常用金属与非金属材料
金属与非金属的基本性质与应用
金属与非金属的基本性质与应用金属和非金属是我们生活中常见的物质分类，它们具有不同的性质和应用。
本文将介绍金属和非金属的基本性质以及它们在各个领域的应用。
一、金属的基本性质金属是一类具有良好导电性、导热性、延展性和韧性的物质。
金属的特点主要体现在以下几个方面。
1. 导电性和导热性金属是良好的导电体和导热体，能够迅速传输电子和热量。
这使得金属广泛应用于电子、电气工程以及许多其他领域。
例如，铜是常用的导电材料，被广泛用于制作电线和电缆。
2. 延展性和韧性金属具有良好的延展性和韧性，能够经受拉伸和弯曲而不易断裂。
这使得金属在建筑、机械制造和汽车工业等领域中得到广泛应用。
例如，钢材具有高强度和韧性，用于制造建筑和桥梁。
3. 可塑性金属具有良好的可塑性，可以通过加工、锻造和压制等方式制成各种形状的产品。
这使得金属能够应用于制造各种器具和零部件。
例如，铝材可塑性强，被广泛应用于航空航天、汽车和包装等行业。
二、金属的应用领域金属在各个领域都有广泛的应用，下面将简要介绍几个主要的应用领域。
1. 电子电气工程金属是制造电线、电缆和电子元件的重要材料。
铜、铝等金属常用于制作导线，铝合金用于制造电线杆和高压输电线路。
金属还广泛应用于电子设备制造中，如半导体材料、电路板和电子元器件。
2. 建筑与工程金属在建筑与工程领域中有着广泛的应用。
钢材是最常用的结构材料之一，用于制作桥梁、建筑物和大型设备。
铝合金被广泛用于建筑外墙、窗户和门等。
此外，金属也用于制作管道、水暖设备和排污系统等。
3. 交通运输金属在交通工具制造中起着重要作用。
铁路、汽车和船舶等交通工具的制造离不开金属材料。
例如，汽车引擎、车身和轮胎中都含有多种金属材料。
4. 家居用品金属制品在家居用品中也有广泛应用。
不锈钢被用于制作厨房用具和器皿，铜制品常用于装饰品和灯具。
此外，金属材料在家居建筑中的应用也越来越多，如金属屋顶和铝门窗等。
三、非金属的基本性质与金属相比，非金属具有以下不同的基本性质。
常用金属非金属材料密度表
常用金属材料密度表，包括黑色、有色金属材料及其合金材料的密度。？?????
度 密
度 密
3
3
不锈钢
、b N
99
钢 铸
88
材 铜 纯
7
8
6
6
5
钢 素 碳 甬」 普
5
8
88>
5
8
5
8
铜 黄 铅
钢 切 易
5
8
钢
^1
8
铜 黄 锡
99-1
同 黄 锡
^1
-
、r C
、
a
22
2
8
同 黄 锡
^1
-
O
6
88
1.1
聚酰胺
28
PC
1.18〜1.20
1.2
聚碳酸酯
29
PEEK
纯
1.31~1.34
HT250〜HT350
7.35
7.35
2
白口铸铁
S15、P08、J13等
7.4〜7.7
7.6
3
可锻铸铁
KT300-6
7.35
7.35
4
铸钢
ZG45、ZG35CrMnSi
7.8
7.8
5
工业纯铁
DT1〜DT6
7.87
7.87
6
普通碳素
钢
Q195、Q215、Q235、Q255、Q275
7.85
7.85
7
优质碳素
^1
铜 青 彼
i
^1 B
M
^1
铜 青 硅
33
7
4
8 B M
金属和非金属
金属和非金属金属和非金属是我们生活中常见的物质分类。
金属是一类化学元素，具有特殊的物理和化学性质。
非金属则是指物质中不含金属元素的物质。
本文将详细介绍金属和非金属的特点、应用以及它们在日常生活中的重要性。
首先，让我们来了解一下金属的特点。
金属通常具有良好的导电性和导热性，可以传递和储存电能和热能。
