金属材料的分类及牌号PPT课件
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常用金属材料及性能PPT课件
2)热作模具钢：中碳合金钢 •用途、性能：
锻模、热挤压模、热弯模等；耐热性、高温强度， 耐热 疲劳，高淬透性。 •合金化：
①中碳〔～0.6%〕,保证强度、韧性等。 ②Cr、W、Si〔抗热疲劳〕；Mo、W、V〔高温强度〕；
Cr、Mo、W等多元〔淬透性〕。 •热处理：
淬火、中温回火〔高于工作温度〕，35～50HRC，回 火屈氏体、回火马氏体。 •典型钢种：
表5-15
5.4 铸铁〔cast iron〕
• ωc>2.11%，有共晶反响。主要介绍石墨化铸铁。
图5-4
5.4.1 铸铁的主要类型及其特点 ⑴碳的形态与铸铁类型 •一定条件下：Fe3C〔亚稳态〕→ 3Fe+G〔稳定态〕 •碳呈化合态的Fe3CⅠ和共晶莱氏体；极脆，称白口铸铁 〔断口白壳〕，应用很有限。 •碳呈游离态的石墨，〔G〕具有多种形态，铸造性能优 良，应用广泛。
②加足够Ni或Cr ，呈单相奥氏体或单相铁素体状态。 ③加Ti、Nb等与碳形成稳定晶内碳化物，使晶间腐蚀↓。
④可加Mn、N代Ni→奥氏体不锈钢。
•热 处 理：A 不锈钢：固溶处理(高温快冷)； F 不锈钢：退火处理； M不锈钢：淬火、回火。
•典型钢种：A 不锈钢：1Cr18Ni9Ti； F 不锈钢：1Cr17； M不锈钢：3Cr13，9Cr18。
④蠕墨铸铁 ：
表5-18
直接结晶获得〔G形态介于片状与球状之间〕，力学性
能明显优于灰铸铁、劣于球铁，加工性能等优于球铁。
RuT300等。
5.4.2 铸铁的热处理
•石墨化退火：生产可锻铸铁，消除铸件薄壁处白口。 •去应力退火：用于各种铸件。 •正火、淬火回火：主要用于球铁〔提高基体强度〕。
5.5 有色金属其合金〔non-ferrous alloy〕 5.5.1 铝及铝合金
第1节 金属材料(课件 32张ppt).ppt
合金的特性：
根据以上实验可得到合金与组成它们的纯金属的性质有何异同？
1、 一般地，合金的硬度和强度高于组成它们的纯金属。
2、 合金的熔点低于组成它们的纯金属。
3、 一般地，合金的抗腐蚀性能强于组成它们的纯金属。
合作探究
延展性
导电性
导热性
密度
硬度
金属
良好
良好
良好
大多密度较大
一般较大
非金属
不具有延展性
大多较差（石墨较好）
大多为热的不良导体（石墨较好）
大多密度较小
一般较小，但差异很大（金刚石硬度极大，而石墨硬度就较小）
金属一定能导电、导热，但能导电导热的单质不一定 是金属。如非金属石墨也能导电，也能导热。
为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样？
用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？
资源丰富无毒轻便耐磨耐腐蚀美观、易加工
金称为形状记忆合金。
记忆合金
1932年,瑞典人奥兰德在金镉合金中首次观察到“记忆”效应，即合金的形状被改变之后，一旦加热到一定的跃变温度时，它又可以魔术般地变回到原来的形状，人们把具有这种特殊功能的合金称为形状记忆合金。
状态
固态
铝、锌、铁、碳、硫、磷
汞、溴
液态
金属都有特殊的金属光泽，非金属大多无光泽
金属大多呈银白色或灰色，非金属大多外表暗淡
金属常温下呈固态，汞除外，非金属常温下大多是气态或固态，溴除外
总结一下
金属
非金属
光泽
特殊的金属光泽
大多数无金属光泽
颜色
大多数银白色或灰色（铜：紫红色，金：金黄色）
多种颜色，大多外表暗淡
钢
(1)成分
常用金属材料的一般知识PPT课件
5
一、金属材料的性能
（二）金属材料的力学性能
力学性能：金属材料受外部负荷时，从开始受力 直到材料破坏的全部过程中所呈现的力学特征，称为 力学性能。
它是衡量金属材料使用性能的重要指标。力学性 能主要包括强度、塑性、硬度和韧性等。
1、强度
金属材料的强度性能表示金属材料对变形和断裂的抗 力，它用单位截面上所受的力（称为应力）来表示。 常用的强度指标有屈服强度和抗拉强度等。
钢材的名称、用途、冶炼和浇注方法等，则用汉语 拼音字母表示，如沸腾钢用“F”(沸)，锅炉钢用“g”( 锅)，容器用钢用“R”(容)，焊接用钢用“H”(焊)，高级 优质钢用“A”，特级优质碳素钢用“E”等。
18
二、钢材和有色金属的分类、 编号及性能
(二)钢材的编号
1．碳素钢的编号
(1)碳素结构钢
一般结构钢和工程用热轧钢板、型钢均属此类。按 照GB700—88的规定，钢的牌号由代表屈服强度的字 母、屈服强度值、质量等级符号、脱氧方法符号等四 部分按顺序组成，如Q235—A．F，Q235—B等。
6
一、金属材料的性能
（二）金属材料的力学性能
（1）屈服强度 钢材在拉伸过程中，当拉应力达到某一数
