第二章-常用工程材料.
工程材料第二章 (材料的力学行为)
20
材料规定应力循环基数
钢铁材料：应力循环次数 为：107 有色金属：应力循环次数 为：108
21
2.1.4 冲击韧度（韧性） 1）概念
材料在冲击载荷的作用下，抵 抗破坏的能力。
2）试验方法
一次冲击弯曲实验，或称一次 性摆锤弯曲冲击试验。
3）冲击韧度指标
以材料受冲击断裂时单位面积 上所消耗的能量来表示的。 (J/mm2 ) Ak-冲击功，F-缺口处截面积
51
（3）残余应力的危害 降低工件的承载能力 当残余应力与工作应力一致时可能会使工件 产生宏观或微观的破坏。 使工件尺寸及形状发生变化 ； 在其平衡状态受到破坏，工件的应力状态将 发生变化，从而引起工件形状和尺寸的变 化，丧失精度。 降低工件的耐蚀性 残余应力的存在，使金属晶体处于高的能量 状态下，金属易与周围介质发生化学反应， 而导致金属耐蚀性降低 （4）消除残余应力主要方法：
ak ＝Ak /F
22
一般情况下： a 值越小,表明材料的韧性越 低， 脆性越大。 一般把韧性值a 高的材料称作 韧性材料， a 值低的材料称为 脆件材料。
k k k
23
Titanic沉没原因
Titanic ——含硫高的钢 板，韧性很差，特别是在 低温呈脆性。所以，冲击 试样是典型的脆性断口。 近代船用钢板的冲击试样 则具有相当好的韧性。
37
3) 孪生
(1) 孪生变形 在切应力作用下，晶体的 一部分对应于一定的晶面 （孪晶面）产生一定角度 的切变。 (2) 特点 原子移动的距离与原子离 开孪晶面的距离成正比； 相邻原子间的位移只有一 个原子间距的几分之一。
38
2.2.2 多晶体的塑性变形
1) 晶界和晶粒位向的影响
(1) 晶界的影响 两晶粒试样拉伸变形特点 远离晶界的地方变形量较 大，而晶界附近变形量较小 （“竹节”现象）。
工程材料第二章知识点
工程材料第二章金属材料组织和性能的控制一、名词解释。
一次结晶过冷度二次结晶自发晶核非自发晶核同素异构转变变质处理相图支晶偏析扩散退火变质处理共晶反应组织（组成物）变形织构加工硬化再结晶临界变形度热处理过冷奥氏体退火马氏体淬透性淬硬性调质处理滑移再结晶冷加工热加工过冷度实际晶粒度本质晶粒度淬火回火正火一次结晶：通常把金属从液态转变为固体晶态的过程称为一次结晶过冷度：理论结晶温度与开始结晶温度之差叫做过冷度，它表明金属在液体和固态之间存在一个自能差二次结晶：金属从一种固体晶态转变为另一种固体晶态的过程称为二次结晶或重结晶（或金属的同素异构转变）自发晶核：从液体结构内部由金属原子本身自发长出的结晶核心叫做自发晶核非自发结晶：杂质的存在常常能够促进晶核形成，依附于杂质而生成的晶核叫做非自发结晶同素异构转变：金属在固态下随温度的改变，由一种晶格转变为另一种晶格的现象，称为同素异构转变变质处理：指在液体金属中加入孕育剂或变质剂，增加非自发晶核的数量或者阻止晶核的长大，以细化晶粒和改善组织相图：是表明合金系中各种合金相的平衡条件和相与相之间关系的一种简明示意图，也称为平衡图或状态图支晶偏析：固溶体在结晶过程中冷却过快，原子扩散不能充分形成成分不均匀的固溶体的现象扩散退火：为减少钢锭、铸件或锻坯的化学成分和组织不均匀性，将其加热到略低于固相线的温度，长时间保温并进行缓慢冷却的热处理工艺，称为扩散退火或均匀化退火共晶反应：有一种液相在恒温下同时结晶出两种固相的反应组织（组成物）：指合金组织中具有确定本质、一定形成机制的特殊形态的组成部分。