除此之外，金属还具有良好的延展性和可塑性，可以被拉伸成细丝或铸造成各种形状。
此外，金属还具有高密度和高熔点的特点。
典型的金属元素包括铁、铜、铝、锌等。
金属在各个领域都有广泛的应用。
首先是建筑与制造业领域。
金属的良好延展性和可塑性使其成为制造建筑结构和机械设备的重要材料。
例如，铁和钢常常被用来建造大型建筑物和桥梁，铝则常被用于制造飞机和汽车。
其次是电子和电气工程领域。
金属的导电性使其成为电线和电路板的优选材料。
电子设备中常用的金属元素包括铜、铝和银。
另外，金属还常用于制造装饰品、首饰和货币等。
除了金属，我们再来了解一下非金属。
非金属是指不属于金属元素的物质。
非金属的特点是不良导电性和导热性。
此外，非金属还常常具有低密度和低熔点的特点。
典型的非金属元素包括氢、氧、氮、氯等。
非金属同样在各个领域有着广泛的应用。
首先是化工和材料科学领域。
非金属材料常用于制造塑料、橡胶、陶瓷和玻璃等材料。
其中，塑料是一种广泛应用的非金属材料，其可塑性和隔热性使其成为制造各种家电、电器和包装材料的理想选择。
其次是能源领域。
非金属材料被广泛应用于电池和太阳能电池板等能源设备中。
此外，非金属元素还广泛应用于制药、化妆品和农业等行业。
金属和非金属在我们日常生活中都起到了重要的作用。
金属被广泛应用于建筑、交通、通信等各个领域，为我们的生活提供了便利。
汽车、飞机、手机、电脑等都离不开金属的应用。
非金属材料则为我们提供了塑料制品、日用品、医药产品等各种物质需求。
同时，金属和非金属的回收利用也为环境保护和资源节约做出了贡献。
但是，金属和非金属也存在一些问题。
常用金属与非金属材料型号含义
3、常用有色金属及其合金
名称
牌号
特性及应用举例
说明
普通
黄铜
GB1176-87
H62
用于制造散热器、垫圈、弹簧、弹簧、各种网螺钉及其它零件。
“H”表示黄铜，后数字表示含铜平均质量百分数(%)。
铸锡
青铜
GB1176-87
ZQSn6
20
用于不受很大应力而韧性较高的零件，如杠杆、轴套、螺钉、拉杆、起重钩，也用于表面硬度而心部强度不高的渗碳与氰化零件。
35
有好的强度和韧性，用于制造曲轴、转轴、轴销、杠杆、连杆、横梁、圆盘、套筒、钩环、垫圈、螺母、螺钉等。一般不做焊接用。
45
用于强度要求较高的零件，通常在调质或正火状态下使用。用于制造汽轮机的叶轮、压缩机、泵的零件等。
Q275
用于强度要求较高并强烈磨损的零件，如主轴、转轴、离合器、键等。
优质
碳素
结构钢GB699
-88
15
塑性、韧性、焊接性能和冷冲性能均极良好，但强度较低，用于受力不大、韧性要求较高的零件及不需热处理的低负荷零件，如螺栓、拉条、化工贮器等。
牌号的两位数字表示平均含碳量的万分数，如“45”表示平均含碳量为0.45%。较高含锰量的优质碳素钢，在牌号尾部加“Mn”。
15Mn
它的性能与15号钢相似，但其淬透性、强度和塑性比15号钢都高些。用于制造中心部分的机械性能要求较高且需渗碳的零件。这种钢焊接性好。
45Mn
用于受磨损的零件，如转轴、心轴、齿轮、叉、啮合杆、螺栓、螺母、螺钉。焊接性较差。负荷较大，还可做离合器盘、花键轴、万向节、凸轮轴、曲轴、汽车后轴、双头螺柱、地脚螺栓等。
金属材料与非金属材料总结
金属材料金属材料的分类：按组成成分分：纯金属（简单金属）：指由一和金属元素组成的物质。
目前已知的纯金属约有80多和，但工业方面所采用的则为数甚少。
合金（复杂金属）：指由一种金属元素（为主的）与另外一种（或几种）金属元素（或非金属元素）组成的物质。
