常用金属材料及性能
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
1600
194
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。
机械加工常用金属材料性能详解
一.什么是金属材料？
设备中心专业知识系列教材（一）
金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。 包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。 金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。
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。
设备中心专业知识系列教材（一）
常用模具钢
2.热作模具钢 2.1低耐热性热作模具钢
5CrMnMo、5CrNiMo、4CrMnSiMoV、5Cr2NiMoVSi 2.2中耐热性热作模具钢
4Cr5MoSiV、4Cr5MoSiV1、4Cr5W2VSi、8Cr3 2.3高耐热性热作模具钢
3Cr2W8V、3Cr3Mo3W2V、5Cr4Mo2W2VSi、5Cr4Mo3SiMnVAe、 5Cr4W5Mo2V、6Cr4Mo3Ni2WV 3.塑料模具钢 3.1碳素塑料模具钢
佳。
品、化学工业容器、散热片、溶接线、导
因为是纯铝、其强度较低，纯度愈高其强度愈低。 电材
AL纯度99.0%以上之一般用途铝材，阳极氧化处理 后之外观略呈白色外与上记相同。
强度比1100略高，成形性良好，其化特性与1100相 同。
一般器物、散热片、瓶盖、印刷板、建材、 热交换器组件
用途例
1060 1060
1085 1085
1
1080 1080
0 0 0 系
纯 铝 系
1070 1050 1N30
1070 1050 ─
列
1100 1100
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。
常用金属材料硬度
常用金属材料硬度
1.石墨：石墨是一种具有良好导电性和导热性的非金属材料，硬度较低。
石墨的硬度约为1-
2.5，主要用于制作铅笔芯、润滑材料等。
2.铝：铝是一种轻质金属，具有较好的导电性和导热性。
铝的硬度约
为2.5-3，主要用于制造飞机、汽车、建筑等领域。
3.铁：铁是一种常见的金属材料，具有良好的热传导性和可塑性。
铁
的硬度约为4-5，主要用于制造建筑结构、机械设备等。
4.钛：钛是一种轻质金属，具有优良的耐腐蚀性和高强度。
钛的硬度
约为6，主要应用于航空航天、医疗器械等领域。
5.铬：铬是一种耐腐蚀金属，具有良好的光泽和韧性。
铬的硬度约为8，主要用于制造不锈钢、合金钢等。
6.银：银是一种具有良好导电性和导热性的贵金属，具有较强的光泽
和延展性。
银的硬度约为 2.5-3，主要用于制造首饰、硬币、电子器件等。
7.镍：镍是一种具有良好耐腐蚀性的金属，具有高熔点和抗氧化性。
镍的硬度约为4-5，主要用于制造电池、合金等。
8.钨：钨是一种高熔点金属，具有高硬度和高密度。
钨的硬度约为
7.5，主要应用于制造灯丝、电极等。
9.钢：钢是一种由铁和碳组成的合金材料，具有优良的力学性能和导
电性。
钢的硬度因配方不同而不同，通常在5-8之间，主要用于制造建筑
结构、汽车零件等。
需要注意的是，以上硬度仅为一般性指标，实际应用中，硬度还受到材料的微观结构、热处理和加工工艺等因素的影响。
因此，具体应用时还需根据具体要求进行选择和设计。
各种常用金属材料及铝合金导热系数
各种常用金属材料及铝合金导热系数金属材料是人类历史上最早应用的材料之一，具有广泛的应用领域，如建筑、航空航天、汽车、电子等。
在这些应用中，导热性能是一个重要的材料性能参数。