值而不再增大时，其变形却继续增加，这个拉 应力值称为屈服强度。 （2）抗拉强度
金属材料在破坏前所承受的最大拉应力。
7
一、金属材料的性能
（二）金属材料的力学性能
2、塑性
塑性是指金属材料在外力作用下产生塑性变形的能力。表示 金属材料塑性性能有伸长率、断面收缩率及冷弯角等。
二、钢材和有色金属的分类、 编号及性能
(二)钢材的编号
2．合金结构钢的编号
合金结构钢的钢号由三部分组成：数字+化学元素符号+数字。 前面的两位数字表示平均碳含量的万分之几，合金元素以汉字或 化学元素符号表示，合金元素后面的数字，表示合金元素的百分 含量。当元素的平均含量<1．5％时，则钢号中只标出元素符号 而不标注含量；其合金元素的平均含量≥1．5％、≥2．5％、≥3 ．5％……时，则在元素后面相应标出2、3、4、……如 “16Mn”钢，从钢号可知：其平均含碳量为0．16％，平均含锰 量为<1．5％。
一、金属材料的性能
（二）金属材料的力学性能
力学性能：金属材料受外部负荷时，从开始受力 直到材料破坏的全部过程中所呈现的力学特征，称为 力学性能。
它是衡量金属材料使用性能的重要指标。力学性 能主要包括强度、塑性、硬度和韧性等。
1、强度
金属材料的强度性能表示金属材料对变形和断裂的抗 力，它用单位截面上所受的力（称为应力）来表示。 常用的强度指标有屈服强度和抗拉强度等。
钢材的名称、用途、冶炼和浇注方法等，则用汉语 拼音字母表示，如沸腾钢用“F”(沸)，锅炉钢用“g”( 锅)，容器用钢用“R”(容)，焊接用钢用“H”(焊)，高级 优质钢用“A”，特级优质碳素钢用“E”等。
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二、钢材和有色金属的分类、 编号及性能
(二)钢材的编号
1．碳素钢的编号
(1)碳素结构钢
一般结构钢和工程用热轧钢板、型钢均属此类。按 照GB700—88的规定，钢的牌号由代表屈服强度的字 母、屈服强度值、质量等级符号、脱氧方法符号等四 部分按顺序组成，如Q235—A．F，Q235—B等。
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一、金属材料的性能
（二）金属材料的力学性能
（1）屈服强度 钢材在拉伸过程中，当拉应力达到某一数
值而不再增大时，其变形却继续增加，这个拉 应力值称为屈服强度。 （2）抗拉强度
金属材料在破坏前所承受的最大拉应力。
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一、金属材料的性能
（二）金属材料的力学性能
2、塑性
塑性是指金属材料在外力作用下产生塑性变形的能力。表示 金属材料塑性性能有伸长率、断面收缩率及冷弯角等。
二、钢材和有色金属的分类、 编号及性能
(二)钢材的编号
2．合金结构钢的编号
合金结构钢的钢号由三部分组成：数字+化学元素符号+数字。 前面的两位数字表示平均碳含量的万分之几，合金元素以汉字或 化学元素符号表示，合金元素后面的数字，表示合金元素的百分 含量。当元素的平均含量<1．5％时，则钢号中只标出元素符号 而不标注含量；其合金元素的平均含量≥1．5％、≥2．5％、≥3 ．5％……时，则在元素后面相应标出2、3、4、……如 “16Mn”钢，从钢号可知：其平均含碳量为0．16％，平均含锰 量为<1．5％。
《金属材料分类》课件
油化工等领域。
总结词
合金钢可以通过不同的 热处理工艺来调整其机 械性能，以满足不同应
用的需求。
详细描述
例如，不锈钢通过在冶 炼过程中添加铬元素来 提高其耐腐蚀性，而高 速钢通过添加钨、钼等 元素来提高其硬度和耐
磨性。
不锈钢
总结词
不锈钢是一种具有高度耐腐蚀性的合金钢，其表 面不易受到氧化和腐蚀。
总结词
汽车、航空航天、船舶、家电 等。
能源领域
石油、化工、核能等。
交通领域
铁路、公路、桥梁等。
02
钢铁材料
碳钢
• 总结词：碳钢是一种以碳为主要元素的铁碳合金，其含碳量通常在2.0%以下。
• 详细描述：碳钢具有良好的强度、硬度和耐磨性，通常用于制造需要承受较大载荷的零件和结构件。根据含碳量的不同，碳钢可以分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。 • 总结词：碳钢可以通过淬火、回火等热处理工艺来调整其机械性能，以满足不同应用的需求。 • 详细描述：低碳钢具有较好的塑性和韧性，常用于制造需要承受冲击和变形的结构件；中碳钢具有良好的综合机械性能，常用于制造需要承受较大载荷的零件；高碳钢具有较高的硬度
金属材料的分类标准
按化学成分分类
金属材料按化学成分可分为铁基材料、铝基材料 、铜基材料等。
按生产工艺分类
金属材料按生产工艺可分为铸造合金、变形合金 、粉末冶金材料等。
按用途分类