它的种类甚多，例如：钢是由铁、碳组成的合金，即铁碳合金；黄铜是由铜、锌组成的合金，即铜锌合金；青铜是由铜、锡组成的合金，即铜锡合金；……等等。
由于合金的使用性能好，在工业生产中，其应用范围要比纯金属广泛得多按实用分：黑色金属：指铁和铁的合金，如生铁、铁合金、铸铁和钢等。
有色金属：除黑色金属外的金属和合金，如铜、锡、铅、锌、铝以及黄铜、青铜、铝合金和轴承合金等。
另外工业上还采用镍、锰、钼、钴、钒、钨、钛等，这些金属主要用作合金附加物，以改善金属的性能，适宜于制造某些有特殊性能要求的零件。
所有上述金属称为工业用金属，以区别于贵重金属（铂、金、银）与稀有金属（包括放射性的铀、镭等）。
钢1、钢的来源及组成成分来源：把炼钢用生铁放到炼钢炉内熔炼，即得到钢。
钢的产品有钢锭、连铸坯（供再轧制成各种钢材）和直接铸成各种钢铸件等。
通常所讲的钢，一般是指轧制成各种钢材的钢。
组成成分：是含碳量低于2%的一种铁碳合金。
此外尚含有硅、锰、磷、硫等元素，不过这些元素的停驶量要比生铁中的少。
2、钢的分类按化学成分分碳素钢：钢中除铁、碳外，还含有少量的硅、锰、硫、磷等元素，根据含碳量的高低，碳素钢可分为：低碳钢（含碳量≤0.25%，中碳钢（含碳量0.25~0.60%），高碳钢（含量＞0.60%）合金钢：除含有碳素钢所含有的各中元素外，尚含有一些其它元素（如铬、镍、钼、钨、钒等）。
根据钢中合金元素总含量多少，合金钢可分为：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%）。
按质量分：普通钢：含硫量不超过0.05%；含磷量不超过0.045%，优质钢：含硫量不超过0.040%，含磷量不超过0.040%，高级优质钢：含硫量不超过0.030%，含磷量不超过0.035%按用途分：结构钢：指用以制造各种工程结构（如建筑、桥梁、车辆、锅炉构件）、机械零件（如齿轮、轴类零件）的钢。
常见金属材料及非金属材料简介
C：0.33~0.38、Si ：0.15~0.35、Mn ：0.60~0.90、Mo：0.15~0.3（P≤0.030、S≤0.030、Cr：0.90~1.20、Ni≤0.25、Cu≤0.30）SCM435SWRMPTFE（聚四氟乙烯）FEP（全氟乙烯丙烯共聚物）PFA（全氟烷氧基树脂）PE（聚乙烯）一种使用了氟取代聚乙烯中所有氢原子的人工合成高分子材料。
这种材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂。
聚四氟乙烯本身对人无毒性。
有密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化能力、耐温优异（能在+250℃至-180℃的温度下长期工作）一种软性塑料，是聚四氟乙烯的改性材料。
其拉伸强度、耐磨性、抗蠕变性低于许多工程塑料。
化学惰性，不引燃，可阻止火焰的扩散。
具有优良的耐候性，摩擦系数较低。
几乎对所有的化学试试剂和溶剂惰性，但和其他全氟碳聚合物一样，会与熔融碱金属和元素氟反应。
常温下PFA材料物理机械性能与PTFE十分相似，高温时强度比FEP好，耐力开裂性显著优于FEP。
在日本JIS-G3505标准中，SWRM代表成分不同分为 SWRM6、SWRM8、SSWRM15、SWRM17、SWRM乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。
聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70～-100℃)，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀（不耐具有氧化性质的酸）。
