黑色金属、有色金属、钢的分类
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）。
金属的定义及分类
金属的定义及分类
金属是具有光泽、有良好的导电性、导热性与机械性能，并具有正的温度电阻系数的物质。
金属是个大家庭，现在世界上有86种金属。
通常人们把金属分成两大类，黑色金属和有色金属。
根据金属的颜色和性质等特征，将金属分为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。
黑色金属和有色金属这名字，常常使人误会，以为黑色金属一定是黑的，其实不然。
黑色金属只有三种：铁、锰与铬。
而它们三个都不是黑色的！纯铁是银白色的；锰是银白色的；铬是灰白色的。
因为铁的表面常常生锈，盖着一层黑色的四氧化三铁与棕褐色的三氧化二铁的混合物，看去就是黑色的。
怪不得人们称之为“黑色金属”。
常说的“黑色冶金工业”，主要是指钢铁工业。
因为最常见的合金钢是锰钢与铬钢，这样，人们把锰与铬也算成是“黑色金属”了。
在有色金属中，还有各种各样的分类方法。
比如，按照比重来分，铝、镁、锂、钠、钾等的比重小于5，叫做“轻金属”，而铜、锌、镍、汞、锡、铅等的比重大于5，叫做“重金属”。
象金、银、铂、锇、铱等比较贵，叫做“贵金属”，镭、铀、钍、钋等具有放射性，叫做“放射性金属”，还有像铌、钽、锆、镥、金、镭、铪、铀等因为地壳中含量较少，或者比较分散，人们又称之为“稀有金属”。
有色金属和黑色金属
有色金属和黑色金属“有色金属和黑色金属的分类”这题目是太浅了点，建议有点常识的人不要看下去，这是讲给连起码的金属分类都没听说过的人听的。
黑色金属往白里说，就是我们通常说的钢铁。
专业点的说法是：所有铁及其合金统称为黑色金属。
这定义告诉你，即便是不锈钢、甚至包括彩色不锈钢，也属黑色金属的范畴。
那么，钢铁以外的其它金属，当然就是有色金属了。
黑色金属的由来大抵取决于其氧化皮的颜色。
铁锈是红褐色的，但那并不是真正氧化完全致密的铁素体颜色。
如果大家在化学课做过金属的发蓝试验，就知道，铁素体真正的氧化皮是黑色的。
除了裁纸刀外，现代刀具基本都用黑色金属来制造（有色金属在现代刀具的制造过程中，仅仅起点缀和装饰的作用），因此我们后面将展开讨论黑色金属及其各种特性，现在我们将有色金属部分说完。
有色金属中与刀具发展史密切关联的主要是铜及各类铜合金。
国标牌号T1-T4的纯铜（即紫铜）是不易用来做刀具的，因为其太软了（HB=30~40），通常用来做导线，纯度越高，电阻越小。
铜和锌的合金叫黄铜，国标用H开头表示，如H80、H62等，H后面的数字表示铜的含量，其余部分自然是锌含量了。
黄铜色泽美观，耐蚀性良好，加工性也不错（指冲压变形能力及切削性能都好），但硬度还是太低（HB53～56），也不适合做刀具。
古人做刀最早用青铜我估计是偶然，因为他们没有将铜提纯的能力或稀里糊涂在铜里添加了某些比例的锡或铅等其他元素，于是也稀里糊涂提高了铜的强度、硬度、抗蚀性及耐磨性。
现代的定量分析和定量试验告诉我们，锡在铜中的含量小于8%时，青铜具有良好的塑性，可用于压力加工；而当锡含量大于10%时，就只能用于铸造了。
青铜牌号用Q开头，铸造青铜用ZQ开头，ZQSn10表示是含锡量10%左右的铸造用锡青铜。
这类材料的硬度为HB70~120之间。
特殊青铜是不含锡的青铜，添加的主要是Al、Be、Mn.、Si、Pb等其他元素。
这类添加元素的改变，不仅降低了制造成本，而且获得了良好的热处理强化性能。
分析黑色金属和有色金属的区别
分析黑色金属和有色金属的区别
金属分为黑色金属和有色金属两类，有着不同的区别。
1、黑色金属是指铁和铁的合金。
如钢、生铁、铁合金、铸铁等。
钢和生铁都是以铁为基础，以碳为主要添加元素的合金，统称为铁碳合金。
生铁是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成的产品，主要用来炼钢和制造铸件。
把铸造生铁放在熔铁炉中熔炼，即得到铸铁（液状），把液状铸铁浇铸成铸件，这种铸铁叫铸铁件。
铁合金是由铁与硅、锰、铬、钛等元素组成的合金，铁合金是炼钢的原料之一，在炼钢时做钢的脱氧剂和合金元素添加剂用。
