱角的晶体； 非金属、类金属（Bi、Sb、Si）属于此类 偏析：金属凝固过程中发生化学成分不均匀的现象 宏观偏析通常指整个铸锭或铸件在大于晶粒尺度的大范围内产生的成分不均匀的现象 铸件凝固组织：宏观上指的是铸态晶粒的形态、大小、取向和分布等情况，铸件的凝固组织是由合金的成分和铸造条件决定的。 铸件的宏观组织一般包括三个晶区：表面的细晶粒区、柱状晶粒区和内部等轴晶区。 金属塑性成形指利用外力使金属材料产生塑性变形，使其改变形状、尺寸和改善性能，从而获得各种产品的加工方法。 主要应用： （1）生产各种金属型材、板材、线材等； （2）生产承受较大负荷的零件，如曲轴、连杆、各种工具等。 金属塑性成形特点
金属材料知识大全
概述 金属材料就是指金属元素或以金属元素为主构成得具有金属特性得材料得统称.包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物与特种金属材料等.(注：金属氧化物（如氧化铝）不属于金属材料） 1、意义 人类文明得发展与社会得进步同金属材料关系十分密切。继石器时代之后出现得铜器时代、铁器时代,均以金属材料得应用为其时代得显著标志。现代,种类繁多得金属材料已成为人类社会发展得重要物质基础。 2、种类 金属材料通常分为黑色金属、有色金属与特种金属材料。 （１）黑色金属又称钢铁材料，包括含铁90％以上得工业纯铁，含碳2％～4％得铸铁，含碳小于 2％得碳钢，以及各种用途得结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、不锈钢、精密合金等。广义得黑色金属还包括铬、锰及其合金. (2)有色金属就是指除铁、铬、锰以外得所有金属及其合金,通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属与稀土金属等。有色合金得强度与硬度一般比纯金属高,并且电阻大、电阻温度系数小。 (3）特种金属材料包括不同用途得结构金属材料与功能金属材料。其中有通过快速冷凝工艺获得得非晶态金属材料，以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等;还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金以及金属基复合材料等。 3、性能 一般分为工艺性能与使用性能两类.所谓工艺性能就是指机械零件在加工制造过程中,金属材料在所定得冷、热加工条件下表现出来得性能。金属材料工艺性能得好坏，决定了它在制造过程中加工成形得适应能力。由于加工条件不同，要求得工艺性能也就不同,如铸造性能、可焊性、可锻性、热处理性能、切削加工性等. 所谓使用性能就是指机械零件在使用条件下，金属材料表现出来得性能，它包括力学性能、物理性能、化学性能等。金属材料使用性能得好坏，决定了它得使用范围与使用寿命.在机械制造业中，一般机械零件都就是在常温、常压与非常强烈腐蚀性介质中使用得，且在使用过程中各机械零件都将承受不同载荷得作用。金属材料在载荷作用下抵抗破坏得性能，称为力学性能(过去也称为机械性能）.金属材料得力学性能就是零件得设计与选材时得主要依据。外加载荷性质不同（例如拉伸、压缩、扭转、冲击、循环载荷等），对金属材料要求得力学性能也将不同。常用得力学性能包括：强度、塑性、硬度、冲击韧性、多次冲击抗力与疲劳极限等。 金属材料特质
金属材料教学设计
金属材料教学设计 本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！ 【教学设计思路】 根据课程标准要求，关于金属材料的学习，在认知领域的教学属于知道和了解水平，且学生已有关于金属和合金的不少生活常识，学习难度不大。为维护课标的严肃性，教学忌拔高知识难度，但在教学中，对于过程与方法，情感态度与价值观可考虑加强一些。使学生在学习过程中去深刻感知金属的物理性质及合金的巨大使用价值。从方法和情感层面获得加强和熏陶，不失为一种教学创新。这样做对知识学习而言，可以变枯燥为生动；对过程与方法而言，可以获得实验探究、调查研究、归纳分析等训练；还可透过关于中国冶金发展史的学习对爱国情感的熏陶等等。同时，本课题教材联系学生生活常识较多。为扩大学习成果，在课前、课中及课后力求安排一些学生活动，以激发化学学习的持久兴趣及升华科学情结。因此，本课题的教学，以指导学生探究学习、发展学生认知能力为出发点及归宿而设计。 【教学目标】
知识与技能： 1、通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例，认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。 2、了解常见金属的物理性质，知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但同时还需考虑如价格、资源以及废料是否易于回收等其他因素。 3、认识在金属中加热熔合某些金属或非金属可以制得合金，知道生铁和钢等重要合金，以及合金比纯金属具有更广泛的用途。 过程与方法： 1、引导学生自主实验探究金属的物理性质（重点探究导电、导热性等）。 2、通过讨论探究物质的性质与用途的关系，培养学生综合分析问题的能力。 3、通过查阅合金的资料，培养学生独立获取知识的能力。 情感态度与价值观： 1、通过实验探究活动让学生体验成功的喜悦，逐步养成在学习过程中敢于质疑敢于探究的良好品质。 2、通过调查考察认识化学科学的发展在开发新材料提高人类生存质量方面的重大意义和贡献。 【教学重点】