常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性能优良。
性能铬钼钢中文商品名“特氟龙”、“特氟隆”（teflon)，被称“塑料王”，被广泛地应用作为密封材料和填充材料。
用作工程塑料，可制成聚四氟乙烯管、棒、带、板、薄膜等，一般用于性能要求较高的耐腐蚀的管道、容器、泵、阀以及制雷达、高频通讯器材、无线电器材等。
有很高的静力强度、冲击韧性及较高的疲劳极限。
用作在高负荷下工作的重要结构件，如车辆和发动机的传动件；汽车发电价的转子、主轴、重载荷的传动轴，大断面零件。
初中化学金属与非金属知识点整理
初中化学金属与非金属知识点整理金属与非金属是化学中的重要概念，处于化学基础学习阶段的初中生需要掌握这些知识点。
本文将对初中化学中金属与非金属的相关知识进行整理和归纳，帮助学生更好地掌握这些内容。
一、金属的性质和特点1. 密度：金属一般密度较大，常用的金属如铁、铜、铝等都具有较大的密度。
2. 导电性：金属具有良好的导电性能，可以传导电流，是电器线材的重要材料。
3. 导热性：金属具有优良的导热性能，可以快速传导热量，是热传导设备的重要材料。
4. 延展性和可塑性：金属具有良好的延展性和可塑性，可以通过拉伸和锤击形成各种形状。
5. 光泽：金属具有独特的金属光泽，在光照下能反射出光亮。
二、金属的常见应用1. 金属合金：金属可以与其他金属或非金属元素合金化，形成合金，如铜合金、铝合金等。
合金常用于制造工具、机械零件等。
2. 电器材料：金属具有良好的导电性能，用于制造电线、电器零部件等。
3. 建筑材料：金属材料在建筑中起着重要作用，如铁、钢等常用于楼梯、桥梁、支撑结构等。
4. 化学反应催化剂：某些金属如铂、钯等可以作为化学反应的催化剂，加速反应速度。
5. 珠宝首饰：金属材料如黄金、白银等常被用于制造珠宝首饰。
三、非金属的性质和特点1. 密度：非金属一般密度较小，如氧气、氮气等都具有较小的密度。
2. 导电性和导热性：非金属一般不具备良好的导电性和导热性，不容易传导电流和热量。
3. 延展性和可塑性：非金属大多具有脆性，不具备良好的延展性和可塑性，不容易拉伸和变形。
4. 电负性：非金属元素一般具有较高的电负性，容易在化学反应中接受电子。
四、非金属的常见应用1. 化学反应：非金属元素常参与各种化学反应，如氧气与金属的氧化反应、氮气与金属的硝化反应等。
2. 聚合物材料：非金属聚合物材料广泛应用于各个领域，如塑料、纤维等。
3. 陶瓷制品：非金属陶瓷制品具有良好的耐热性和绝缘性能，常用于制作瓷器、陶器等。
4. 食品工业：非金属盐类如食盐、小苏打等在食品工业中起着重要作用。
土木工程材料分类
土木工程材料分类土木工程材料是指在土木工程中用于建筑、道路、桥梁等工程结构的各种材料。
根据材料的性质和用途不同，土木工程材料可以分为多种分类。
在土木工程中，材料的选择对工程质量和使用寿命有着至关重要的影响，因此对土木工程材料的分类及其特点的了解十分必要。
一、金属材料。
金属材料是土木工程中常用的一类材料，主要包括钢材、铝材、铜材等。
钢材是土木工程中使用最广泛的金属材料，其具有高强度、耐腐蚀、可塑性好等优点，常用于建筑结构、桥梁、钢筋混凝土等工程中。
铝材轻质、耐腐蚀，常用于航空、铁路等领域。
铜材导电性能好，常用于电力工程中。
二、非金属材料。
非金属材料是土木工程中另一类常用的材料，主要包括混凝土、玻璃纤维、塑料等。