组织组成物可以是单相，或是两相混合物变形织构：金属塑性变形很大（变形量达到70%以上）时，由于晶粒发生转动，使各晶粒的位向趋于一致，这种结构叫做形变织构加工硬化：金属发生塑性变形，随变形度的增大，金属的强度和硬度显著提高，塑性和韧性明显下降，这种现象称为加工硬化再结晶：变形后的金属在较高温度加热时，由于原子扩散能力增大，被拉成（或压扁）破碎的晶粒通过重新形核和长大变成新的均匀、细小的等轴晶，这个过程称为再结晶临界变形度：再结晶时使晶粒发生异常长大的预先变形度称做临界变形度热处理：是将固态金属或合金在一定介质中加热、保温和冷却，以改变材料整体或表面组织，从而获得所需性能的工艺过冷奥氏体：从铁碳相图可知，当温度在A1（PSK线/共析反应线）以上时奥氏体是稳定的，能长期存在，当温度降到A1以下后，奥氏体即处于过冷状态，这种奥氏体称为过冷奥氏体（过冷A）退火：将组织偏离平衡状态的钢加热到适当温度，保温一定时间，然后缓慢冷却（一般为随炉冷却）热处理工艺叫做退火-马氏体：碳在a —Fe中的过饱和固溶体淬透性：钢接受淬火时形成马氏体的能力叫做钢的淬透性淬硬性：钢淬火后硬度会大幅度提高，能够达到的最高硬度叫钢的淬硬性调质处理：通常把淬火加高温回火称为调质处理滑移：在切应力的作用下，晶体的一部分沿一定的晶面（滑移面）上的一定方向（滑移方向）相对于另一部分发生滑动的过程叫做滑移冷加工：在金属的再结晶温度以下的塑性变形加工称为冷加工热加工：在金属的再结晶温度以上的塑性变形加工称为热加工实际晶粒度：某一具体的热处理或热加工条件下的奥氏体的晶粒度叫做实际晶粒度本质晶粒度：钢加热到（930土10C）,保温8h，冷却后测得的晶粒度叫做本质晶粒度淬火：将钢加热到相变温度以上，保温一定时间，然后快速冷却以获得马氏体组织的热处理工艺称为淬火回火：钢件淬火后，为了消除内应力并获得所要求的组织和性能，将其加热到Ac1（PSK线/共析反应线）以下某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺叫做回火正火：钢材或钢件加热到Ac3 （对于亚共析钢）、Ac1 （对于共析钢）和Accm （对于过共析钢）以上30~50C，保温适当时间后，在自由流动的空气中均匀冷却的热处理称为正火一次渗碳体是从液相包晶过程中直接析出二次渗碳体是从奥氏体中析出三次渗碳体是从铁素体中析出珠光体：铁素体+渗碳体高温莱氏体Le（A+Fe3C）:奥氏体+渗碳体低温莱氏体Le'（P+Fe3C U +Fe3C）:珠光体+二次渗碳体+渗碳体二、填空。
常用工程材料
常用工程材料：一、玻镁板：玻镁平板（俗称氧化镁板）是以氧化镁，氯化镁，和水三元体系，经配置和加改性剂而制成的，性能稳定的镁质胶凝材料，以中碱性玻纤网为增强材料，以轻质材料为填充物复合而成的新型不燃性装饰材料。
采用特殊生产工艺加工而成，具有防火、防水、无味、无毒、不冻、不腐、不裂、不变、不燃、高强质轻、施工方便、使用寿命长等特点，在全国同类产品中有复合的特殊性能。
简介生产玻镁板材料成分：活性高纯氧化镁（MgO）、优质氯化镁（MgCl）、抗碱玻纤布、柔性极佳的植物纤维、不燃质轻的珍珠岩、化学稳定立德粉、高分子聚合物、高性能改性剂。
产品规格：2400×1200、2440×1830、1830×915。
厚度主要有：3mm、5mm、6mm、8mm、9mm、10mm、12mm、15mm、18mm 。