【精品】《金属材料》第一课时 精品教案
《金属材料》教案 第1课时 【教学目标】 1.知识与技能 （1）了解生活中常见金属的物理性质，能区分常见金属和非金属 2.过程与方法 （1）关注生活→分析比较→归纳解释 3.情感态度和价值观 （1）认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用，初步形成物质性质决定用途的思想方法。 【教学重点】 （1）金属的物理性质 【教学难点】 （1）性质决定用途，但不是唯一因素 【课前准备】 多媒体、实验所需仪器和材料 【课时安排】 1课时 【教学过程】 一、导入新课 提起金属材料，你应不会感到陌生，环顾家里的日常生活服务器，如锅、壶、刀、锄等，它们大都是由金属材料制成的。 人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代，铜和铁作为金属材料一直被广泛应用着。 从本节开始，我们就来学习有关金属材料的知识 二、新课学习 一、金属材料 金属制品是由金属材料构成的 如图中所见的铁锅、铜火锅、铝锅等。 金属材料包括纯金属及它们的合金 人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代，铝的利用要晚的多。现在世界上的铝的年产量已经超过了铜，位于铁之后，居第二位。
金属材料的发展史，大体是铜→铁→铝 视频：铜 铜具有紫红色金属光泽、良好的导电性、导热性和延展性。密度是8.9g/cm3，熔点是1083℃，沸点是2595℃ 视频：铝 铝具有银白色金属光泽、良好的导电性、导热性和延展性。密度是2.7g/cm3，熔点是660℃，沸点是2200℃ 你有不少生活经验，例如，铁锅等可以炒菜、做饭和涮肉，铁丝、铝丝和铜丝可以导电，也可以弯曲，等等。其实我们已经积累了不少关于金属的感性认识。金属具有一些它们特有的物理性质和用途。 二、金属的物理性质 如图，金属有金属光泽，美观 金属有导电性，用来做导线等。 金属有导热性，加工的器具可烧水、做饭 金属有延展性，能压成薄片 金属有延展性，可以拉成丝 金属质地软，能够弯曲。 我们通过表格来比较一下一些金属物理性质。P3 思考： 1. 为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制？ [制作菜刀、镰刀、锤子所选用的金属硬度要大，因而选择硬度较大的铁，而不选用硬度较小的铝] 2.银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？ [制电线选用铜而不选用银，是因为虽然银的导电性比铜好，但银的价格比铜高很多。] 3. 为什么灯光里的灯丝用钨制而不用锡制？用锡制的话可能会出现什么情况？ [钨是熔点最高的金属，高温时不易被熔化，而锡的熔点较低，如果用易作灯丝易熔化。] 4. 为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金会怎样？ [铬是硬度最大的金属，镀在铁的表面既耐磨、美观、又防锈，能延长龙头的使用寿命，如果镀金，既增加了成本，又由于金的硬度较小，水龙头不耐用，缩短了使用寿命。] 分析： 以下铁的用途，涉及了铁的哪些性质？
常见金属材料的介绍
常用金属材料 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、耐磨钢等） 3）按品质分普通碳素钢（P W 0.045% S<0.05% ）、优质碳素钢（P W 0.035% S <0.035% ）、高级优质碳素钢（P W 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 3、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，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 4、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 — 35、铸铁的牌号、性能及用途 铸铁是碳质量分数大于 2.11%，并含有较多Si 、Mn 、S 、P 等元素的铁碳合金。铸铁的生产 工艺和生产设备简单，价格便宜，具有许多优良的使用性能和工艺性能， 所以应用非常广泛, 是工程上最常用的金属材料之一。 铸铁按照碳存在的形式可以分为：白口铸铁、 灰口铸铁、麻口铸铁；按铸铁中石墨的形态可 以分为：灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁。