混凝土是土木工程中使用最广泛的非金属材料，其具有耐压、耐磨、耐腐蚀等优点，常用于建筑结构、路面、桥梁等工程中。
玻璃纤维具有优良的抗拉强度和耐腐蚀性能，常用于加固材料、隔热材料等。
塑料具有轻质、绝缘、耐腐蚀等特点，常用于管道、隔热材料等。
三、复合材料。
复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成的新材料，具有综合性能优异的特点。
在土木工程中，常用的复合材料主要包括玻璃钢、碳纤维等。
玻璃钢具有优良的耐腐蚀性能和抗拉强度，常用于化工设备、储罐、污水处理设备等。
碳纤维具有高强度、轻质等特点，常用于航空、航天、汽车等领域。
四、新型材料。
随着科技的发展，新型材料在土木工程中得到了广泛应用，如聚合物纤维混凝土、高强度混凝土、高分子材料等。
聚合物纤维混凝土具有优良的抗裂性能和耐久性，常用于路面、桥梁等工程中。
高强度混凝土具有高强度、耐磨、耐冻融等特点，常用于重载道路、机场跑道等。
高分子材料具有优良的耐腐蚀性能和绝缘性能，常用于化工设备、管道等。
综上所述，土木工程材料根据其性质和用途的不同可以分为金属材料、非金属材料、复合材料和新型材料。
不同类型的材料各具特点，在工程中有着不可替代的作用。
因此，在土木工程中选择合适的材料至关重要，需要根据工程的具体要求和环境条件进行合理的选择和应用。
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用于制造受中等冲击负荷及耐蚀条件下工作的零件，如轴承、轴瓦和受10大气压以下的蒸汽和水配件。
“Z”表示铸造，Q表示青铜，后面表示添加元素符号。
锡青铜是铜和锡的合金。ZQSn6-6-3表示含锡5%~7%，锌5%~7%，铅字2%~4%。
铸锰
黄铜
GB1176-87
ZHMn58
-2-2
用于制造轴瓦、轴套及其它耐磨零件。
ZH铸造黄铜，后面表示添加元素符号。
黄铜是铜锌合金。
铸铝
合金
GB1173-86
ZL102
耐磨性中上等，用于制造负荷不大的薄壁零件。
“Z”表示“铸”，“L”示“铝”，后面第一位数为合金分组号。
ZL104
熔化工艺简单，做一般零件用，如航空仪表的外壳。
硬铝
GB3190-82
LY12
高强度硬铝，适用于制造高负荷零件及构件，但不包括冲压件和锻件。
合金结构钢GB3077-88
45 Mn 2
用于制造在较高应力与磨损条件下的零件。在直径≤60mm时，与40Cr相当。可做万向节轴、齿轮、蜗杆、曲轴等。
1、前面两位数字表示钢中含碳量的万分数。
2、合金元素以化学符号表示。
3、合金元素平均含量小于1.5%，仅标注元素，大于1.5%时，才标出含量数字。
35Si Mn
20
用于不受很大应力而韧性较高的零件，如杠杆、轴套、螺钉、拉杆、起重钩，也用于表面硬度而心部强度不高的渗碳与氰化零件。
35
有好的强度和韧性，用于制造曲轴、转轴、轴销、杠杆、连杆、横梁、圆盘、套筒、钩环、垫圈、螺母、螺钉等。一般不做焊接用。
45
用于强度要求较高的零件，通常在调质或正火状态下使用。用于制造汽轮机的叶轮、压缩机、泵的零件等。
15Mn
它的性能与15号钢相似，但其淬透性、强度和塑性比15号钢都高些。用于制造中心部分的机械性能要求较高且需渗碳的零件。这种钢焊接性好。
45Mn
用于受磨损的零件，如转轴、心轴、齿轮、叉、啮合杆、螺栓、螺母、螺钉。焊接性较差。负荷较大，还可做离合器盘、花键轴、万向节、凸轮轴、曲轴、汽车后轴、双头螺柱、地脚螺栓等。
“T”表示碳，数字平均含碳量的千分数。高级优质碳工具钢后加“A”。
2、常用铸铁