产品特点: 玻镁板具有耐高温、阻燃、吸声、防震、防虫、防腐、无毒无味无污染、可直接上油漆、直接贴面，可用气钉、直接上瓷砖，表面有较好的着色性，强度高、耐弯曲有韧性、可钉、可锯、可粘，装修方便。
还可以与多种保温材料复合制成复合保温板材。
应用范围：可作为墙板、吊顶板、防火板、防水板、包装箱实用，可替代木质胶合板做墙裙、门板、门窗板、家具等室内装饰用具，还可用于底下室、矿井等潮湿环境的工程。
产品用途：墙板，吊顶板，防火板，防水板，包装箱等，可替代木质胶合板做墙裙，门窗板门板，家具等，也可根据需要做调和漆，清水漆，并可加工成各种类型的板面，同时可用于地下室，人防和矿井等潮湿环境的工程，还可以与多种保温材料复合，制成复合保温板材产品特性：玻镁板具有耐高温、阻燃、吸声防震、防水防潮、防虫、轻质防腐、无毒无味无污染、可直接上油漆，直接贴面，可用气钉、直接上瓷砖，表面有较好的着色性。
强度高、弯曲有韧性、装修极其方便、可锯、可钉、可粘。
玻镁板的使用：玻镁板是最基本的中间材料,须经过表面装饰后才能正式使用,所以玻镁板的使用同木材板材的方法相同,可以通过锯、刨、钉等加工工艺,制成各种装饰作品的结构,再通过面饰乳胶漆、壁纸、陶瓷墙砖(要用防水型石膏板)做终饰,完成装饰工程。
中职《金属加工与实训-基础常识与技能训练》--第2章-常用工程材料
第一节 非合金钢低合金钢和合金钢 三、合金钢的分类、牌号及用途
P.29
合金钢 种类较多，在工业上具有重要用途。它具有高强度、高硬度、高 耐磨性及特殊的物理、化学性能等；价格较高；用于制作重要的轴、齿轮、凸 轮弹簧、工具、刀具、模具等。合金钢制作的机械零件大多需要热处理后使用。
1. 合金钢的分类
（1）按钢的质量分类（主要根据有害杂质硫、磷的含量分类） 优质钢 硫、磷的含量较低，如：20CrMnTi、40Cr等。 特殊质量钢 硫、磷的含量控制严格。如：38CrMoA、W18Cr4V等。
普通质量钢 有害杂质硫、磷的含量较多。 如：Q235。 优质钢 有害杂质硫、磷的含量较低。如：45、T7。 特殊质量钢 有害杂质硫、磷的含量控制严格。如：T7A、T12A。
第一节 非合金钢低合金钢和合金钢 一、非合金钢的分类、牌号及用途
P.23
1.非合金钢的分类
（3）按用途分类 结构钢 主要用于制造工程结构、桥梁、建筑结构和机器零件等，一
P.22
第2章 常用工程材料
P.22
工程材料 是指在生活、生产和科技领域中，用于制造结构件、机器、工 具和功能部件的各类材料的统称。
工程材料的类别 工程材料按其特性， 可分为金属材料和非金属材料。 工程材料按其组成特点， 可分为金属材料、有机高分子材料、无机非金属 材料和复合材料四大类。 工程材料按其使用性能， 可分结构材料与功能材料两大类，其中结构材料 是作为承力结构的材料， 主要利用的是结构材料的学性能; 功能材料主要利用 的是其光、电、磁、热、声等特殊功能性能。 从工程材料应用领域分， 可分为信息材料、能源材料、建筑材料、机械工 程材料、生物材料、航空航天材料等。
用途：合金渗碳钢 20Cr、20CrMnTi ，活塞销、汽车变速箱齿轮等。 合金调质钢 40Cr、45Mn2，机床主轴、重要齿轮、连杆、曲轴等。 合金弹簧钢 60Si2Mn，大尺寸弹簧、板簧等。
常用的工程材料分类
⾦属材料
⿊⾊⾦属
铁、碳素钢、合⾦钢
有⾊⾦属
铝、铅、铜、镁和镍等及其合⾦
⾮⾦属材料
耐⽕材料
耐⽕砌体材料、耐⽕⽔泥及耐⽕混凝⼟
耐⽕隔热材料
