常用金属材料分类
金属材料材质分类及用途
金属材料材质铜有很多种纯铜：又称紫铜含铜量在99.5%以上比如电线丝铜锌合金：又称黄铜一般铜占60% 锌占40% 阀门锁芯铜锡合金：又称青铜有些轴承套铜镍合金：又称白铜银状比如钥匙（一般钥匙黄色的是黄铜白色的是白铜）最常用的就这几种铜主要分为纯铜和合金铜纯铜有T2,另有无氧铜系列C10100;C10200、磷脱氧铜TP1\TP2合金铜分;1、简单黄铜铜-锌合金；2、复杂黄铜铜+锌+其他金属；3、青铜：分铁青铜、磷青铜、铝青铜、铍青铜等（铜中加入除锌、镍以外的金属）4、白铜：普通白铜、锌白铜、铁白铜、铝白铜等等（铜中加入镍为主和其他金属）铝材的分类（1）按有无合金成分，铝材分为纯铝及铝合金。
铝合金按合金系列又分为Al-Mn合金、Al-Cu 合金、Al-Si合金和Al-Mg合金等。
（2）按压力加工能力，可分为变形铝和非变形铝（例如：铸铝）。
（3）按能否热处理强化，铝合金又分为非热处理强化铝和热处理强化铝。
铝没有同素异构体，纯铝、铝锰合金、铝镁合金等不可能通过热处理相变来提高强度。
但是，铝铜和铝镁硅等合金可通过固溶时效析出强化相提高强度，称为可热处理强化铝。
不能通过固溶时效析出强化相提高强度的称为不可热处理强化铝。
铝合金分为：1系：特点:含铝99.00%以上,导电性有好,耐腐蚀性能好,焊接性能好,强度低,不可热处理强化. 应用范围：高纯铝(含铝量99.9%以上)主要用于科学试验,化学工业及特殊用途.2系：特点：:以铜为主要合元素的含铝合金.也会添加锰、镁、铅和铋为了切削性。
如：2011合金，在熔练过程中要注意安全防护（会产生有害气体）。
2014合金用天航空工业，强度高。
2017合金比2014合金强度低一点，但比较容易加工。
2014可热处理强化。
缺点：晶间腐蚀倾向严重。
应用范围：航空工业（2014合金），螺丝（2011合金）和使用温度较高的行业（2017合金）。
3系：特点：以锰为主要合金元素的铝合金，不可热处理强化，耐腐蚀性能好，焊接性能好。
金属材料的分类及性能
金属材料的分类及性能一、金属材料定义：是金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料。
二、金属材料分类：①黑色金属：纯铁、铸铁、钢铁、铬、锰。
②有色金属：有色轻金属、有色重金属、半金属、贵金属、稀有金属三、金属材料性能：①工艺性能：铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性能、热处理性能等②使用性能：机械性能、物理性能、化学性能等1. 工艺性能金属对各种加工工艺方法所表现出来的适应性称为工艺性能，主要有以下五个方面：（1）铸造性能：反映金属材料熔化浇铸成为铸件的难易程度，表现为熔化状态时的流动性、吸气性、氧化性、熔点，铸件显微组织的均匀性、致密性，以及冷缩率等。
铸造性能通常指流动性，收缩性，铸造应力，偏析，吸气倾向和裂纹敏感性。
（2）锻造性能：反映金属材料在压力加工过程中成型的难易程度，例如将材料加热到一定温度时其塑性的高低（表现为塑性变形抗力的大小），允许热压力加工的温度范围大小，热胀冷缩特性以及与显微组织、机械性能有关的临界变形的界限、热变形时金属的流动性、导热性能等。
可锻性：塑性和变形抗力（3）焊接性能：反映金属材料在局部快速加热，使结合部位迅速熔化或半熔化（需加压），从而使结合部位牢固地结合在一起而成为整体的难易程度，表现为熔点、熔化时的吸气性、氧化性、导热性、热胀冷缩特性、塑性以及与接缝部位和附近用材显微组织的相关性、对机械性能的影响等。
（4）切削加工性能：反映用切削工具（例如车削、铣削、刨削、磨削等）对金属材料进行切削加工的难易程度。
（5）热处理性能：热处理是机械制造中的重要过程之一，与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。