2、有色金属又称非铁金属，指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。
另外在工业上还采用铬、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，其中钨、钛、钼等多用以生产刀具用的硬质合金。
以上这些有色金属都称为工业用金属，此外还有贵重金属：铂、金、银等和稀有金属，包括放射性的铀、镭等。
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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。
金属材料概述简介
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。
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：ωC =2.0%～4.0%、ωsi=1.0%～3.0%、ωMn=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。
名词解释黑色金属
名词解释黑色金属黑色金属是指其表面呈黑色的金属材料，常见的黑色金属主要有以下几类：铁、钢、铸铁、锌、锡等。
这些金属材料在自然环境中相对不稳定，容易受到氧气、水蒸气等氧化性物质的侵蚀，导致表面发生氧化反应，形成黑色的氧化物膜。
以下是对黑色金属的一些相关概念的解释。
一、黑色金属的定义：黑色金属是指在常温下其表面呈现黑色的金属物质，其黑色主要是由金属表面的氧化物或硫化物所致，这些氧化物或硫化物形成一层致密的薄膜，使得金属表面得以保护免受进一步的氧化侵蚀。
黑色金属具有良好的导电性、导热性和机械性能，在工业生产和日常生活中有广泛的应用。
二、黑色金属的主要种类：1. 铁（Fe）：铁是最常见的黑色金属，具有较高的强度和韧性。
在空气中容易发生氧化反应，形成氧化铁（Fe2O3）致使其表面呈现黑色。
2. 钢：钢是由铁和一些其他元素（如碳、锰、硅等）合金化而成的，具有优异的力学性能和耐腐蚀能力。
钢一般是经过热处理（如淬火、回火等）来调整其组织结构和性能的黑色金属。
3. 铸铁：铸铁是一种铁碳合金，通常含有2%至4%的碳，在铁碳合金中碳含量最高，具有较高的强度和耐磨损性能。
4. 锌（Zn）：锌是一种有色金属，但其表面经过氧化形成的锌褐石（ZnO）使其呈现黑色。
5. 锡（Sn）：锡也是一种有色金属，但在高温下经过氧化形成的氧化锡（SnO2）使其表面呈现黑色。
三、黑色金属的应用领域：1. 建筑工程：黑色金属（如钢材）在建筑结构中广泛应用，如钢结构、钢桥、钢板、钢梁等。
其强度和刚性使得建筑物具备较高的抗震性和承重能力。
2. 汽车制造：黑色金属（如钢材）是汽车制造中最重要的材料之一，用于制作车身、车架、发动机零部件等。
黑色金属的强度和韧性能够提供车辆所需的安全性和耐用性。
3. 电子电器：黑色金属（如铁、钢）在电子电器行业中具有重要的作用，如电视机、冰箱、洗衣机等家电产品的外壳和结构部件常采用黑色金属制造，以提供稳定的支撑和保护。
金属制品的概念
金属制品的概念
金属制品有：
铁铲、铁勺、菜刀、刨子、铁锅、电饭锅、柴刀、锄头、水龙头、蒸屉、高压锅、铁夹、剪刀、茶壶、锅盖、煤气灶、煤气瓶、油烟机、不锈钢杯子、钢丝球、不锈钢脸盆、不锈钢防盗门、不锈钢防盗窗、钩筋、铁丝网、不锈钢饭盆、不锈钢花架、不锈钢晾衣架等。
金属制品的分类有：
（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。
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黑色金属,钢,有色金属,钢的分类
一、黑色金属、钢和有色金属
1、黑色金属是指铁和铁的合金。
如钢、生铁、铁合金、铸铁等。
钢和生铁都是以铁为基础，以碳为主要添加元素的合金，统称为铁碳合金。
生铁是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成的产品，主要用来炼钢和制造铸件。
把铸造生铁放在熔铁炉中熔炼，即得到铸铁（液状），把液状铸铁浇铸成铸件，这种铸铁叫铸铁件。