硅藻⼟、蛭⽯、玻璃纤维（矿渣棉）、⽯棉以及它们的制品 耐蚀（酸）⾮⾦属材料
铸⽯、⽯墨、耐酸⽔泥、天然耐酸⽯材和玻璃等
陶瓷材料
⽇⽤陶瓷、电器绝缘陶瓷、化⼯陶瓷、结构陶瓷和耐酸陶瓷等 ⾼分⼦材料
橡胶
天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、硅橡胶等
塑料
聚四氟⼄烯、ABS、聚丙烯、聚酚和聚⼄烯等
合成纤维
聚脂纤维、含氯纤维和聚酰胺纤维等
复合材料
⽆机-有机材料
玻璃纤维增强塑料、聚合物混凝⼟、沥青混凝⼟等；
⾮⾦属-⾦属材料
钢筋混凝⼟、钢丝⽔泥、塑铝复合管、铝箔⾯油毡等；
其他复合材料
⽔泥⽯棉制品和不锈钢包覆钢板等。
土木工程材料
第二章土木工程材料土木工程材料主要有：水泥、砂、石、砂浆、混凝土、钢筋、防水材料、装饰材料等。
一、常用的土木工程材料（一）砖、瓦、砂、石（二）水泥、石灰、砂浆、混凝土（三）木材、钢材和钢筋混凝土（四）防水保温材料（一）砖、瓦、砂、石1．砖：是一种常用的砌筑材料，在混合结构房屋中作承重构件墙体，在框架结构中作为围护墙体。
1）按生产工艺分为烧结砖和非烧结砖；2）按所用原材料分为普通粘土砖、页岩砖、煤矸石砖、粉煤灰砖、炉渣砖和灰砂砖等； 3）按有无孔洞分为空心砖、多孔砖和实心砖等。
其特点是：原料容易取得，生产工艺简单，价格低，体积小，便于组合。
但传统的粘土砖毁田取土量大、能耗高、砖自重大，施工生产中劳动强度大、工效低。
有逐步改革并用新型材料取代的必要。
我国已有近200个城市禁止在建筑物中使用粘土砖。
普通粘土砖：以粘土为主要原料，经过成型、干燥、高温、焙烧制成。
普通粘土砖的标准尺度为240×115×53mm，砌筑时砂浆灰缝厚度为10mm。
普通粘土砖以其抗压强度为主要标准划分强度等级，分为：MU7.5，MU10，MU15，MU20，MU25，MU30。
常用等级为MU7.5和MU10。
非烧结砖是利用不适合种田的山泥、废土、砂等，加入少量水泥或石灰作固结剂及微量外加剂和适量水混合搅拌压制成型，自然养护或蒸养一定时间即成。
是一种有发展前途的新型材料。
2．瓦：属屋面围护材料，要求利于防排水，自重轻，密实度高。
常见的有：（1）粘土瓦：由粘土浇制成胚（成型），干燥，高温焙烧而成。
有青瓦和红瓦。
形状有平瓦和脊瓦（用于屋脊处）。
常见尺寸为400×230×20mm。
每平方米约15块左右。
自重按0.55kN/m2考虑。
（2）水泥瓦：利用水泥和砂拌和，压成瓦胚成型，后经蒸汽养护硬结而成。
分为平瓦和脊瓦（用于屋脊处）。
常见尺寸287×38×15，每平方米铺15块。
水泥瓦的密实度和防水效果均较粘土瓦好，且不用粘土。
第二章 工程材料结构(03 铁碳合金相图)
Acm 碳在奥氏体中的最大溶解度
912
AECF线—固相线
A3线 共析点 A1线 共析线
作业布置
• 绘制铁碳合金相图
δ =20～25% φ =30～40%
显微镜观察，珠光体呈层片状特征，表面具有珍珠光泽， 因得名。这是T8钢的退火组织（白色为铁素体、黑色为渗碳 体）。
5. 莱氏体Ld
Ledeburite
• 由奥氏体和渗碳体组成的两相机械混合物。
• 奥氏体在727℃时将转变为珠光体，所以在室 温下由珠光体和渗碳体组成的机械混合物， 称为低温莱氏体，用符号Ld/表示。高温莱氏 体仅存于727℃以上。 • 莱氏体硬度很高，脆性大，塑性很差。