金属材料按用途可分为结构钢、工具钢、特殊性 能钢等。
金属材料的应用领域
建筑领域
建筑结构、建筑装饰、管道等 。
机械制造领域
磁粉检测
利用磁粉与金属材料的磁相互作用 来检测表面和近表面缺陷的无损检测 方法。
涡流检测
利用交流电在金属中产生的涡流来 检测表面和近表面缺陷的无损检测方 法。
总结词
合金钢可以通过不同的 热处理工艺来调整其机 械性能，以满足不同应
用的需求。
详细描述
例如，不锈钢通过在冶 炼过程中添加铬元素来 提高其耐腐蚀性，而高 速钢通过添加钨、钼等 元素来提高其硬度和耐
磨性。
不锈钢
总结词
不锈钢是一种具有高度耐腐蚀性的合金钢，其表 面不易受到氧化和腐蚀。
总结词
汽车、航空航天、船舶、家电 等。
能源领域
石油、化工、核能等。
交通领域
铁路、公路、桥梁等。
02
钢铁材料
碳钢
• 总结词：碳钢是一种以碳为主要元素的铁碳合金，其含碳量通常在2.0%以下。
• 详细描述：碳钢具有良好的强度、硬度和耐磨性，通常用于制造需要承受较大载荷的零件和结构件。根据含碳量的不同，碳钢可以分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。 • 总结词：碳钢可以通过淬火、回火等热处理工艺来调整其机械性能，以满足不同应用的需求。 • 详细描述：低碳钢具有较好的塑性和韧性，常用于制造需要承受冲击和变形的结构件；中碳钢具有良好的综合机械性能，常用于制造需要承受较大载荷的零件；高碳钢具有较高的硬度
金属材料的分类标准
按化学成分分类
金属材料按化学成分可分为铁基材料、铝基材料 、铜基材料等。
按生产工艺分类
金属材料按生产工艺可分为铸造合金、变形合金 、粉末冶金材料等。
按用途分类
金属材料按用途可分为结构钢、工具钢、特殊性 能钢等。
金属材料的应用领域
建筑领域
建筑结构、建筑装饰、管道等 。
机械制造领域
磁粉检测
利用磁粉与金属材料的磁相互作用 来检测表面和近表面缺陷的无损检测 方法。
涡流检测
利用交流电在金属中产生的涡流来 检测表面和近表面缺陷的无损检测方 法。
金属材料高级资料.pptx
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合金钢的分类
1、按合金元素质量分数总量分类 （1）低合金钢 总量低于5％ （2）中合金钢 总量 5％～10％ （3）高合金钢 总量大于10％
2．按用途分类 （1）合金结构钢
（低合金高强度结构钢 、合金渗碳钢、合金调质钢、合金弹簧钢 、滚动轴承钢 ）
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二、铁合金
铁合金是铁与碳以外的金属或非金属元素组成的 合金的总称，也称合金生铁。 铁合金的种类：按照所含主元素的种类不同进行 命名的，如硅铁、锰铁、铬铁、钒铁、钼铁、钨 铁、钛铁、磷铁、硼铁等许多种。
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牌号
硅 牌号为： 铁 FeSi90Al1.5、
FeSi90Al3、 FeSi75AlO.5 -A、FeSi75A、FeSi45等
共六种
Q+数字
Q10、Q12、 Q16
可锻铸铁
KT
第5页/共51页
第6页/共51页
炼钢生铁以块状供应。小块的每
块质量2～7kg，大块的每块质量
（三）生铁的质量标准及验收 不大于45kg， 供货状态：各牌号生铁均应铸成2～7kg小块，而大于7kg 与小于2kg的铁块之和，每批中应不超过总质量的10％。 (1)生铁的运输应符合下列要求： ①每一车厢只准装载同一炉次的生铁，为补足车厢载重时， 可装其他炉次生铁且必须是同牌号、同组、同级、同类的 生铁。用户要求按牌号和组、级、类交货时，装车时必须 是同牌号、同组、同级、同类的生铁。 ②生铁块经水运联运时，转运港埠必须以车为单位进行装 卸，车与车不能混淆。
➢ 碳素结构钢 (carbon structural steel) 普通碳素结构钢 优质碳素结构钢
➢ 碳素工具钢 (carbon tool steel) 用于制造各种工具。 一般为高碳钢。
合金钢的分类
1、按合金元素质量分数总量分类 （1）低合金钢 总量低于5％ （2）中合金钢 总量 5％～10％ （3）高合金钢 总量大于10％
2．按用途分类 （1）合金结构钢
（低合金高强度结构钢 、合金渗碳钢、合金调质钢、合金弹簧钢 、滚动轴承钢 ）
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二、铁合金
铁合金是铁与碳以外的金属或非金属元素组成的 合金的总称，也称合金生铁。 铁合金的种类：按照所含主元素的种类不同进行 命名的，如硅铁、锰铁、铬铁、钒铁、钼铁、钨 铁、钛铁、磷铁、硼铁等许多种。