机械加工常用金属材料及特性
简介：1. 45——优质碳素结构钢，是最常用中碳调质钢。主要特征: 最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，淬透性低，水淬时易生裂纹。小型件宜采用调质处理，大型件宜采用正火处理。应用举例 1. 45——优质碳素结构钢，是最常用中碳调质钢。 主要特征: 最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，淬透性低，水淬时易生裂纹。小型件宜采用调质处理，大型件宜采用正火处理。应用举例: 主要用于制造强度高的运动件，如透平机叶轮、压缩机活塞。轴、齿轮、齿条、蜗杆等。焊接件注意焊前预热，焊后消除应力退火。 2. Q235A（A3钢）——最常用的碳素结构钢。 主要特征: 具有高的塑性、韧性和焊接性能、冷冲压性能，以及一定的强度、好的冷弯性能。应用举例: 广泛用于一般要求的零件和焊接结构。如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构、桥梁等。 3. 40Cr——使用最广泛的钢种之一，属合金结构钢。 主要特征: 经调质处理后，具有良好的综合力学性能、低温冲击韧度及低的缺口敏感性，淬透性良好，油冷时可得到较高的疲劳强度，水冷时复杂形状的零件易产生裂纹，冷弯塑性中等，回火或调质后切削加工性好，但焊接性不好，易产生裂纹，焊前应预热到100～150℃，一般在调质状态下使用，还可以进行碳氮共渗和高频表面淬火处理。 应用举例:调质处理后用于制造中速、中载的零件，如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等，调质并高频表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件，如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、套筒、销子、连杆、螺钉螺母、进气阀等，经淬火及中温回火后用于制造重载、中速冲击的零件，如油泵转子、滑块、齿轮、主轴、套环等，经淬火及低温回火后用于制造重载、低冲击、耐磨的零件，如蜗杆、主轴、轴、套环等，碳氮共渗处即后制造尺寸较大、低温冲击韧度较高的传动零件，如轴、齿轮等。 4. HT150——灰铸铁。应用举例:齿轮箱体，机床床身，箱体，液压缸，泵体，阀体，飞轮，气缸盖，带轮，轴承盖等 5. 35——各种标准件、紧固件的常用材料 主要特征: 强度适当，塑性较好，冷塑性高，焊接性尚可。冷态下可局部镦粗和拉丝。淬透性低，正火或调质后使用应用举例: 适于制造小截面零件，可承受较大载荷的零件：如曲轴、杠杆、连杆、钩环等，各种标准件、紧固件 6. 65Mn——常用的弹簧钢。应用举例:小尺寸各种扁、圆弹簧、座垫弹簧、弹簧发条，也可制做弹簧环、气门簧、离合器簧片、刹车弹簧、冷卷螺旋弹簧，卡簧等。 7. 0Cr18Ni9——最常用的不锈钢（美国钢号304，日本钢号SUS304）特性和应用: 作为不锈耐热钢使用最广泛，如食品用设备，一般化工设备，原于能工业用设备 8. Cr12——常用的冷作模具钢（美国钢号D3，日本钢号SKD1) 特性和应用: Cr12钢是一种应用广泛的冷作模具钢，属高碳高铬类型的莱氏体钢。该钢具有较好的淬透性和良好的耐磨性；由于Cr12钢碳含量高达2.3%，所以冲击韧度较差、易脆裂，而且容易形成不均匀的共晶碳化物；Cr12钢由于具有良好的耐磨性，多用于制造受冲击负荷较小的要求高耐磨的冷冲模、冲头、下料模、冷镦模、冷挤压模的冲头和凹模、钻套、量规、拉丝模、压印模、搓丝板、拉深模以及粉末冶金用冷压模等
材料成型技术基础复习重点
材料成型技术基础复习重点-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
1.1 1.常用的力学性能判据各用什么符号表示它们的物理含义各是什么 塑性，弹性，刚度，强度，硬度，韧性 1.2 金属的结晶：即液态金属凝固时原子占据晶格的规定位置形成晶体的过程。 细化晶粒的方法：生产中常采用加入形核剂、增大过冷度、动力学法等来细化晶粒，以改善金属材料性能。 合金的晶体结构比纯金属复杂，根据组成合金的组元相互之间作用方式不同，可以形成固溶体、金属化合物和机械混合物三种结构。 固溶强化：通过溶入某种溶质元素形成固溶体而使金属的强度、硬度升高的现象。 1.3 铁碳合金的基本组织有铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体和莱氏体 1.4 钢的牌号和分类 影响铸铁石墨化的因素主要有化学成分和冷却速度 1.5 塑料即以高聚物为主要成分，并在加工为成品的某阶段可流动成形的材料。 热塑性塑料：即具有热塑性的材料，在塑料整个特征温度范围内，能反复加热软化和反复加热硬化，且在软化状态通过流动能反复模塑为制品。 热固性塑料：即具有热固性的塑料，加热或通过其他方法，能变成基本不溶、不熔的产物。 橡胶橡胶是可改性或已被改性为某种状态的弹性体。 1.6 复合材料：由两种或两种以上性质不同的材料复合而成的多相材料。 通常是其中某一组成物为基体，而另一组成物为增强体，用以提高强度和韧性等。 1.8工程材料的发展趋势