3.渗碳体 渗碳体的分子式为Fe3C，它是一种具有复杂晶 格的间隙化合物。渗碳体在钢和铸铁中与其他相共 存时呈片状、球状、网状或板状。 渗碳体的机械性能特点是硬而脆, 大致性能如下：
抗拉强度极限 σb 30 MPa 延伸率 δ 0 断面收缩率
ψ
冲击韧性 ak 0
硬度 800 HB
0
机械混合物
• 它是两种或两种以上的相按一定质量百分数组成 的物质。
铁碳合金中组织与成分的关系
(2)含碳量对力学性能的影响
由图可知，当钢中 ω C<0.9%时，随着钢中 含碳量的增加，钢的强 度、硬度呈直线上升， 而塑性、韧性不断降低； 当钢中ω C>0.9%时， 因渗碳体网的存在，不 仅使钢的塑性、韧性进 一步降低，而且强度也 明显下降。
含碳量对碳钢的力学性能的影响
ES 自高碳奥氏体冷却 过程中析出 Fe3C的起始 线。温度常以 Acm表示。
25
铁碳合金分类(据C%不同分) • 以E点（C2.11% ）为 界，分为钢 和铸铁两类。 铸铁结晶时有莱氏体转 变，组织中有莱氏体。
第2章 综合布线工程常用材料与设备
芯：4对
双绞线对
外皮
直径A
图2.14双绞系统2 4 AW G非屏蔽4 / 4对电缆
三、 电缆连接件 1．电缆连接器
连接器由插头和插座组成。这两种元件组成的连 接器连接于导线之间，以实现导线的电气连续性。RJ45模块就是连接器中的最重要的一种插座。
（1）RJ-45模块（Modular）
（3）5类4对24AWG非屏蔽软线 （4）5类4对26AWG屏蔽软线 （5）5类25对24AWG非屏蔽电缆
物理结构如图2.13所示。
撕剥线：外皮下面 导线
直径A
芯：25对电线在一起
双绞线对
外皮
直径B 图2.13 5 类2 5对2 4 AW G非屏蔽电缆
（5）双体电缆
双体电缆物理结构如图2.14所示
图2.9 标注签专用打印机
二、线缆 ：电缆和光缆 1.电缆：双绞电缆和同轴电缆 （1）按护套分：阻燃型和非阻燃型 （2）按用途分：室外和室内 2.光纤：多模光纤和 单模光纤。 三、连接件 （1）按连接硬件在综合布线系统中的线路段落来划分 ① 终端连接硬件 ②中间连接硬件 （2）按连接硬件在综合布线系统中的使用功能来划分 ① 配线设备 ② 交接设备 ③ 分线设备 （3）按连接硬件的设备结构和安装方式来划分 ① 设备结构：有架式和柜式（箱式、盒式）； ② 安装方式：有壁挂式和落地式；
3．光纤的传输特性 （1）光纤的传输衰减 （2）光纤的色散
1）光纤的色散
2）色散对光信号的影响
4．光纤通信系统
光纤通信系统的基本构成如图2.23所示
光纤通信系统主要优点： • ① 传输频带宽、通信容量大，短距离时达几千兆的传 输速率； • ② 线路损耗低、传输距离远； • ③ 抗干扰能力强，应用范围广； • ④ 线径细、质量小； • ⑤ 抗化学腐蚀能力强； • ⑤ 光纤制造资源丰富
非合金钢 2
1、非合金钢的牌号及用途
（1）、碳素结构钢 碳素结构钢牌号、性能特点及用途见下表
3
4
二、优质碳素结构钢的牌号及用途用两位数Leabharlann 表示钢平均含碳量的万分数，如40 钢。
含锰量较高（WMn=0.7％～1.2％）的钢， 在两位数字后面写“Mn”，如 60Mn钢。
脱氧方法表示法同碳素结构钢。 高级优质钢，在牌号后面加“A”；特级 优质钢，在牌号后面加“E”。
2、45——表示平均碳的质量分数为 0.45%的优质碳素结构钢。
3、08——表示平均碳的质量分数为 0.08%的优质碳素结构钢。
19