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牌号
硅 牌号为： 铁 FeSi90Al1.5、
FeSi90Al3、 FeSi75AlO.5 -A、FeSi75A、FeSi45等
共六种
Q+数字
Q10、Q12、 Q16
可锻铸铁
KT
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炼钢生铁以块状供应。小块的每
块质量2～7kg，大块的每块质量
（三）生铁的质量标准及验收 不大于45kg， 供货状态：各牌号生铁均应铸成2～7kg小块，而大于7kg 与小于2kg的铁块之和，每批中应不超过总质量的10％。 (1)生铁的运输应符合下列要求： ①每一车厢只准装载同一炉次的生铁，为补足车厢载重时， 可装其他炉次生铁且必须是同牌号、同组、同级、同类的 生铁。用户要求按牌号和组、级、类交货时，装车时必须 是同牌号、同组、同级、同类的生铁。 ②生铁块经水运联运时，转运港埠必须以车为单位进行装 卸，车与车不能混淆。
➢ 碳素结构钢 (carbon structural steel) 普通碳素结构钢 优质碳素结构钢
➢ 碳素工具钢 (carbon tool steel) 用于制造各种工具。 一般为高碳钢。
常用金属材料简介ppt课件
几种常用的不锈钢
316（0Cr18Ni12Mo2）【316L（00Cr17Ni14Mo2）】 在304不锈钢的基础上提高了Ni含量，并加入了约2%的Mo，大幅提升了抗氯化
物腐蚀的能力，主要用于食品工业和外科手术器材。 410（1Cr13）
制作抗弱腐蚀介质并承受载荷的零件，如汽轮机叶片、水压机阀、螺栓、螺母 等。
几种常用的不锈钢
但304不锈钢有着很强的加工硬化倾向，这就意味着在进行切削加工时实际切 削力要远大于抗拉强度相近的45号钢，并且这种加工硬化的特性还会加剧刀具后 面的磨损。
此外304含Ni量较高，这使得材料的热传导系数较低，因此该种不锈钢的导热 能力较差，因此切削热无法迅速传导出去，致使刀尖温度过高，影响刀具寿命。
马氏体型不锈钢，淬、回火后抗拉强度≥540MPa，屈服强度≥345MPa，低于 300℃回火硬度可以达到338HBS。 430（1Cr17）
常用于热水罐、供热水系统、卫生器具、家庭用耐用器具、自行车飞轮等。 铁素体型不锈钢，抗拉强度≥450MPa，屈服强度≥205MPa，硬度一般≤183HB。
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
碳钢显微组织对比
08钢×100倍退火组织
45钢×400倍退火组织
T8钢×1000倍退火组织
需要说明的是珠光体的力学性能随热处理工艺的 T8钢× 7000倍退火组织示意图 不同会有较大的差异。
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
什么是铁素体、渗碳体和珠光体？为什么力学中的间隙固溶体
316（0Cr18Ni12Mo2）【316L（00Cr17Ni14Mo2）】 在304不锈钢的基础上提高了Ni含量，并加入了约2%的Mo，大幅提升了抗氯化
物腐蚀的能力，主要用于食品工业和外科手术器材。 410（1Cr13）
制作抗弱腐蚀介质并承受载荷的零件，如汽轮机叶片、水压机阀、螺栓、螺母 等。
几种常用的不锈钢
但304不锈钢有着很强的加工硬化倾向，这就意味着在进行切削加工时实际切 削力要远大于抗拉强度相近的45号钢，并且这种加工硬化的特性还会加剧刀具后 面的磨损。
此外304含Ni量较高，这使得材料的热传导系数较低，因此该种不锈钢的导热 能力较差，因此切削热无法迅速传导出去，致使刀尖温度过高，影响刀具寿命。
马氏体型不锈钢，淬、回火后抗拉强度≥540MPa，屈服强度≥345MPa，低于 300℃回火硬度可以达到338HBS。 430（1Cr17）
常用于热水罐、供热水系统、卫生器具、家庭用耐用器具、自行车飞轮等。 铁素体型不锈钢，抗拉强度≥450MPa，屈服强度≥205MPa，硬度一般≤183HB。
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
碳钢显微组织对比
08钢×100倍退火组织
45钢×400倍退火组织
T8钢×1000倍退火组织
需要说明的是珠光体的力学性能随热处理工艺的 T8钢× 7000倍退火组织示意图 不同会有较大的差异。
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
什么是铁素体、渗碳体和珠光体？为什么力学中的间隙固溶体
金属材料分类及号
金属材料分类及号————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：金属材料的分类及牌号焊接基础、热处理葛兆祥1 2江苏省电力试验研究院有限公司江苏省电机工程学会金属材料与焊接专委会金属材料分类及牌号金属材料的种类很多，常用的有钢、铁，铝及其合金，铜及其合金，钛及其合金，镁及其合金，锆及其合金，镍及其合金等。
