常用金属材料基础知识教材

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第1章：金属材料名称常用基础术语

1．基础术语：

黑色金属：铁和铁的合金均称为黑色金属。如钢、生铁、铁合金、铸铁等。

纯铁：纯度很高的铁，化学纯铁含碳量几乎为零，工业纯铁含碳量<0.05%。纯铁是很软的，一般不应用到实际中。铁碳合金：以铁为基础，以碳为主要添加元素的合金，统称为铁碳合金。如钢和生铁。

生铁：把铁矿石放到高炉中冶炼而成的，含碳量2％～4.3％（也有资料称 3.5%—5.5%、2.11%-6.67%）的铁碳合金称为生铁。生铁质硬而脆，缺乏韧性，几乎没有塑性变形能力，因此不能通过锻造、轧制、拉拔等方法加工成形，

主要用来炼钢和制造铸件，如白口铁、灰口铁和球墨铸铁。也有习惯上把炼钢生铁叫做生铁，把铸造生铁简称为铸

铁。

白口铁：碳以Fe3C形态分布的生铁称为白口铁，其断口呈银白色，质硬而脆，不能进行机械加工，是炼钢的原料，故又称炼钢生铁。

灰口铁：碳以片状石墨形态分布的生铁称为灰口铁，其断口呈银灰色，由于石墨质软并有润滑作用，因而这种生

铁具有良好的易切削、耐磨和铸造性能等优点。但是，由于有片状石墨的存在，降低了它的抗拉强度，使它不能锻

轧，只能用于制造各种铸件，如铸造机床床座、铁管等。因此，通常把这种生铁叫做铸造生铁。

球墨铸铁：碳以球状石墨分布则称球墨铸铁，其机械性能、加工性能接近于钢。

钢：含碳量在0.04%-2.3%之间（也有资料称0.03%-1.2%）的铁碳合金称为钢。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。

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、铝等。

第2章：金属材料的分类

1．按品质进行分类

①普通钢：P≤0.045% S≤0.050%（如普通碳素结构钢Q195、Q235等）

②优质钢：P≤0.035% S≤0.035%（如优质碳素结构钢20号、45号钢等）

③高级优质钢：P≤0.035% S≤0.030%（比优质钢更优质，一般在钢号后加A以示区别，如08A等）

2．按化学成份进行分类

1）碳素钢：

①低碳钢：C≤0.25%

②中碳钢：C≤0.25~0.60%

③高碳钢：C≥0.60%

2）合金钢：

①低合金钢（合金元素总含量≤5%）；

②中合金钢（合金元素总含量＞5~10%）；

③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：

①亚共析钢（铁素体+珠光体）；

②共析钢（珠光体）；

③过共析钢（珠光体+渗碳体）；

④莱氏体钢（珠光体+渗碳体）。

2）正火状态的：

①珠光体钢

②贝氏体钢