4、25MnK——表示在25Mn钢的 基础上发展起来的矿用钢，钢中平 均碳的质量分数为0.25% 5、Y12—表示平均碳的质量分数 为0.12%的易切削钢。
20
6、H08MnA—表示平均碳的质量分 数为0.08%，锰的质量分数为1%的优 质焊接用钢 7、T8—表示平均碳的质量分数为 0.8%的碳素工具钢钢。 8、ZG200—400——表示屈服强度 ≥200MPa，抗拉强度≥ ������00MPa的一 般工程用钢。
展起来的用于制造锅炉构件钢种。 例如：20G、22G、16MnG 要求：化学成分与力学性能均匀，经 过冷成形后在长期存放和使用过程中， 仍能保持足够高的韧性。
11
（C）、焊接用钢 表示方法： “焊”字的开头“H+一位或两位 表示平均含碳量的万分数+化学元素 平均分数的百分数（含量小于1%是 不标） 例如：H08MnA
21
四、碳素工具钢
牌号表示法：用“碳”的汉语拼音字首 “T’加数字（表示钢的平均Wc的千分数） 表示，
例如，T8A。 这类钢Wc＝0.65％～1.35％，一般
第二章 土木工程材料
重混凝土是表观密度大于2500Kg/m3;，用特别密实和特别重的集料制成 的。如重晶石混凝土、钢屑混凝土等，它们具有不透x射线和γ射线的性 能。 普通混凝土即是我们在建筑中常用的混凝土，表观密度为1950～ 2500Kg/m3;，集料为砂、石。 轻质混凝土是表观密度小于1950Kg/m3;的混凝土。它由可以分为三类： 1．轻集料混凝土，其表观密度在800～1950Kg/m3;，轻集料包括浮石、 火山渣、陶粒、膨胀珍珠岩、膨胀矿渣、矿渣等。 2．多空混凝土（泡沫混凝土、加气混凝土），其表观密度是300～ 1000Kg/m3;。泡沫混凝土是由水泥浆或水泥砂浆与稳定的泡沫制成的。 加气混凝土是由水泥、水与发气剂制成的。 3．大孔混凝土（普通大孔混凝土、轻骨料大孔混凝土），其组成中无 细集料。普通大孔混凝土的表观密度范围为1500～1900Kg/m3;，是用 碎石、软石、重矿渣作集料配制的。轻骨料大孔混凝土的表观密度为
2.2 混凝土
混凝土，简称为“砼”：是指由胶凝材料将
集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通 常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料， 砂、石作集料；与水（加或不加外加剂和掺 合料）按一定比例配合，经搅拌、成型、养 护而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，它 广泛应用于土木工程。
普通混凝土各组成材 料的作用： 砂、石对混凝土起 润滑作用，水泥和水 组成水泥浆包裹在骨 料的表面并填充骨料 的空隙中。在混凝土 拌和物中，水泥浆起 润滑作用，赋予混凝 土拌和物流动性，便 于施工；在混凝土硬 化后起胶结作用。
•
一 传统土木工程材料
1.1 石
凡采自天然岩石， 经过加工或未经加工的 石材，统称为天然石材。 分为重岩自然石和轻岩 自然石，（表观密度： 表观密度是指材料在自 然状态下，单位体积的 干质量。）
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——常用工程材料
01
02
03
P0 1
铁基金属材料
钢
铸铁
P1 非铁基金属材料
2
目录
钢与铸铁对比
铝及铝合金
铜及铜合金
P2
钛及钛合金
5
滑动轴承合金
硬质合金
非金属材料
高分子材料 陶瓷材料 复合材料
功能材料
第 1钢 节
2.1 钢
按化学成分
金钢
钢
非合金钢 低合
合金
杂质元素：炼钢时难于除尽的杂 质。有益元素：硅、锰，有害元
性和抗生长性能符号使用要求。 牌号：合金元素符号+数字 应用：加入的硅、铝、铬等元
素可形成氧化膜，阻止气体渗入铸铁内 部产生内氧化和生长，工业加热炉附件 （3）耐蚀铸铁：耐化学、电化学腐蚀
的冲击韧性和抗疲劳性。 应用：冷冲模、冷拔模、冷挤压模。 常用牌号：12、12、92V、 （5）热作模具：高强度、较好的韧性和耐 磨性，较好的抗热疲劳性能。 应用：锻模、压铸模。 常用牌号：5、5、32W8V、83
(三) 特殊性能钢特点、应用 （1）不锈钢：碳的质量分数最大不超过
1.2%的钢，铬的质量分数高，不锈、耐蚀。 应用：1017钢用于制作建筑装饰品、
08钢含碳量低，塑性好，主要
(二) 牌号标注 碳素工具钢 ：数字（表示碳
的质量分数的千分数）(属 于高碳钢）
例：T8表示平均碳的质量分 数为0.8%的碳素工具钢。
二、低合金钢
(一) 分类
按质量Biblioteka 普通质量低合金钢优质低合金钢
特殊质量低合金 钢
按使用特性 低合金耐候钢 低合金专业
(二) 牌号标注 低合金高强度结构钢：最低
应用：坦克和拖拉机的履带板、 球磨机衬板、挖掘机铲齿、破碎机牙板、 铁路道岔。
(四) 滚动轴承钢特点、应用
特点：平均碳的质量分数较高 （0.951.15%），钢中铬的加入量为 0.41.65%，具有高硬度、高耐磨性、高 耐压强度、高疲劳强度等性能。
应用：制造滚动轴承中的钢球、钢柱、 钢针及套圈，也可用来制造高耐磨性的 量具、模具、低合金刃具。
第 2 铸铁 节
铸铁
（一）分类 按碳在铸铁中存在的形式
白口铸铁
灰铸铁 可锻铸铁 球墨铸铁 蠕墨铸铁 合金铸铁
(二) 灰铸铁牌号、应用
牌号：灰铸铁的最低抗拉强度 例：100是最低抗拉强度为100的灰
铸铁。 特点：断口呈灰色，优良的铸造性能，
良好的减摩性和切削加工性，消振性， 较低的缺口敏感性。 应用：机床床身、床头箱、各类机器底 座。
屈服强度数值、质量等级
例：Q390A表示屈服强度 ≥390，质量为A级的低合金 高强度结构钢。
(二) 牌号标注
焊接结构用耐候钢：最低屈服 强度数值质量等级代号（C、 D、E） 应用：桥梁、建筑
三、合金钢
(一)
分类
合金结构钢
工程结构钢 机械制造钢
合金刃具钢
合金钢 合金工具钢 合金模具钢
特殊性能钢 滚动轴承钢
家用电器部件、食品用设备；12189钢用 于制作装饰品、耐腐蚀部件；6817用于制 作刃具、量具、轴承、医用手术刀片。 （2）耐热钢：在高温下具有抗氧化性和高 温热强性。
应用：风动工具、金属冷剪刀片、 冲孔冲头。
(三) 特殊性能钢特点、应用 （3）耐磨钢：不易进行切削加工，但铸造
性能好。 牌号：(表示铸钢)+元素符号含量百分数 例：13-113%,序号为1的高锰耐磨钢
合金量具钢 不锈耐酸钢 耐热钢 耐磨钢
合金渗碳钢 合金调质钢 合金弹簧钢 低合金刃具钢 高速钢 冷变形模具 热变形模具
(二) 牌号标注 （1）合金结构钢：两位数字（碳的质量
分数的万分数）+元素符号+数字（合金 元素的质量分数）； 例：602：0.6%，2%，<1.5%. （2）合金工具钢：碳的质量分数<1%时， 牌号前以千分之几（一位数）表示；碳 的质量分数≥1%时，不标出碳的质量分 数 例：92V：0.92<1.5%.