在我们电力系统，应用最多的还是钢和铁。
所以，今天我们主要讨论钢和铁的有关内容。
一、铸铁1、特点铸铁与钢相比强度较低，塑性、韧性较差。
但是具有良好的：▇耐磨性▇吸震性▇铸造性、▇可切削性铸铁的焊接性差，因此，影响了它的发展。
但是随着焊接技术的发展，铸铁（设备）的焊接也取得了很大的成功，获得了很大的经济效益。
2、铸铁的分类铸铁是含碳量为2％～4.5％的铁碳合金。
在铸铁的化学成分中还有Si、Mn及S、P等杂质。
为了改善铸铁的性能，常在铸铁中加入Ni、Cr、Mn、Si、V、Ti、Mg等元素，成为合金铸铁。
按照C在铸铁中存在的状态和形式的不同，可将铸铁分为五类：▇白口铸铁 C在铁中绝大部分以渗碳体（Fe3C）的形式存在，断口呈白色而得名。
渗碳体硬而脆，无法加工，故应用不广。
主要用于轧辊、不需要加工的耐磨件等。
▇灰口铸铁C以片状石墨存在，其断口呈暗灰色而得名。
普通灰铁石墨较粗，如在浇注之前的铁水中加入少量的硅铁或硅钙等孕育剂，进行孕育处理，促使石墨自发形核，可使粗片状石墨细化，形成孕育铸铁。
▇可锻铸铁 C团絮状石墨存在，是将白口铁经长时间石墨化退火，使渗碳体分解形成石墨并呈团絮状分布于基体内，因其韧性较好故称可锻铸铁。
可锻铸铁是由炼钢生铁在900～1000℃的温度下经过2～9天长时间的退火形成。
▇球墨铸铁 C以球状石墨存在，故称球墨铸铁。
这是铁水中加入纯镁或稀土镁合金等球化剂而获得，具有较高的强度和韧性，可通过热处理改善力学性能，可制造强度高，形状复杂的铸件。
金属材料的分类及应用PPT课件
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常用金属 铜及其合金
• 普通黄铜 • 普通黄铜是指铜与锌的二元合金。普通黄铜含锌量在0一50％范
围内，含锌量再高，则性能很脆而不宜使用。普通黄铜具有良好力 学性能，易加工成形，并且对大气、海水具有相当好的抗蚀能力。 • 另外它还具有价格低廉、色泽美观等优点。 • 普通黄铜分为单相普通黄铜和双相普通黄铜。 • 编号：H＋铜的质量百分数；H80、H70……
钛合金与人 体有很好的 “相容性”， 因此可用来制 造人造骨
第22页/共24页
“鸟巢”采用了当今先进的建筑 科技,其中钢结构是世界上独一无 二的。 “鸟巢”钢结构总重4.2万 吨，最大跨度343米，而且结构相 当复杂，在设计中采用了高强度 的Q460钢材. “鸟巢”结构设计 奇特新颖，而这次搭建它的钢结 构的Q460也有很多独到之处： Q460是一种低合金高强度钢，它 在受力强度达到460兆帕时才会发 生塑性变形，这个强度要比一般 钢材大，因此生产难度很大。现 在具有知识产权的国产Q460钢材， 撑起“鸟巢”的铁骨钢筋。
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金属 材料
机械工 程材料
黑色金属 有色金属
铸铁 钢 合金钢 铝合金 铜合金 其他有色合金
无机非金属材料 陶瓷
非金属 材料
有机材料
塑料 橡胶 合成纤维
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常用金属 分类
通常人们根据金属的颜色和性质等特征，将金属分成两大类: 黑色金属和有色金属。
黑色金属主要指铁、锰、铬及其合金，如钢、生铁、铁合金、 铸铁等。黑色金属以外的金属称为有色金属。
第23页/共24页
感谢您的观看。
第24页/共24页
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常用金属 常用的金属材料
1、钢（含碳量2%以下） 2、铸铁（含碳量2%以上，工业铸铁2%-4%） 3、铝及铝合金 4、铜及铜合金
常用金属 铜及其合金
• 普通黄铜 • 普通黄铜是指铜与锌的二元合金。普通黄铜含锌量在0一50％范
围内，含锌量再高，则性能很脆而不宜使用。普通黄铜具有良好力 学性能，易加工成形，并且对大气、海水具有相当好的抗蚀能力。 • 另外它还具有价格低廉、色泽美观等优点。 • 普通黄铜分为单相普通黄铜和双相普通黄铜。 • 编号：H＋铜的质量百分数；H80、H70……
钛合金与人 体有很好的 “相容性”， 因此可用来制 造人造骨
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“鸟巢”采用了当今先进的建筑 科技,其中钢结构是世界上独一无 二的。 “鸟巢”钢结构总重4.2万 吨，最大跨度343米，而且结构相 当复杂，在设计中采用了高强度 的Q460钢材. “鸟巢”结构设计 奇特新颖，而这次搭建它的钢结 构的Q460也有很多独到之处： Q460是一种低合金高强度钢，它 在受力强度达到460兆帕时才会发 生塑性变形，这个强度要比一般 钢材大，因此生产难度很大。现 在具有知识产权的国产Q460钢材， 撑起“鸟巢”的铁骨钢筋。
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金属 材料
机械工 程材料
黑色金属 有色金属
铸铁 钢 合金钢 铝合金 铜合金 其他有色合金
无机非金属材料 陶瓷
非金属 材料
有机材料
塑料 橡胶 合成纤维
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常用金属 分类
通常人们根据金属的颜色和性质等特征，将金属分成两大类: 黑色金属和有色金属。
黑色金属主要指铁、锰、铬及其合金，如钢、生铁、铁合金、 铸铁等。黑色金属以外的金属称为有色金属。
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常用金属 常用的金属材料
1、钢（含碳量2%以下） 2、铸铁（含碳量2%以上，工业铸铁2%-4%） 3、铝及铝合金 4、铜及铜合金
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多。 – TA9、 TA10压力加工钛合金，TA9钛钯合金、
• 根据碳含量、热处理方式和用途的不同，优质碳 素结构钢分为：渗碳钢（碳含量0.15-0.25%）；调 质钢（碳含量0.25-0.5%）和弹簧钢（碳含量0.550.9）%
10.有色金属表示方法
（1）钛——按GB/T3602.1标准执行 – TA0~TA3 工业纯钛，TA0~TA3 含铁最少，含钛最
黑色金属
按形状分类： Ø 板材：薄钢板：0.2-4.0mm
中厚钢板：4-20mm 厚钢板：大于20mm
Ø管材：无缝（热轧、冷拔和抵压） 有缝{焊接管（直缝管、螺旋管）}
Ø型材：角钢、槽钢、工字钢、圆钢、方钢、扁钢、 六角钢
Ø线材：钢筋、钢丝和铁丝
材料牌号表示方法
金属材料牌号的表示方法往往根据其含碳量、 合金元素含量、强度级别、汉语拼音来表示。
（1）沸腾钢、半镇静钢，一般加F和b，镇静钢一般 不标，如08F 10b 45
（2）较高含锰量优质碳素钢，在表示平均含碳量的 后面加锰元素的符号（当锰元素含量较多在0.7%1.2%），如50Mn。
（3）高级优质碳素钢在牌号后加A,如20A. (4) 专用优质碳素结构钢采用阿拉伯数字（平均含碳
量）和特定符号表示，如20g（锅炉专用），20R （压力容器专用）
特殊镇静钢（TZ）：比镇静钢脱氧程度更充分彻底的钢，故称 为特殊镇静钢，代号为“TZ”。特殊镇静钢的质量最好，适用 于特别重要的结构工程。
黑色金属
l按用途分类
结构钢
钢
工具钢
特殊性能钢
建筑结构钢 机器制造用钢
量具工具钢 冷模工具钢 热模工具钢
耐冲击低温钢 不锈耐酸钢 耐候钢 电工用钢
黑色金属
l按金相组织分
注：低合金结构钢分为镇静钢和特殊镇静钢。
材料牌号表示方法
3专用结构钢 Q390G 一般用Q代表最小屈服值，G代表用途，指 锅炉用钢 Q390G(锅炉用刚) Q295HP(焊接气瓶用钢) Q420Q（桥梁用钢） Q460(CDE)
注：低合金结构钢分为镇静钢和特ห้องสมุดไป่ตู้镇静钢。
材料牌号表示方法
3优质碳素结构钢 优质碳素结构钢用阿拉伯数字（1位或者2位）表 示，两位阿拉伯数字表示含碳量（以万分之几计）
Ø高合金钢：合金含量大于10%.
黑色金属 按品质分类：
Ø普通钢：P≤0.045%,S≤0.050%
Ø优质钢：：硫、磷含量均≦0.04%
Ø高级优质钢：硫含量≦0.03%，磷含量≦0.035%，分 为A、B、C、D四个质量等级；E表示特级优质钢
Ø等级划分的依据：1.含碳量；2.硫、磷及残余元素的 含量；3、钢的纯净度；4、钢的机械性能及工艺性能 的保证程度，具体查具体参数见GB/T13304-1999及 GB/T699-1999
黑色金属
l按冶炼方法分类 手炉钢
钢
电炉钢
转炉钢
电弧炉 感应炉 真空感应炉 电渣炉
坩埚型高频感应炉
电渣炉
• 电渣炉是一种利用重熔电流产生热能熔化 插入渣池的自耗电极，金属熔滴通过渣液 清洗后，在水冷结晶器中结晶成电渣锭的 一种特殊冶炼设备。由于渣液的去夹杂作 用和良好的结晶条件，电渣重熔金属具有 良好的纯净度，铸态组织细致均匀，无白 点及状偏析，硫含量极低，夹杂物细小弥 散等优良性能。
密，偏析小，质量均匀，优质钢和合金钢一般都是镇静钢，适用于 预应力混凝土等重要结构工程。
Ø注： Ø通常铸成上大下小带保温帽的锭型，浇注时钢液镇静不沸腾。由于 锭模上部有保温帽（在钢液凝固时作补充钢液用），这节帽头在轧 制开坯后需切除，故钢的收得率低，