据预测，21世纪初期，金属材料在工程材料中仍将占主导地位，其中钢铁仍是产量最大、覆盖面最广的工程材料，但非金属材料和复合材料的发展会更加迅速。 今后材料发展的总趋势是：以高性能和可持续发展为目标的传统材料的改造及以高度集成化、微细化和复合化为特征的新一代材料的开发。 2.0材料的凝固理论 凝固：由液态转变为固态的过程。 结晶：结晶是指从原子不规则排列的液态转变为原子规则排列的晶体状态的过程。 粗糙界面：微观粗糙、宏观光滑； 将生长成为光滑的树枝； 大部分金属属于此类 光滑界面：微观光滑、宏观粗糙； 将生长成为有棱角的晶体； 非金属、类金属（Bi、Sb、Si）属于此类 偏析：金属凝固过程中发生化学成分不均匀的现象 宏观偏析通常指整个铸锭或铸件在大于晶粒尺度的大范围内产生的成分不均匀的现象 2.1 铸件凝固组织：宏观上指的是铸态晶粒的形态、大小、取向和分布等情况，铸件的凝固组织是由合金的成分和铸造条件决定的。 铸件的宏观组织一般包括三个晶区：表面的细晶粒区、柱状晶粒区和内部等轴晶区。
金属材料概述
常用金属材料概述 金属材料是由金属元素或以金属元素为主要材料构成的，并具有具有金属特性的工程材料。金属材料种类繁多，用途广泛，按化学组成分类，金属材料分为黑色金属和有色金属两大类。黑色金属主要是指以铁或以铁为主形成的金属材料，即钢铁材料，如钢和生铁。有色金属是指除钢铁材料以外的其他金属，如金、银、铜、铝、镁、钛、锌、锡、铅等。生产中使用最多的黑色金属是钢和铸铁，有色金属是铜及铜合金、铝及铝合金。 钢的种类繁多，通常按钢中是否加入合金元素，将钢分为碳钢和合金钢。 碳钢按碳的质量分数可分为低碳钢（ω C ≤0.25%)、中碳钢（0.25%＜ω C ≤ 0.6%)、高碳钢（ω C ＞0.6%），按钢的质量分数可分为普通碳素钢（ωs≤0.05%，ωp≤0.045%）、优质碳素钢（ωs≤0.035%，ωp≤0.035%）、高级优质碳素钢（ωs≤0.02%，ωp≤0.03%）和特级优质碳素钢（ωs≤0.015%，ωp≤0.025%），按钢的用途可分为碳素结构钢（用于各种工程构件，也可用于不太重要的机件）、优质碳素结构钢（用于制造各种机器零件）、碳素工具钢（用于制造各种工具）和一般工程用铸造碳素钢（用于制造形状复杂且需要一定强度、塑性和韧性的零件），还可按钢冶炼时的脱氧程度分为沸腾钢、镇静钢、半镇静钢和特殊镇静钢。 合金钢按钢的用途可分为合金结构钢、合金工具钢、特殊性能钢，还可按成分、冶金质量及组织等进行分类。 钢的性能根据不同的种类有不同的特点，其中碳素结构钢易于冶炼，工艺性能好，价格低廉，在力学性能上一般能满足普通工程构件及机器零件的要求，工程上用量很大，一般不进行热处理；低合金机构钢由于强度很高，被广泛用于建筑、石油、化工、铁道、造船等许多部门。 钢的热处理工艺是指根据钢在加热和冷却过程中的组织转变规律所制定的钢在热处理时具体的加热、保温和冷却的工艺参数。热处理工艺种类很多，根据加热、冷却方式及获得组织和性能的不同，钢的热处理工艺可分为：普通热处理（退火、正火、淬火和回火）、表面热处理、化学热处理及特殊热处理（形变热处理、真空热处理等）。根据热处理在零件生产工艺流程中的位置和作用，热处理又可分为预备热处理和最终热处理。 铸铁是一种以铁、碳、硅为主要成分且在结晶过程中具有共析转变的多元铁 基合金。其化学成分一般为：ω C =2.0%～4.0%、ω si =1.0%～3.0%、ω Mn =0.1%～1.0%、 ωs=0.02%～0.25%、ωp=0.05%～1.5%。为了提高铸铁的力学性能，有时在铸铁中添加少量Gr、Ni、Cu、Mo等合金元素制成合金铸铁。 铸铁是一种被广泛使用的金属材料，主要是由于它的生产工艺简单、成本低廉并具有优良的铸造性能、可切削加工性能、耐磨性能及吸震性等，因此铸铁广泛用于机械制造、冶金、矿山及交通运输等工业部门。 碳在铸铁中既可以化合态的渗碳体（Fe 3 C）形式存在，也可以游离状态的石墨（G）形式存在，据此可以将铸铁分为三类：白口铸铁，碳除少量固溶于铁素体中外，其余的碳都以渗碳体（第二相）的形式存在于铸铁集体中，其断口呈银白色，由于存在共晶莱氏体组织，所以其性能硬而脆，很难切削加工，一般很少直接用来制造各种零件；麻口铸铁，碳除少量固溶于铁素体中外，一部分以游离 状态的石墨（G）形式存在，另一部分以化和状态的渗碳体（Fe 3 C）形式存在，在其断口上呈黑白相间的麻点，这类铸铁也具有较大的硬脆性，故工业上也很少
课题1金属材料(第一课时)