下面我将介绍一些常用的金属材料及其导热系数。
1. 铝合金（Aluminum Alloy）铝合金是一种常见的金属材料，具有优异的导热性能。
根据不同的合金成分，铝合金的导热系数在150到210W/(m·K)范围内变化。
其中，纯铝的导热系数约为210W/(m·K)，而其他合金元素（如铜、镁、锰、硅等）的添加会降低导热系数。
2. 铜（Copper）铜是另一种导热性能良好的金属材料。
它的导热系数约为385W/(m·K)，是铝的近两倍。
由于其良好的导热性能，铜在电子电器领域得到广泛应用，如散热器、电子线路板等。
3. 钢（Steel）钢是一种含碳的合金材料，具有良好的强度和导热性能。
不同类型和成分的钢具有不同的导热系数，通常在30到50W/(m·K)范围内变化。
高碳钢通常导热性能较低，而不锈钢和合金钢的导热性能相对较好。
4. 不锈钢（Stainless Steel）不锈钢是一种具有抗腐蚀性能的钢材料，也是一种常用的金属材料。
不锈钢的导热系数约为15到21W/(m·K)，相对较低。
5. 铅（Lead）铅是一种重金属，具有较低的熔点和导热性能。
铅的导热系数约为35W/(m·K)。
6. 纯铁（Pure Iron）纯铁是一种具有中等导热性能的金属材料。
纯铁的导热系数约为80W/(m·K)。
除了上述常见的金属材料外，还有许多其他金属材料，如镍、锌、钛等，它们的导热系数的范围也有所不同。
需要注意的是，导热系数并不是一个固定的数值，它会受到温度、压力和材料状态（如晶粒大小、材料纯度等）的影响。
因此，在具体应用中，需要考虑到导热系数的变化，并进行准确的计算和评估。
总而言之，不同金属材料的导热系数有所不同，根据具体的应用需求，可以选择合适的金属材料来满足导热性能方面的要求。
常用金属材料及其性能
常用金属材料及其性能1. 引言金属材料是工程和制造行业中最为常用的材料之一。
它们具有优良的导电性、导热性、机械性能和耐腐蚀性能，被广泛应用于建筑、航空航天、汽车、电子等领域。
本文将介绍一些常用的金属材料及其主要性能。
2. 铁及其合金铁是地球上最常见的金属之一，其合金可以增加强度和耐腐蚀性能。
以下是一些常见的铁及其合金：2.1 纯铁纯铁具有良好的延展性和可塑性，通常用于制造铁器。
然而，纯铁的机械强度较低，容易生锈。
2.2 碳钢碳钢是一种含有较高碳含量的铁合金。
它具有优异的强度和硬度，常用于制造工具和机械零件。
2.3 不锈钢不锈钢是含有铬元素的铁合金，具有良好的耐腐蚀性能。
不锈钢分为多种类型，如奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢等，应用广泛于食品加工、医疗器械等领域。
3. 铝及其合金铝是一种轻便耐用的金属，具有良好的导热性和导电性，以下是一些常见的铝及其合金：3.1 纯铝纯铝具有良好的可塑性和耐腐蚀性。
它常用于制造铝箔、飞机部件和汽车零件。
3.2 铝合金铝合金通过添加其他元素来提高强度和硬度。
常见的铝合金包括铝铜合金、铝锌合金等。
铝合金具有轻便、抗腐蚀和良好的导热性，被广泛应用于航空航天、建筑和汽车制造等领域。
4. 铜及其合金铜具有优良的导电性和导热性，以下是一些常见的铜及其合金：4.1 纯铜纯铜具有良好的导电性和可塑性，常用于制造电线、电缆和导体。
4.2 黄铜黄铜是铜和锌的合金，具有良好的可铸性和耐腐蚀性，被广泛应用于制造电器、管道和五金制品。
4.3 青铜青铜是铜和锡的合金，具有优异的耐磨性和抗腐蚀性。
青铜广泛应用于制造雕塑、钟表和器乐。
5. 钛及其合金钛是一种轻质而强度高的金属，具有良好的耐腐蚀性，以下是一些常见的钛及其合金：5.1 纯钛纯钛具有轻质和高强度的特点，常用于航空航天、医疗器械和化工等领域。
5.2 钛合金钛合金通过添加其他元素来改善强度和耐腐蚀性能。
常见的钛合金包括钛铝合金、钛镍合金等。
钛合金具有轻质、高强度和抗腐蚀的特点，被广泛应用于航空航天、汽车和医疗器械等领域。