铁合金是由铁与硅、锰、铬、钛等元素组成的合金，铁合金是炼钢的原料之一，在炼钢时做钢的脱氧剂和合金元素添加剂用。
2、把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼，即得到钢。
钢的产品有钢锭、连铸坯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。
钢属于黑色金属但钢不完全等于黑色金属。
3、有色金属又称非铁金属，指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。
另外在工业上还采用铬、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，其中钨、钛、钼等多用以生产刀具用的硬质合金。
以上这些有色金属都称为工业用金属，此外还有贵重金属：铂、金、银等和稀有金属，包括放射性的铀、镭等。
二、钢的分类
钢是含碳量在0.04%-2.11%之间的铁碳合金。
不含合金元素的钢为碳钢、含合金元素的钢为合金钢。
为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。
钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。
钢的分类方法多种多样，其主要方法有如下七种：
1、按品质分类
(1) 普通钢（P≤0.045%，S≤0.050%）
(2) 优质钢（P、S均≤0.035%）
(3) 高级优质钢（P≤0.035%，S≤0.030%）
2.、按化学成份分类
(1) 碳素钢：a.低碳钢（C≤0.25%）；b.中碳钢（C≤0.25~0.60%）；c.高碳钢（C≤0.60%）。
(2) 合金钢：a.低合金钢（合金元素总含量≤5%）；b.中合金钢（合金元素总含量＞5~10%）；c.高合金钢（合金元素总含量＞10%）。
3、按成形方法分类：(1) 锻钢；(2) 铸钢；(3) 热轧钢；(4) 冷拉钢。
4、按金相组织分类
(1) 退火状态的：a.亚共析钢（铁素体+珠光体）；b.共析钢（珠光体）；
c.过共析钢（珠光体+渗碳体）；
d.莱氏体钢（珠光体+渗碳体）。
(2) 正火状态的：a.珠光体钢；b.贝氏体钢；c.马氏体钢；d.奥氏体钢。
(3) 无相变或部分发生相变的
5、按用途分类
(1) 建筑及工程用钢：a.普通碳素结构钢；b.低合金结构钢；c.钢筋钢。
(2) 结构钢
a.机械制造用钢：(a)调质结构钢；(b)表面硬化结构钢：包括渗碳钢、渗氨钢、表面淬火用钢；(c)易切结构钢；(d)冷塑性成形用钢：包括冷冲压用钢、冷镦用钢。
b.弹簧钢
c.轴承钢
(3) 工具钢：a.碳素工具钢；b.合金工具钢；c.高速工具钢。
(4) 特殊性能钢：a.不锈耐酸钢；b.耐热钢：包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢；c.电热合金钢；d.耐磨钢；e.低温用钢；f.电工用钢。
(5) 专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。
6、综合分类
(1)普通钢
a.碳素结构钢：(a) Q195；(b) Q215(A、B)；(c) Q235(A、B、C)；(d) Q255(A、B)；(e) Q275。
b.低合金结构钢
c.特定用途的普通结构钢
(2)优质钢（包括高级优质钢）
a.结构钢：(a)优质碳素结构钢；(b)合金结构钢；(c)弹簧钢；(d)易切钢；
(e)轴承钢；(f)特定用途优质结构钢。
b.工具钢：(a)碳素工具钢；(b)合金工具钢；(c)高速工具钢。
c.特殊性能钢：(a)不锈耐酸钢；(b)耐热钢；(c)电热合金钢；(d)电工用钢；
(e)高锰耐磨钢。
7、按冶炼方法分类
(1) 按炉种分
a.平炉钢：(a)酸性平炉钢；(b)碱性平炉钢。
b.转炉钢：(a)酸性转炉钢；(b)碱性转炉钢。
或 (a)底吹转炉钢；(b)侧吹转炉钢；(c)顶吹转炉钢。
c. 电炉钢：(a)电弧炉钢；(b)电渣炉钢；(c)感应炉钢；(d)真空自耗炉钢；
(e)电子束炉钢。
(2)按脱氧程度和浇注制度分
a.沸腾钢；
b.半镇静钢；
c.镇静钢；
d.特殊镇静钢。