课题1金属材料（第一课时） 课题1金属材料〔两课时〕 从容说课 本课题分为两部分。第一部分从许多日常生活用品是用金属材料制成的入手，说明金属材料包括纯金属和合金两类，并重点介绍金属的物理性质。然后，由学生依照金属的性质讨论其用途，最后得出性质决定物质的用途，还要综合考虑多方面因素”的结论。 第二部分介绍合金，通过活动与探究比较合金与纯金属在性质方面的差异，并依照这些差异得出合金的用途更为广泛的结论。为拓展学生视野，教材还特意介绍了特别有前途的金属钛及新型高科技合金——形状经历合金，教师应充分运用这些材料。 由于本课题的知识难度不算太大，因此引导学生积极进行探究培养学生的思维能力便成了本课题教学的难点。在设计教学过程中，要紧从以下五个方面入手对难点进行突破。 1、联系学生的生活经验提出问题。 2、给学生提供更多的实验探究的机会。 3、结合生活实际培养学生综合分析问题的能力。 4、注意拓展学生的视野。 5、为学生发挥丰富的想象力提供一定的空间。 教学目标 1、知识与技能 (1)认识金属材料与人类生活和社会进展的紧密关系。 (2)了解常见金属的物理性质及合金的特点。 (3)了解物质的性质与用途的关系。 2、过程与方法 (1)学习运用观看、实验等方法猎取信息。 (2)学习运用比较、分析、归纳等方法对猎取的信息进行加工。
3、情感态度与价值观 (1)进一步培养对生活中化学现象的好奇心和探究欲，激发学习化学的兴趣。 (2)树立事物是普遍联系的观点，逐步形成合理使用物质的观念。 (3)树立为社会进步而学习化学的志向。 教学重点 1、金属材料的物理性质。 2、物质性质与用途的关系。 教学难点 1、培养学生运用探究方法得出相关结论的能力。 2、提高学生综合分析问题的能力。 教学方法 创没情境→实验探究→得出结论→联系实际→拓展视野→发挥想象→提快乐趣。 教具预备 教师用具：投影仪、金属制品(如曲别针、铝箔、铜丝、水龙头等)、金属制品的挂图(如飞机、坦克、轮船等)、铁架台(带铁圈)、铁片、酒精灯、绿豆粒大小的焊锡、锡、铅、火柴等。 学生用具：大小形状相同的铁片、铜片、铝片，干电池，小灯泡，导线，酒精灯，火柴，砂纸，黄铜，铜，与钛有关的资料和新型合金的资料(内容见教学过程)。 课时安排 2课时 第一课时：常见金属的物理性质和用途。 第二课时：合金。 教学过程 第一课时
常用医用金属材料
常用医用金属材料 概述 生物医用金属材料(biomedical metallic materials)用于整形外科、牙科等领域。由它制成的医疗器件植人人体内，具有治疗、修复、替代人体组织或器官的功能，是生物医用材料的重要组成部分。 生物医用金属材料是人类最早利用的生物医用材料之一，其应用可以追溯到公元前400～300年，那时的腓尼基人就已将金属丝用于修复牙缺失。1546年纯金薄片被用于修复缺损的颅骨。直到1880年成功地利用贵金属银对病人的膝盖骨进行缝合，1896年利用镀镍钢螺钉进行骨折治疗后，才开始了对金属医用材料的系统研究。本世纪30年代，随着钻铬合金、不锈钢和钛及合金的相继开发成功并在齿科和骨科中得到广泛的应用，奠定了金属医用材料在生物医用材料中的重要地位。70年代，Ni-Ti形状记忆合金在临床医学中的成功应用以及金属表面生物医用涂层材料的发展，使生物医用金属材料得到了极大的发展，成为当今整形外科等临床医学中不可缺少的材料。虽然近20年来生物医用金属材料相对于生物医用高分子材料、复合材料以及杂化和衍生材料的发展比较缓慢，但它以其高强度、耐疲劳和易加工等优良性能，仍在临床上占有重要地位。目前，在需承受较高荷载的骨、牙部位仍将其视为首选的植人材料。最重要的应用有：骨折内固定板、螺钉、人工关节和牙根种植体等。 生物医用金属材料要在人体内生理环境条件下长期停留并发挥其功能，其首要条件是材料必须具有相对稳定的化学性能，从而获得适当的生物相容性。迄今为止，除医用贵金属、医用钛、袒、锯、铅等单质金属外，其他生物医用金属材料都是合金，其中应用较多的有：不锈钢、钴基合金、钛合金、镍钛形状记忆合金和磁性合金等。 第一节生物医用金属材料的特性与生物相容性 生物医用金属材料以其优良的力学性能、易加工性和可靠性在临床医学中获得了广泛的应用，其重要性与生物医用高分子材料并驾齐驱，在整个生物医用材料应用中各占45％左右。由于金属材料在组成上与人体组织成分相距甚远，因此，金属材料很难与生物组织产生亲合，一般不具有生物活性，它们通常以其相对稳定的化学性能，获得一定的生物相容性，植人生物组织后，总是以异物的形式被生物组织所包裹，使之与正常组织隔绝。组织反应一般根据植人物周围所形成的包膜厚度及细胞浸润数来评价。美国材料试验学会的ASTM-F4的标准规定：金属材料埋植6个月后，纤维包膜厚度＜0．03mm为合格。 人体体液约合l％氯化钠及少量其他盐类和有机化合物，局部酸碱性经常略有变化，温度保持在37℃左右，这种环境对金属材料会产生腐蚀，其腐蚀产物可能是离子、氧化物、氯化物等，它们与邻近的组织接触，甚至渗人正常组织或整个生物系统中，对正常组织产生影响和刺激、以引起包括组织非正常生长、畸变、过敏或炎症、感染等不良生物反应，甚至诱发癌变。腐蚀作用同时会使材料的力学性能产生衰减，这两种过程通常单独或协同造成材料的失效。因此，作为生物医用金属材料，首先必须满足两个基本条件：第一是无毒性；第二是耐生理腐蚀性。 一、金属材料的毒性 生物医用金属材料植人人体后，一般希望能在体内永久或半永久地发挥生理功能，所谓半永久对于金属人工关节来说至少在15年以上，在这样一个相当长的时间内，金属表面或