应用：机床立柱，柴油机汽缸盖、缸套、 排气管。
(二) 可锻铸铁牌号、应用
牌号：最低抗拉强度-最低断后伸长率。 特点：不能进行锻压加工；力学性能高
于；低温韧性好；能源消耗大，成本高。 应用：制作形状复杂、承受冲击载荷的
薄壁中、小型零件。
(二) 合金铸铁牌号、应用 （1）耐磨铸铁：不易磨损
牌号：合金元素符号+数字 （2）耐热铸铁：在高温下使用，抗氧化
非合金钢：种类多、价格低、工艺性能好、 力学性能一般。
低合金钢：有较高的屈服强度、良好的塑性 和韧性，良好的焊接性。
合金钢：高强度、高硬度、高耐磨性及特殊 的物理和化学性能。主要用于制造各种重 要的机器零件和受力工程结构。
一、非合金钢
(一) 分类
按含碳量 低碳钢（≤0.25%）
中碳钢
（0.250.6%）
高碳钢（>0.6%）
按质量
普通钢
优质钢
高级优质钢
按用途
碳素结构钢：用于制造金
(二) 牌号标注
碳素结构钢：最低屈服强度 值，质量等级符号，脱氧方 式；
例：Q235A表示屈服强度
(二) 牌号标注 优质碳素结构钢：两位阿拉伯
数字（表示钢的平均碳的质 量分数的万分之几）
例：08钢表示平均碳的质量分 数为0.08%的优质碳素结构钢。
高硬度和高耐磨性。 应用：丝锥、拉刀、铰刀、圆锯；量规、
精密丝杠。 常用牌号：9、92、、2、92V
（2）耐冲击工具：高硬度和高耐磨性，良好的 冲击韧性。 应用：风动工具、金属冷剪刀片、冲孔 冲头。 常用牌号：42、52、62
（3）高速工具钢：平均碳的质量分数为
(三) 合金工具钢特点、应用 （4）冷作模具：高硬度和高耐磨性，一定
(二) 球墨铸铁牌号、应用
牌号：最低抗拉强度-最低断后伸长率 例：400-15。
特点：力学性能优于，具有较高的强度 和良好的塑性与韧性；铸造性能低于Ｈ Ｔ；“以铁带钢”。
应用：汽车、拖拉机或柴油机的连杆、 曲轴、凸轮轴、齿轮及涡轮。
(二) 蠕墨铸铁牌号、应用
牌号：最低抗拉强度 例：420。
特点：力学性能高于，低于；铸造性能、 导热性能优于。
(三) 合金结构钢特点、应用 （1）合金渗碳钢：表面有高硬度、高耐
磨性，心部有较高强度和韧性。例：20， 20。
应用：轴、活塞销、汽车与拖 拉机用齿轮。 （2）合金调质钢：在中碳钢（30、35、 40、45、50钢）基础上加入一种或几种 合金元素，有良好的综合力学性能，例： C 40，40。
(三) 合金工具钢特点、应用 （1）制作刃具和量具：热处理后变形小，具有