其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的，所以，它是机械制造中的特殊工艺过程，也是质量管理的重要环节。
2. 机械性能：金属在一定温度条件下承受外力（载荷）作用时，抵抗变形和断裂的能力称为金属材料的机械性能（也称为力学性能）。
常用金属材料精选全文
194
0.0173
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0.016
1600
热传导率 W/m.0C(1000C) 16.3 16.3
7. 不锈钢的表面加工等级：
表面加工等级 2D 2B No.3
No.4
HL
特征 呈略具光泽的银白色 呈银白色且比2D表面佳的光
泽度和平坦度 有佳的光泽度、粗纹
有佳的光泽、细纹
呈银灰色且具发丝条纹
四、铜
1. 铜的介绍：
铜板是一种高稳定、低维护的屋面和幕墙材料，铜板环保、使用安全、 易于加工并极具抗腐蚀性。铜板的性能价格比是金属屋面材料中最好的 之一。 铜被生产出来后的种类很多，以适应各种不同的要求，只有 SF－Cu即无 磷去氧还原铜适用于建筑材料。
铜的与其他材料的结合： 可以直接接触的材料：不锈钢、铅、铝（表面需喷涂或电镀处理）。 不能直接接触的材料：锌、铁。
◆ 耐腐蚀性能好，比普通钢长久耐用 ◆ 强度高，因而薄板使用的可能性大 ◆ 耐高温氧化及强度高，因此能够抗火灾 ◆ 常温加工，即容易塑性加工 ◆ 因为不必表面处理，所以简便、维护简单 ◆ 清洁，光洁度高 ◆ 焊接性能好
4. 常用不锈钢的耐腐蚀性能和应用:
304 是一种通用性的不锈钢，它广泛地用于制作要求良好综合性能（耐腐蚀和成型 性）的设备和机件; 304L 是碳含量较低的304不锈钢的变种，用于需要焊接的场合; 304N 是一种含氮的不锈钢，加氮是为了提高钢的强度; 316和317 型不锈钢含有铝，因而在海洋和化学工业环境中的抗点腐蚀能力大大地 优于304不锈钢。其中，316型不锈钢又变种包括低碳不锈钢316L、含氮的高强度 不锈钢316N以及合硫量较高的易切削不锈钢316F;
• 不锈钢板的主要生产厂商: • 张浦、太钢、联众、宝新、芬兰、南非、日本，台湾、宝钢
常见的金属材料
建筑领域
铝合金在建筑领域中用于制作 门窗、幕墙等，具有美观、耐 用、防火等特点。
其他领域
铝合金还广泛应用于电子、化 工、包装等领域，如制造电子
产品外壳、化工设备等。
CHAPTER 04
不锈钢材料
不锈钢材料的定义与分类
定义
不锈钢是一种具有高耐腐蚀性的金属 材料，通常含有10.5%以上的铬，并 添加了其他合金元素以改善其耐腐蚀 性和其他性能。
金属材料的强度和硬度通常较高，具有优良的耐磨性和 抗疲劳性能。
金属材料具有良好的导电性和导热性，可以用于制造电 子元件和热交换器等。
金属材料的应用领域
在建筑领域，金属材料主要用于 结构支撑和装饰装修等方面，如 钢架、铝合金门窗等。
在交通领域，金属材料被用于制 造车辆和船舶等交通工具。
金属材料广泛应用于建筑、制造 、交通、航空航天等领域。
钢铁材料在航空航天领域中也有重要应用 ，如飞机、火箭等飞行器的制造。
CHAPTER 03
铝合金材料
铝合金材料的定义与分类
铝合金定义
铝合金是一种以铝为基体元素，添加其他金属或非金属元素组成的合金。
铝合金分类
根据合金组成和加工特点，铝合金可分为铸造铝合金和变形铝合金两类。
铝合金材料的性质与特点
物理性质
不锈钢材料可以用于建筑装饰、栏杆、门窗等领域，其美观耐 用、易于维护的特点深受用户喜爱。
CHAPTER 05
钛及钛合金材料
钛及钛合金材料的定义与分类
钛及钛合金材料的定义
钛是一种银白色金属，具有重量轻、强度高、耐腐蚀等特点。钛合金是由钛与其 他金属元素组成的合金。
钛及钛合金材料的分类
根据钛合金中添加的元素不同，钛合金可分为二元合金、三元合金和多元合金。
常用金属材料分类及鉴别知识
1.2 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。
金属材料分类