常见金属材料试题及解析金属
第七单元金属 第一节常见的金属材料 5分钟训练(预习类训练，可用于课前) 1.日常生活中，我们常见的金属如：____________、____________(写元素名称)，它们共同的物理性质是具有____________性，____________性，____________性和具有____________。解析：考查常见的金属元素及其物理性质。 答案：铜铁导电导热延展金属光泽 2.常温下，____________是液体，____________是熔点最高的金属，通常用____________做电缆线。白炽灯泡用的灯丝是用钨制备的；日光灯内则充入了低压汞蒸气。____________、____________常用作货币，古代用磨制的____________做镜子。 解析：考查常见金属的用途和常识。 答案：、汞钨铝金币白银铜 3._______________________叫合金。合金具有许多良好的__________、___________________或________________________性能。硬度一般比各成分金属____________，熔点一般比各成分金属低。生铁的含碳量为________________________，还含有较多的____________、____________、____________、____________等；把生铁进一步冶炼，除去过多的____________、____________、____________、___________等，可以得到钢。1996年，我国钢产量首次突破____________吨，2002年后，连续多年保持世界第一。解析：根据合金的知识和合金的一般性质回答。结合合金推断铁合金的性质。 答案：由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合在一起形成的具有金属特性的物质物理的化学的机械大大于2% 硅磷硫碳硅磷硫碳一亿 4.结合金属的物理性质，试列举常见金属或金属用途： (1)金属光泽： (2)导电性： (3)导热性： (4)延展性： 解析：根据金属的性质判断金属的用途。 答案：(1)金呈金黄色，可作镀层金属 (2)铝、铁制作导线 (3)用铝合金、铁制造炊具 (4)铝能够做成很薄的铝箔；黄金拉制成金丝
(完整版)金属材料常识简介
金属材料常识简介 一、钢： 1. 钢与铁的区别主要在含碳量上，一般含碳量在 2.11%以下的铁碳合金称为钢；一般含碳量在2.11%以上的铁碳合金称为铁。 2. 钢的分类：按照化学成分分为碳素钢、中低合金钢、高合金钢。 按冶炼工艺分为平炉钢、转炉钢、电炉钢、感应炉钢、电渣炉钢等。 按脱氧程度分为镇静钢（脱氧完全的钢）、半镇静钢（脱氧较完全的钢）、沸腾钢（脱氧不完全的钢） 按用途分为结构钢、工具钢、特殊性能钢。结构钢用于制造工程结构和机械零件。工程结构用钢一般属于低碳钢范围内，在轧制或正火状态下使用，很少进行热处理，适用于焊接。机械零件用钢大多需要进行热处理。 二、碳素钢 1．碳素钢分类按碳的质量分数又可分为低碳钢(＜0.25%）；中碳钢(＝0.25％～0.60％)；高碳钢（＞0.60％)。 按钢的冶金质量和钢中有害杂质元素硫、磷的质量分数分普通质量钢；优质钢；高级优质钢。 普通质量钢又分为只保证化学成分不保证机械性能的和只保证机械性能不保证化学成分的两种。 2 、钢的编号 （1）普通碳素结构钢碳素结构钢牌号表示方法由代表屈服点屈字的汉语拼音字母、屈服极限数值、质量等级符号及脱氧方法符号四个部分按顺序组成。 牌号中Q表示“屈”；A、B、C、D表示质量等级，它反映了碳素钢结构中有害杂质（S、P）质量分数的多少，（C、D）级硫、磷质量分数最低、质量好，可作重要焊接结构件。例如Q235AF，即表示屈服点为235N／mm2、A等级质量的沸腾钢。D级质量最好，A级最差。 普通碳素结构钢的硫、磷含量较多，但由于冶炼容易，工艺性好，价格便宜，
在力学性能上一般能满足普通机械零件及工程结构件的要求，因此用量很大，约占钢材总量的70％。 （2）优质碳素结构钢其牌号用两位数字表示，两位数字表示钢中平均碳质量分数的万倍。例如45钢，表示平均ωc =0.45%；08钢表示平均ωc =0.08%。优质碳素结构钢按锰的质量分数不同，分为普通锰钢(ωMn＝0.25%～0.80%)与较高锰的钢(ωMn=0.70%～1.20%)两组。较高锰的优质碳素结构钢牌号数字后加“Mn”，如45Mn。优质碳素结构钢S、P含量较低，非金属夹杂物也较少，因此机械性能比碳素结构钢优良，被广泛用于制造机械产品中较重要的结构钢零件，为了充分发挥其性能潜力，一般都是在热处理后使用。 08F、10F钢的碳的质量分数低，塑性好，焊接性能好，主要用于制造冲压件和焊接件。 15、20、25钢属于渗碳钢，这类钢强度较低，但塑性和韧性较高，焊接性能及冷冲压性能较好。可以制造各种受力不大，但要求高韧性的零件；此外还可用作冷冲压件和焊接件。渗碳钢经渗碳、淬火十低温回火后，表面硬度可达60HRC以上，耐磨性好，而心部具有一定的强度和韧性，可用来制作要求表面耐磨并能承受冲击载荷的零件。 30、35、40、45，50、55钢属于调质钢，经淬火十高温回火后，具有良好的综合力学性能，主要用于要求强度、塑性和韧性都较高的机械零件，如轴类零件， 这类钢在机械制造中应用最广泛，其中以45钢更为突出。 60、65，70钢属于弹簧钢，经淬火十中温回火后可获得高的弹性极限、高的屈强比，主要用于制造弹簧等弹性零件及耐磨零件。 优质碳素结构钢中较高锰的一组牌号(15Mn~70Mn)，其性能和用途与普通锰的一组对应牌号相同，但其淬透性略高。