半镇静钢（b）：脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间，浇注时有 沸腾现象，但较沸腾钢弱，实际生产中不易操作
金属材料的分类
l黑色金属 铁、锰、铬为基的合金称为黑色金属，其
中以铁为基的合金称为钢。
以其余合金为基的合金称为有色金属。 有色金属通常按其元素名称命名。 如铝及铝合金，铜及铜合金
黑色金属
l分类依据（钢）
Ø按冶炼方法分类 Ø按脱氧程度 Ø按用途 Ø 按金相组织 Ø 按化学成分 Ø 按品质分类 Ø按形状分
Ø按平衡状态及退火组织分：亚共析钢、共析钢、过 共析钢、莱氏体钢
Ø按正火组织分为：珠光体钢、贝氏体钢、马氏体钢、 奥氏体钢
Ø 按加热时有无相变和室温时的金相组织分为：铁素 体钢、奥氏体钢、马氏体钢、双相钢（固溶组织中铁 素体相与奥氏体相约各占一半）
黑色金属
l按化学成分分类
Ø碳素钢：（1）普通碳素钢：普通碳素结构钢的简称。 含碳量小于0.38%，以小于0.25%最为常用
汉语拼音一般表示材料的名称、用途、特性和 工艺方法 。
1 结构钢（Q235A.F) A-质量等级（分ABCD4个等级，质量高低主要
是以对冲击韧性（V型缺口试验）的要求区分的） F-代表沸腾钢 235-屈服强度235MPa
碳素结构钢和低合金结构钢采用此种表示方法。
材料牌号表示方法
2 低合金结构钢（Q295-Q390) Q295(AB) Q354(ABCDE) Q390(ABCDE) Q420(ABCDE) Q460(CDE)
总含量不超过2%，按照含碳量分为：
Ø低碳钢：含碳量小于0.25%；
Ø 中碳钢：含碳量0.25%~0.6%；
Ø高碳钢：含碳量大于0.6%.
黑色金属
合金钢 除碳钢所含元素外还含有其他一些合金元素Cr、
Ni、 Mo(钼 )、 W、 B等，按照合金元素不同分为：
Ø低合金钢：合金含量小于5%；
Ø 中合金钢：合金钢量5~10%；
• 特种钢厂生产多采用此炉
电渣炉
黑色金属 l按脱氧程度分类
Ø沸腾钢（Q235AF）：脱氧不完全的碳素钢。一般用锰铁和少
量铝脱氧后，钢水中还留有高于碳氧平衡的氧量，与碳反应放出一 氧化碳气体。在浇注时钢水在钢锭模内放出大量一氧化碳气体呈沸 腾现象，故称为沸腾钢，一般皆为低碳钢。
Ø镇静钢（Z)：镇静钢为完全脱氧的钢，钢的收得率低，但组织致
（2)优质碳素钢：杂质P,S含量要比普通碳 素钢低,磷、硫的含量均低于0.04%。
(3):高级优质碳素钢：杂质磷、硫的含量均低 于 0.03%。
Ø合金钢： 低合金钢：合金总量低于3% 中合金钢：合金总量5～10% 高合金钢：合金总量大于10%
黑色金属
l碳素钢简称碳钢 除铁碳外主要含有少量的Si 、Mn、S 、 P杂质，
• 根据碳含量、热处理方式和用途的不同，优质碳 素结构钢分为：渗碳钢（碳含量0.15-0.25%）；调 质钢（碳含量0.25-0.5%）和弹簧钢（碳含量0.550.9）%
10.有色金属表示方法
（1）钛——按GB/T3602.1标准执行 – TA0~TA3 工业纯钛，TA0~TA3 含铁最少，含钛最
黑色金属
按形状分类： Ø 板材：薄钢板：0.2-4.0mm
中厚钢板：4-20mm 厚钢板：大于20mm
Ø管材：无缝（热轧、冷拔和抵压） 有缝{焊接管（直缝管、螺旋管）}
Ø型材：角钢、槽钢、工字钢、圆钢、方钢、扁钢、 六角钢
Ø线材：钢筋、钢丝和铁丝
材料牌号表示方法
金属材料牌号的表示方法往往根据其含碳量、 合金元素含量、强度级别、汉语拼音来表示。
（1）沸腾钢、半镇静钢，一般加F和b，镇静钢一般 不标，如08F 10b 45
（2）较高含锰量优质碳素钢，在表示平均含碳量的 后面加锰元素的符号（当锰元素含量较多在0.7%1.2%），如50Mn。
（3）高级优质碳素钢在牌号后加A,如20A. (4) 专用优质碳素结构钢采用阿拉伯数字（平均含碳
量）和特定符号表示，如20g（锅炉专用），20R （压力容器专用）
特殊镇静钢（TZ）：比镇静钢脱氧程度更充分彻底的钢，故称 为特殊镇静钢，代号为“TZ”。特殊镇静钢的质量最好，适用 于特别重要的结构工程。
黑色金属
l按用途分类
结构钢
钢
工具钢
特殊性能钢
建筑结构钢 机器制造用钢
量具工具钢 冷模工具钢 热模工具钢
耐冲击低温钢 不锈耐酸钢 耐候钢 电工用钢
黑色金属
l按金相组织分
注：低合金结构钢分为镇静钢和特殊镇静钢。
材料牌号表示方法
3专用结构钢 Q390G 一般用Q代表最小屈服值，G代表用途，指 锅炉用钢 Q390G(锅炉用刚) Q295HP(焊接气瓶用钢) Q420Q（桥梁用钢） Q460(CDE)
注：低合金结构钢分为镇静钢和特ห้องสมุดไป่ตู้镇静钢。
材料牌号表示方法
3优质碳素结构钢 优质碳素结构钢用阿拉伯数字（1位或者2位）表 示，两位阿拉伯数字表示含碳量（以万分之几计）
Ø高合金钢：合金含量大于10%.
黑色金属 按品质分类：
Ø普通钢：P≤0.045%,S≤0.050%
Ø优质钢：：硫、磷含量均≦0.04%
Ø高级优质钢：硫含量≦0.03%，磷含量≦0.035%，分 为A、B、C、D四个质量等级；E表示特级优质钢
Ø等级划分的依据：1.含碳量；2.硫、磷及残余元素的 含量；3、钢的纯净度；4、钢的机械性能及工艺性能 的保证程度，具体查具体参数见GB/T13304-1999及 GB/T699-1999
黑色金属
l按冶炼方法分类 手炉钢
钢
电炉钢
转炉钢
电弧炉 感应炉 真空感应炉 电渣炉
坩埚型高频感应炉
电渣炉
• 电渣炉是一种利用重熔电流产生热能熔化 插入渣池的自耗电极，金属熔滴通过渣液 清洗后，在水冷结晶器中结晶成电渣锭的 一种特殊冶炼设备。由于渣液的去夹杂作 用和良好的结晶条件，电渣重熔金属具有 良好的纯净度，铸态组织细致均匀，无白 点及状偏析，硫含量极低，夹杂物细小弥 散等优良性能。
密，偏析小，质量均匀，优质钢和合金钢一般都是镇静钢，适用于 预应力混凝土等重要结构工程。
Ø注： Ø通常铸成上大下小带保温帽的锭型，浇注时钢液镇静不沸腾。由于 锭模上部有保温帽（在钢液凝固时作补充钢液用），这节帽头在轧 制开坯后需切除，故钢的收得率低，
半镇静钢（b）：脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间，浇注时有 沸腾现象，但较沸腾钢弱，实际生产中不易操作
金属材料的分类
l黑色金属 铁、锰、铬为基的合金称为黑色金属，其
中以铁为基的合金称为钢。
以其余合金为基的合金称为有色金属。 有色金属通常按其元素名称命名。 如铝及铝合金，铜及铜合金
黑色金属
l分类依据（钢）
Ø按冶炼方法分类 Ø按脱氧程度 Ø按用途 Ø 按金相组织 Ø 按化学成分 Ø 按品质分类 Ø按形状分
Ø按平衡状态及退火组织分：亚共析钢、共析钢、过 共析钢、莱氏体钢
Ø按正火组织分为：珠光体钢、贝氏体钢、马氏体钢、 奥氏体钢
Ø 按加热时有无相变和室温时的金相组织分为：铁素 体钢、奥氏体钢、马氏体钢、双相钢（固溶组织中铁 素体相与奥氏体相约各占一半）
黑色金属
l按化学成分分类
Ø碳素钢：（1）普通碳素钢：普通碳素结构钢的简称。 含碳量小于0.38%，以小于0.25%最为常用
汉语拼音一般表示材料的名称、用途、特性和 工艺方法 。
1 结构钢（Q235A.F) A-质量等级（分ABCD4个等级，质量高低主要
是以对冲击韧性（V型缺口试验）的要求区分的） F-代表沸腾钢 235-屈服强度235MPa
碳素结构钢和低合金结构钢采用此种表示方法。
材料牌号表示方法
2 低合金结构钢（Q295-Q390) Q295(AB) Q354(ABCDE) Q390(ABCDE) Q420(ABCDE) Q460(CDE)
总含量不超过2%，按照含碳量分为：
Ø低碳钢：含碳量小于0.25%；
Ø 中碳钢：含碳量0.25%~0.6%；
Ø高碳钢：含碳量大于0.6%.
黑色金属
合金钢 除碳钢所含元素外还含有其他一些合金元素Cr、
Ni、 Mo(钼 )、 W、 B等，按照合金元素不同分为：
Ø低合金钢：合金含量小于5%；
Ø 中合金钢：合金钢量5~10%；
• 特种钢厂生产多采用此炉
电渣炉
黑色金属 l按脱氧程度分类
Ø沸腾钢（Q235AF）：脱氧不完全的碳素钢。一般用锰铁和少
量铝脱氧后，钢水中还留有高于碳氧平衡的氧量，与碳反应放出一 氧化碳气体。在浇注时钢水在钢锭模内放出大量一氧化碳气体呈沸 腾现象，故称为沸腾钢，一般皆为低碳钢。
Ø镇静钢（Z)：镇静钢为完全脱氧的钢，钢的收得率低，但组织致
（2)优质碳素钢：杂质P,S含量要比普通碳 素钢低,磷、硫的含量均低于0.04%。
(3):高级优质碳素钢：杂质磷、硫的含量均低 于 0.03%。
Ø合金钢： 低合金钢：合金总量低于3% 中合金钢：合金总量5～10% 高合金钢：合金总量大于10%
黑色金属
l碳素钢简称碳钢 除铁碳外主要含有少量的Si 、Mn、S 、 P杂质，