金属材料分类金属材料是人类使用最广泛的一类材料，广泛应用于工业制造、建筑结构、电子设备等领域。
根据其组成成分和性质特征，金属材料可以分为以下几类：1. 铁系金属材料：主要包括铁、钢、铸铁等。
铁材料具有良好的可塑性、导热性和导电性，广泛应用于机械制造、建筑结构、电气设备等领域。
钢是铁和碳的合金，具有高强度、耐磨性和耐腐蚀性，在汽车制造、航空航天等高强度要求的领域得到广泛应用。
铸铁是含碳量较高的铁合金，具有良好的铸造性能和耐磨性，广泛用于汽车零部件、机械零件等制造领域。
2. 非铁金属材料：主要包括铝、镁、铜、锌、锡等。
非铁金属材料通常具有较低的密度和良好的导电性、导热性，被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备等领域。
铝是密度较低的金属，具有良好的刚性和耐腐蚀性，在飞机制造、汽车制造等领域得到广泛应用。
镁具有良好的强度和轻质性，被广泛应用于航空航天、轻质汽车制造等领域。
3. 合金材料：合金是由两种或更多种金属元素组成的材料。
根据不同的组成成分和性质，合金可以分为多种类型。
常见的合金有不锈钢、铝合金、钛合金等。
不锈钢由铁、铬、镍等元素组成，具有良好的耐腐蚀性和高强度，在船舶、食品加工等领域得到广泛应用。
铝合金是由铝和其他金属元素（如铜、锌、镁等）组成的材料，具有良好的强度和轻质性，在汽车制造、航空航天等领域得到广泛应用。
钛合金具有良好的耐高温、耐腐蚀性能和高强度，被广泛应用于航空航天、医疗器械等高要求领域。
4. 贵金属材料：主要包括金、银、铂等。
贵金属材料具有优良的化学稳定性和导电性能，被广泛应用于电子设备、珠宝饰品、化学催化剂等领域。
金是最常见的贵金属材料，具有高导电性和抗腐蚀性，被广泛应用于电子器件、电镀等领域。
综上所述，金属材料根据其组成成分和性质特征可分为铁系金属材料、非铁金属材料、合金材料和贵金属材料。
每类材料都有其独特的特点和广泛的应用领域，对于促进工业制造和社会发展具有重要作用。
金属材料材质分类及用途
金属材料材质分类及用途金属材料广泛应用于各种工业领域，根据其化学成分、物理性质和用途等不同分类方法，可以将金属材料分为多个种类。
以下是一些常见的金属材料的分类及其用途。
1.铁族金属：铁、钢等属于铁族金属。
它们具有优良的强度和韧性，广泛应用于建筑、制造、机械、交通工具等领域。
铁质材料广泛应用于基础建设如桥梁、建筑结构和道路，钢铁材料则广泛使用于机械设备、汽车和火车制造，并在船舶建造和航空航天行业中也有广泛应用。
2.贵金属：贵金属如黄金、铂、银等具有较高的化学稳定性和抗腐蚀性能，广泛应用于珠宝、硬币、催化剂、电子器件、医疗设备等领域。
3.铝合金：铝合金具有低密度、高强度、优良的导热和导电性能，被广泛应用于航空航天、汽车、建筑、包装等领域。
例如，航空航天行业中的飞机、卫星和导弹都采用铝合金制造，汽车工业中的车身、车架和发动机零部件也常采用铝合金。
4.铜合金：铜合金具有优良的导电、导热性能和良好的抗腐蚀性能，被广泛应用于电力、电子、通信设备、化工设备等领域。
铜合金还常用于制造管道、接头、阀门和供水系统中的配件。
5.锌合金：锌合金具有优良的耐蚀性能和良好的铸造性能，广泛应用于汽车、建筑、五金配件等领域。
例如，汽车行业中的发动机外壳、变速箱、制动系统等部件常使用锌合金制造，建筑行业中的门窗配件、管道配件等也有锌合金的应用。
6.镁合金：镁合金具有低密度、高比强度和良好的可塑性，被广泛应用于航空航天、汽车、电子设备等领域。
镁合金被广泛应用于航空航天领域的航天器零部件、飞机结构件，汽车中的车身、发动机零部件等。
7.钛合金：钛合金具有低密度、高强度、抗腐蚀性好等特点，被广泛应用于航空航天、医疗设备、化工设备等领域。
航空航天领域中的飞机结构件、发动机零部件，医疗领域中的人工关节等都常使用钛合金制造。
8.镍合金：镍合金具有良好的抗高温、抗腐蚀性能，广泛应用于航空航天、化工、海洋工程等领域。
例如，航空发动机中的高温部件，化工设备中的腐蚀性环境部件等都常使用镍合金制造。
常用金属材料的种类、性能特点及应用
金属材料与其他材料的复合应用
总结词
金属材料与其他材料如塑料、陶瓷等的复合 应用，可以发挥各自的优势，拓展了金属材 料的应用领域。
详细描述
金属材料与其他材料如塑料、陶瓷等的复合 应用已经成为一种新的发展趋势。通过将金 属材料与不同材料进行复合，可以发挥各自 的优势，弥补单一材料的不足，拓展金属材 料的应用领域。这种复合材料在汽车、电子 、建筑等领域具有广泛的应用前景，为金属
汽车工业
汽车车身材料
钢铁、铝等金属材料是汽车车身的主 要材料，它们具有高强度和良好的成 型性，能够满足汽车设计的各种需求 。
汽车零部件材料
金属材料还广泛应用于汽车零部件的 制造，如发动机、变速器、底盘等。 它们需要具有良好的力学性能、耐腐 蚀性和耐磨性。
航空航天
航空航天结构材料
铝、钛、钢等金属材料因其高强度、轻质和良好的耐腐蚀性而被广泛应用于航 空航天领域。它们能够满足航空器在高速、高海拔和极端环境下的性能要求。
塑性
金属材料在受力后发生屈服， 产生永久变形而不破坏的能力 。
高强度材料
如钢铁、钛合金等，常用于结 构件和承重部件。
塑性好的材料
如纯铜、铝等，易于加工成型 。
硬度与耐磨性
硬度
金属抵抗其他物质压入 其表面的能力。
耐磨性
高硬度材料
耐磨材料
金属抵抗磨损的能力。
如硬质合金、碳化钨等， 用于制造切削工具和耐
磁性材料
铁、钴、镍等金属及其合金具有磁性，是制造各种磁性器件的主要原料，如电磁 铁、发电机和变压器等。
04 金属材料发展趋势
高性能金属材料
总结词
高性能金属材料具有高强度、高韧性、耐腐蚀等特性，广泛应用于航空航天、汽车、能 源等领域。
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常用金属材料分类 热浸镀锌钢板 (GI)
电镀锌钢板 (EG)
电镀锡钢板 - 马口铁 (SPTE)
不锈钢带材
冷轧碳素钢板 (CRS)
铝及铝合金板材
一．热浸镀锌钢板 (GI)
1. 概况: 热浸镀锌钢板即是将板材浸入熔化锌池中 , 在板材两面浸镀厚度均匀的锌层 . 锌池中锌的重量百分比 仝 97% .
2. 分类: 冷轧热浸镀锌钢材 ,依供货商习惯 .共使用 C1,C2,D1 三种材质 .
标注示范 :HGCC1-ZSFX 其中 :
HG--- 热浸镀锌制程
C--- 冷轧底材
C1--- 商用品质 ; (C2--- 改良商用质量 ; D1--- 引申品质 )
Z--- 无锌花 (M--- 细小锌花 )
S--- 调质处理 (B--- 亮面调质处理 )
F--- 耐指纹涂复 (C--- 铬酸盐处理 )
X--- 不涂油
二．电镀锌钢板 (EG)
1. 概况 :
与 GI 料基体材料相同 , 均为商用性能 SPCC (冷轧碳素钢板中一款 ) 材质 . 不同的是采用电镀方式附着 表面锌层 . (又称为电解片： SECC )
2. 镀锌层重量 :
是材料使用性能的一个重要参数 ，如果锌层较厚且致密，可有效防止SPCC 材质与空气或其它物质接触 产生氧化 .
3. 区别与用途：
GI 料与EG 料目前在 NOTE-BOOK^业应用越来越广，因为：
SPCC 质地较软,易冲压成形，并且易保证产品结构尺寸要求，另外价格便宜.常用于支架，外壳，连结 EG 料相对于GI 来讲价格稍贵，但表面状况相对显得较光亮.表面状况：无锌花或很细小锌花.防腐性
能相对较好 .
三．电镀锡钢板 - 马口铁 (SPTE)
1. 概况： 基材为低碳钢表面电镀锡 , 常称马口铁 (SPTE).
2. 镀锡用原钢板可划分为以下三种钢类型 :
D 类—铝脱氧钢 ,适用于深引伸要求 ,减小表面折痕和拉伸变形等危害 .
L 类--- 残留元素( Cu,Ni,Cr,Mo) 特别少 , 对某种食品耐蚀性极好 , 适用于食品类容器 .
用途： 片等.
MR类---残留元素含量低，但无L类限制严格，其用途更广，如包装容器等.
3. 镀锡重量等厚度电镀锡钢板，其公称镀层重量和最小平均镀层重量应符合下表：
4. 材料性能及用途
产品表面镀锡，质量相对稳定，但基材为低碳钢，故断切面易生锈(氧化)，因表面镀锡可直接焊接，产品表面光亮美观.
常用于隔离罩，连结片等内装件。
四．不锈钢带材
1. 概况：不锈钢即一般钢材中加入：Cr， Ni ， Si 金属. 最常用的有：SUS301，SUS304.
2. 产品之化学成份分析值. (. ％)
3. 机械性能如下表
注: 下表T 为带材厚度.
4. 材料性能及用途
a: SUS301 表面较雾，耐蚀性强，弹性很好，不易疲泛，适合于冷作加工，有硬度要求，硬度与弹性成正比.
使用:主要用于弹片及强度要求高之支架，面板等
b:SUS304 耐蚀性较强，弹性好，材料无明显丝向，冷作加工效果好，耐深抽，有硬度区别，此材料分2B 面与
AB面,即雾面与镜面之分
使用：主要用于支架，连结器和餐具等。
五．冷轧碳素钢板(CRS)
1 概况：冷轧碳素钢(CRS)，是一种较容易生锈之材质，所以用此材质冲压之零件应尽快电镀保护.
2. 冷轧碳素钢分类--- 三种状态，材质性能代码，分别如下表：
表 1 性能代码
注：⑴SPCC 要求保证拉伸性能时，用SPCCT表示.
(2)SPCE要保证非时效性能时，用SPCE隈示.
3. 化学成份分析值，应符合下表
4. 性能及用途
性能：普通铁板，质地较软，易冲压成形，易氧化，表面油污较多，故均需作表面处理 (电镀或喷漆，涂履) 用途：主要用于产品支架，外壳，连结片，含一些内购件等.
六铝及铝合金板材
1. 概况：
铝在地壳中蕴含量很广，用途也很广，常用纯铝1050，1070，1100，防锈铝合金(3003，5050，5052)，硬铝2024，锻铝6061，超硬铝7075 共七个牌号各的薄板和厚板，介绍其合金特性.
2. 铝及铝合金之代号代号说明：
A1050P-H14
A-代表“铝”，
1-代表纯铝,
0-表示起始合金,（1 ~ 9:表示合金改良之制定顺序）,
50-表示纯铝度99.5％以上,
P-产品形状（P：板,H:铝箔,B:铝棒,W:铝线,T:铝管）,
H 1 -加工未作热处理,
4-1/2 硬质
3. 材质性能及用途
1 ）. 商用纯铝1XXX
纯铝强度较低,加工性优良,具有极好的焊接性, 耐腐蚀,导电性;常用于一般容器,电子工业, 包装,印刷板,计算机及家电散热片等类似零件.
1230 是最常见之铝箔材料, 常用于食品包装, 最薄的可达到0.006mm.
1070 是市面上常用之高纯度铝,其电镀质量及表面亮度均佳, 常用于反射板, 灯罩,化妆盒等.
1350 为导电材,是常用的高压电线电缆材料.
2）.Al-Mn 合金3XXX
3XXX系列合金种类较单纯，主要有：3003;3004;3005;3105.其强度比1XXX系列稍高一点，成形性，焊接性, 耐蚀性与纯铝差不多;常用于一般容器,建筑材料, 瓶盖,轮船, 包括一些烹调用具.
3003,3004- 主要用于食品容器,烹调用具,可用于屋顶及外墙板材.
3105- 主要用于屋顶及外墙板材.也是瓶盖料之主力.
3）.Al-Si 合金4XXX
Al-Si 合金较为少见, 其Si 含量约在4％至
14％, 由于Si 含量高故焊接性质佳, 一般用于硬焊合金之披层. 如:4343,4045.
4）.Al-Mg 合金5XXX
合金中Mg含量范围由1 %至10%不等，但商业化的范围通常为:1%至5%.随Mg含量的增加，产品强度越来越高.
一般状况下，此合金加有含量在0.25 %至1 %不等之Cr,Mn,Ti元素.以增加材料散布强化.5XXX系列合金耐蚀性仅次于纯铝, 强度远高于纯铝, 故用途十分广范, 包含化学, 轮船等结构材料, 以及装饰材料. 5052-常用于散热片.传动支架等.表面易氧化需作表面处理, 可用于易拉罐材料.
5024 强度较高, 机械加工性优良,表面包一层1230 铝以改善耐蚀性;常用于多种结构件, 飞械等类似零件.合金铝板（含镁）强度较大,表面易氧化,料轻, 散热。