金属材料基础知识汇总
《金属材料基础知识》 第一部分金属材料及热处理基本知识 一，材料性能：通常所指的金属材料性能包括两个方面： 1，使用性能即为了保证机械零件、设备、结构件等能够正常工作，材料所应具备的性能，主要有力学性能（强度、硬度、刚度、塑性、韧性等），物理性能（密度、熔点、导热性、热膨胀性等）。使用性能决定了材料的应用范围，使用安全可靠性和寿命。 2，工艺性能即材料被制造成为零件、设备、结构件的过程中适应的各种冷、热加工的性能，如铸造、焊接、热处理、压力加工、切削加工等方面的性能。 工艺性能对制造成本、生产效率、产品质量有重要影响。 二，材料力学基本知识 金属材料在加工和使用过程中都要承受不同形式外力的作用，当达到或超过某一限度时，材料就会发生变形以至于断裂。材料在外力作用下所表现的一些性能称为材料的力学性能。 承压类特种设备材料的力学性能指标主要有强度、硬度、塑性、韧性等。这些指标可以通过力学性能试验测定。 1，强度金属的强度是指金属抵抗永久变形和断裂的能力。材料强度指标可以通过拉伸试验测出。抗拉强度σb和屈服强度σs是评价材料强度性能的两个主要指标。一般金属材料构件都是在弹性状态下工作的。是不允许发生塑性变形，所以机械设计中一般采用屈服强度σs作为强度指标，并加安全系数。2，塑性材料在载荷作用下断裂前发生不可逆永久变形的能力。评定材料塑性的指标通常用伸长率和断面收缩率。 伸长率δ=[（L1—L0）/L0]100% L0---试件原来的长度L1---试件拉断后的长度 断面收缩率φ=[（A1—A0）/A0]100% A0----试件原来的截面积A1---试件拉断后颈缩处的截面积 断面收缩率不受试件标距长度的影响，因此能够更可靠的反映材料的塑性。 对必须承受 强烈变形的材料，塑性优良的材料冷压成型的性能好。 3，硬度金属的硬度是材料抵抗局部塑性变形或表面损伤的能力。硬度与强度有一定的关系，一般情况下，硬度较高的材料其强度也较高，所以可以通过测试硬度来估算材料强度。另外，硬度较高的材料耐磨性也较好。 工程中常用的硬度测试方法有以下四种 （1）布氏硬度HB （2）洛氏硬度HRc（3）维氏硬度HV （4）里氏硬度HL 4，冲击韧性指材料在外加冲击载荷作用下断裂时消耗的能量大小的特性。 材料的冲击韧性通常是在摆锤式冲击试验机是测定的，摆锤冲断试样所作的功称为冲击吸收功。以Ak表示，Sn为断口处的截面积，则冲击韧性ak=Ak/Sn。 在承压类特种设备材料的冲击试验中应用较多。 三金属学与热处理的基本知识 1，金属的晶体结构--物质是由原子构成的。根据原子在物质内部的排列方式不同，可将物质分为晶体和非晶体两大类。凡内部原子呈现规则排列的物质称为晶体，凡内部原子呈现不规则排列的物质称为非晶体，所有固态金属都是晶体。 晶体内部原子的排列方式称为晶体结构。常见的晶体结构有：
(完整版)金属材料知识大全
金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。（注：金 属氧化物（如氧化铝）不属于金属材料） 1.意义 人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。继石器时代之后 出现的铜器时代、铁器时代，均以金属材料的应用为其时代的显著标志。现代，种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。 2.种类 金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。 （1）黑色金属又称钢铁材料，包括含铁90%以上的工业纯铁，含碳2%～4%的铸铁，含碳小于 2%的碳钢，以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、不锈钢、精密合金等。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。 （2）有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金，通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等。有色合金的强度和硬 度一般比纯金属高，并且电阻大、电阻温度系数小。 （3）特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料，以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等；还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金以及 金属基复合材料等。 3.性能 一般分为工艺性能和使用性能两类。所谓工艺性能是指机械零件在加工制 造过程中，金属材料在所定的冷、热加工条件下表现出来的性能。金属材料工 艺性能的好坏，决定了它在制造过程中加工成形的适应能力。由于加工条件不同，要求的工艺性能也就不同，如铸造性能、可焊性、可锻性、热处理性能、 切削加工性等。 所谓使用性能是指机械零件在使用条件下，金属材料表现出来的性能，它 包括力学性能、物理性能、化学性能等。金属材料使用性能的好坏，决定了它 的使用范围与使用寿命。在机械制造业中，一般机械零件都是在常温、常压和 非常强烈腐蚀性介质中使用的，且在使用过程中各机械零件都将承受不同载荷 的作用。金属材料在载荷作用下抵抗破坏的性能，称为力学性能（过去也称为 机械性能）。金属材料的力学性能是零件的设计和选材时的主要依据。外加载 荷性质不同（例如拉伸、压缩、扭转、冲击、循环载荷等），对金属材料要求 的力学性能也将不同。常用的力学性能包括：强度、塑性、硬度、冲击韧性、 多次冲击抗力和疲劳极限等。 金属材料特质
人教版九年级下册八单元课题1金属材料(第一课时)教案
课题1金属材料 （第一课时) 教学目标 知识与能力：1、认识金属的共性及一些金属的特性。 2、知道由物质的性质决定物质的用途 过程与方法：通过自学、合作、交流，使学生掌握良好的学习方法。 情感态度价值观：培养学生由特殊到一般的归納推理方法。 教学重点：金属的共性、特性、金属之最。 教学难点：合金及物质的性质决定物质的用途。 教学方法：自学、合作、交流 教学过程 导入新课 【多媒体播放】 【讲述】从远古时代的刀耕火种，到现代社会的先进武器，各种各样的金属制品一直 没有离开人类的生活。聪明的人类不仅把金属制成各种的工具，用于提高生产力，而且 还用金属制造了各种武器用于掠夺，同时劳动人民也制造出精美的艺术品，可以说金属 制品的发展史是人类文明进步的见证。下面我们就一起来学习有关金属和金属材料的内 容。 【图片展示】一组金属制品的图片(马踏飞燕、司母戊鼎、铁狮子、高压锅……) 【提问】图片中的物品都是由什么材料制成的？生活、生产中常用金属有哪些？你知 道目前用途广泛的金属(铜、铁、铝)被人类应用的时间先后吗？ 【学生】学生观看图片和阅读课本、分析、讨论、回答问题。 【展示】展示一些常见的金属材料的图片，让学生观察图片并列举身边的金属材料。 【设问】你对金属的了解还有哪些？为什么金属有这么广泛的用途呢？ 【实验探究】以铁、铜、铝为例探究金属的物理性质。 1．用细砂纸打磨铁丝、铜丝后，观察其颜色、光泽，将其弯曲再拉直。 2．观察铜片、铁片和铝箔。 3．给金属片的一端加热，感受另一端的温度。 4．用电池和小灯泡等试验铜丝、铁丝能否导电，并比较灯泡的亮度。 【归纳总结】师生共同总结。推测金属共有的一些物理性质。 1 / 3
常用金属材料介绍
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。 １．2.1 钢 钢分为碳素钢（简称碳钢）和合金两大类。 碳钢是指含碳量小于2．１1％并含有少量硅、锰、硫、磷杂质的铁碳合金。工业用碳钢的含碳量一般为０.05%～１.3５％。 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 １.碳钢的分类 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,含碳量 ０.25%; 中碳钢，含碳量为0.2５％～0.60%； 高碳钢，含碳量＞0．６０%。 （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≤0.０55％和０.0４5%； 优质碳素钢，钢中S、Ｐ含量均≤0．04０%； 高级碳素钢,钢中S、P含量分别≤0．0３0%和0.０35%。 (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。 2．碳钢牌号的表示方法 （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，表示平均含碳量为0.45%的优质碳素结构钢。08钢,表示平均含碳量为0.08%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，表示平均含碳量为1.２%的碳素工具钢。T8钢,表示平均含碳量为0.8%的碳素工具钢。T12Ａ,表示平均含碳量为1.2％的高级优质碳素工具钢。 3．碳钢的用途举例 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: