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。

Q215Bb 、 Q215B

低合金高强度结构钢通用低合金高强度结构钢 Q295 Q295A 、Q295B

Q345 Q345A 、Q345B 、 Q345C

、

Q345D 、Q345E

Q390 Q390A 、 Q420 Q420A 、 Q390B 、Q390C 、 Q420B 、Q420C 、 Q390D 、 Q390E Q420D 、 Q420E Q460 Q460C 、 Q460D 、 Q460E

表1 — 4常见灰铸铁的牌号及其用途

部分常用钢的牌号：

钢的类别具体的产品牌号 碳素结构钢 Q195 Q195F 、Q195b 、Q195

Q215 Q215AF 、Q215Ab 、Q215A 、Q215BF 、

Q255 Q255A 、Q255B

Q275 Q275

专用低合金高强度结构钢 专用低合金高强度结构钢一般采用代表屈服点的拼音字母“ Q ”、 屈服点数值（单位为MPa ），并在尾部加按产品用途的拼音第一个字母表示。如：压力容器 用钢牌号表示为“ Q345R ” ；焊接气瓶用钢牌号表示为“ Q295HP ”；锅炉用钢牌号表示为 “Q390g ”；桥梁用钢牌号表 示为“ Q420q ”等。 优质碳素结构钢 08F 、10F 、15F 、08、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、 65、70、

75、80、85、15Mn 、20Mn 、25Mn 、30Mn 、35Mn 、40Mn 、45Mn 、50Mn 、60Mn 、 65Mn 、70Mn

共 31 个

易切削结构钢 易切削结构钢分加硫易切削钢、加硫磷易切削钢、加铅易切削钢、加钙易切 削钢、加硫碳锰易切削钢等。牌号用规定的符号和阿拉伯数字表示。即以“易”的汉语拼音 首位字母“ Y ”打头，其后用两位阿拉伯数字表示碳含量的万分数。

具体牌号有：Y12、丫12Pb 、

Q235 Q235AF 、Q235Ab 、Q235A 、 Q235BF 、 Q235Bb 、Q235B 、Q235C 、Q235D

（编制） Y15、Y15Pb 、Y20、Y30、Y35、Y40Mn 、Y45Ca 共 9 个牌号

合金结构钢 其牌号是按钢的碳含量、所含合金元素的种类及数量来表示。这种表示 方法，可以从牌号上直接看出钢的大致化学成分及质量等级，比较直观简明。具体牌号有：

20Mn2、30Mn2、35Mn2、40Mn2、45Mn2、50Mn2、20MnV 、27MnSi 、35MnSi 、42MnSi 、 20SiMn 2Mo 、25SiMn2MoV 、37SiMn2MoV 、40B 、45B 、50B 、40MnB 、45MnB 、20MnMoB 、 15MnVB 、20MnV B 、40MnVB 、20MnTiB 、25MnTiBRE 、15Cr 、15CrA 、20Cr 、30Cr 、35Cr 、 40Cr 、45Cr 、50Cr 、38CrSi 、12CrMo 、15CrMo 、20CrMo 、30CrMo 、30CrMoA 、35CrMo 、 42CrMo 、12CrMoV 、35CrMo V 、12Cr1MoV 、25Cr2MoVA 、25Cr2Mo1VA 、38CrMoAl 、40CrV 、 50CrVA 、15CrMn 、20CrMn 、40C rMn 、20CrMnSi 、25CrMnSi 、30CrMnSi 、30CrMnSiA 、 35CrMnSiA 、20CrMnMo 、4OCrMnMo 、20CrMnTi 、40CrMnTi 、20CrNi 、40CrNi 、45CrNi 、 50CrNi 、12CrNi2、12CrNi3、20CrNi3、30CrNi3、37CrNi3、12Cr2Ni4、20Cr2Ni4、20CrNiMo 、 40CrNiMoA 、18CrNiMnMoA 、45CrNi MoV A 、18Cr2Ni4WA 、25Cr2Ni4WA 共 77 个

弹簧钢优质碳素弹簧钢 65、70、85

合金弹簧钢 65Mn 、55Si2Mn 、55Si2MnB 、55SiMnVB 、60Si2Mn 、60Si2MnA 、60 Su2CrA 、 60Si2CrVA 、

55CrMnA 、60CrMnA 、60CrMnMoA 、50CrVA 、60CrMnBA 、30W4Cr2VA

轴承钢铬轴承钢滚动轴承钢简称轴承钢或滚珠钢，是用来制造各种滚动轴承的套圈和滚动 体的钢种。在牌号头部加“滚”的汉语拼音首位字母 “G ”表示轴承钢。具体牌号有：GCr6、 GCr9、GCr9SiMn 、GCr15、

GCr15SiMn 共 5 个牌号

无铬轴承钢 牌号表示方法与铬轴承钢相同，有：

GSiMnV 、GSiMnVXt 、GSiMnMoV 、

GSiMnMoVXt 、GMnM oV 、GMnMoVXt 共 6 个牌号

渗碳轴承钢 具体牌号有：G20CrMo 、G20CrNiMo 、G20CrNi2Mo 、G20Cr2Ni4、G10CrNi3Mo 、

G20Cr2Mn2Mo 等 6 个

第一部分（表示材质： 〈〉钢、〈 〉铁）第二部分（表示形状、种类、用途：

P 〈 Plate 〉表示板，T 〈 Tube 〉表示管，K 〈 Kogu 〉表示工具、S 〈 Structure 〉表示结构、C 〈casting 〉

铸造、US 表示不生锈）+第三部分（表示特征数字，一般为最低抗拉强度）

1） SS400――第一个S 表示钢（Steel ），第二个S 表示结构（Structure ）, 400为下限抗拉强度 400MPa ，整体表示抗拉强度为

400 MPa 的普通结构钢。

2） SPHC ――第一个 S 表示钢（Steel ），第二个P 表示板（Plate ）,第三个H 表示热（Heat ）, 第四个C 表

示商业（Commercial ）,整体表示一般用热轧钢板及钢带。

3） SPHD ――第一个 S 表示钢（Steel ），第二个P 表示板（Plate ）,第三个H 表示热（Heat ）, 第四个D 表

示表示冲压（Drawing ）,整体表示冲压用热轧钢板及钢带。

4） SPHE ――第一个 S 表示钢（Steel ）,第二个P 表示板（Plate ）,第三个H 表示热（Heat ）, 第四个E 表示

深冲压，整体表示深冲用热轧钢板及钢带。

5） SPCC ——第一个 S 表示钢（Steel ）,第二个 P 表示板（Plate ）,第三个 C 表示冷（Cold ）, 第四个C 表

示商业（Commercial ）,整体表示一般用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国 Q195-215A 牌号。其中需保证抗拉试验时，在牌号末尾加 T 为SPCCT 。

6） SPCD ——第一个 S 表示钢（Steel ）,第二个P 表示板（Plate ）,第三个 C 表示冷（Cold ）, 第四个D 表

示表示冲压（Drawing ）,整体表示冲压用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国 08AL （13237）优质碳素结构钢。