名称
牌号
特性及应用实例
说明
灰铸铁GB9439-88
HT150
属中等强度的铸铁，用于机床底座、端盖、皮带轮、工作台等一般铸件。
“HT”表示灰铁，后面的数字代表抗拉强度（N/mm2）的平均值。
HT200
属高强度铸铁。用于汽缸、齿轮、凸轮、机座、床身、飞轮、皮带轮、联轴器盘、轴承座等较重要铸件，也用来制造中压油缸、泵体及阀体等零件。
“LY”表示硬铝，数字表示顺序号。
4、常用非金属材料
名称
牌号
特性及应用实例
说明
耐酸
橡胶板GB5574
-85
2807
2709
具有耐酸碱性能和一定的硬度，用作冲制密封性能较好的垫圈。
2807具有较高硬度，2709具有中等硬度。
耐油
橡胶板GB5574-85
3707
3807
3709
3809
具有较高硬度，可在一定温度的油中工作，适用冲制各种形状的垫圈。
尼龙标准有尼龙66和尼龙1010等。
毛毡
FJ314-81
用作密封、防漏油、防震、缓冲衬垫等。按需选用细毛、半粗毛和粗毛。
常用金属与非金属及应用举例
说明
碳素结
构钢GB700
-88
Q215-A
用于拉杆、套圈、铆钉、螺栓、短轴、心轴，负荷不大的凸轮、吊钩、垫圈及焊接件。
“Q×××”表示材料屈服强度值，分A，B，C，D四个质量等级，A即为A级的等级标号。
Q235-A
有较好的强度、硬度和韧性，用途广，是机械制造的重要材料，用于制造一般的轴、轮轴、齿轮、连杆、钩等。
“QT”表示球铁，后面的数字分别表示最低抗拉强度（N/mm2）和最低延伸率（%）
3、常用有色金属及其合金
名称
牌号
特性及应用举例
说明
普通
黄铜
GB1176-87
H62
用于制造散热器、垫圈、弹簧、弹簧、各种网螺钉及其它零件。
“H”表示黄铜，后数字表示含铜平均质量百分数(%)。
铸锡
青铜
GB1176-87
ZQSn6
HT300
HT350
属高强度、高耐磨铸铁。用于重要铸件，如齿轮、凸轮、床身、曲轴、汽缸体、汽缸盖、高压油缸、泵体、阀体等。
球墨
铸铁GB1348-88
QT400-15
QT450-10
QT600-3
用于制造耐磨损、高强度、有冲击作用的重要零件，如球墨铸铁轧辊，柴油机曲轴、凸轮轴、齿轮，中低压阀门、轴承座、千斤底座医疗器材等零件以及活塞、汽缸套、连杆、汽车后桥等重要零件。
Q275
用于强度要求较高并强烈磨损的零件，如主轴、转轴、离合器、键等。
优质
碳素
结构钢GB699
-88
15
塑性、韧性、焊接性能和冷冲性能均极良好，但强度较低，用于受力不大、韧性要求较高的零件及不需热处理的低负荷零件，如螺栓、拉条、化工贮器等。
牌号的两位数字表示平均含碳量的万分数，如“45”表示平均含碳量为0.45%。较高含锰量的优质碳素钢，在牌号尾部加“Mn”。
耐酸
橡胶板
GB5574
-85
4708
4710
具有一定的硬度，可在热空气蒸汽（100℃）中工作，用作冲制各种垫圈和隔热垫板。
4708具有较高硬度，4710具有中等硬度。
酚醛板
GB51293
-85
3305-1
3305-2
用作轧钢机轴瓦。
尼龙
具有高抗拉强度和冲击韧性，耐热、耐弱酸、耐弱碱、耐油性好，用于制作齿轮等传动零件，有良好的消声性。
除要求低温（-20ºC以下）冲击韧性很高时，可全面代替40Cr钢作调质零件。此钢耐磨、耐疲劳性均佳，适用于作轴、齿轮及在430ºC以下的重要紧固件。
40Cr
用于较重要的调质零件如齿轮、连杆、进气阀、辊子、轴。
碳素工具钢
GB1298
-86
T8
T8A
有足够的韧性和较高的硬度，用于制造能承受震动的工具，如钻中等硬度岩石的钻头、简单模子、冲头等。