黑色金属钢和有色金属的定义
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”。
工程材料-过控-7-黑色金属及其选用
含碳量较低的钢，具有良好的塑性和韧性，主要用于制造钢筋、钢板、 钢管等建筑和工程结构件。
合金钢
在碳素钢的基础上添加一种或多种合金元素，具有更高的强度、硬度、 耐磨性和耐腐蚀性，主要用于制造机械零件、轴承、齿轮等。
不锈钢
含有铬、镍等合金元素，具有优异的耐腐蚀性和美观性，主要用于制 造厨具、餐具、医疗器械等。
工程材料-过控-7-黑色 金属及其选用
目录
• 黑色金属概述 • 钢铁材料 • 有色金属材料 • 黑色金属选用原则与方法 • 黑色金属加工处理技术 • 黑色金属性能评价与试验方法 • 总结与展望
目录
• 黑色金属概述 • 钢铁材料 • 有色金属材料 • 黑色金属选用原则与方法 • 黑色金属加工处理技术 • 黑色金属性能评价与试验方法 • 总结与展望
特种铸造
包括熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造等，适用于生产形状复杂、 精度要求高的铸件。
锻造技术
自由锻造
利用冲击力或压力使金属坯料在上下砧铁间 变形，以获得所需形状和尺寸的锻件。
模型锻造
将金属坯料放入锻模内，施加冲击力或压力 使金属变形，从而获得与模膛形状相符的锻 件。
锻造技术
自由锻造
利用冲击力或压力使金属坯料在上下砧铁间 变形，以获得所需形状和尺寸的锻件。
应用领域与前景
应用领域
黑色金属在建筑、机械、汽车等领域有着广泛的应用。例如，建筑结构用钢、桥梁用钢、石油天然气管道用钢等 都是重要的应用领域。此外，黑色金属还用于制造各种机械零件、汽车零部件、船舶和航空航天器等。
前景
随着科技的不断发展，黑色金属的应用领域将继续扩大。例如，高性能钢铁材料、轻量化合金材料、耐腐蚀材料 等新型黑色金属材料将不断涌现，为工业领域的发展提供新的动力。同时，随着环保意识的提高和资源的日益紧 缺，黑色金属的绿色制造和循环利用将成为未来发展的重要方向。
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。
钢 材 分 类及理论重量计算
8．滚动轴承钢
①钢号冠以字母“G”，表示滚动轴承钢类。
②高碳铬轴承钢钢号的碳含量不标出，铬含量以千分之几表示例如GCr15。渗碳轴承钢的钢号表示方法，基本上和合金结构钢相同。
9．合金工具钢和高速工具钢
①合金工具钢钢号的平均碳含量≥1.0%时，不标出碳含量；当平均碳含量＜1.0%时，以千分之几表示。例如Cr12、CrWMn、9SiCr、3Cr2W8V。
一、我国钢号表示方法概述
钢的牌号简称钢号，是对每一种具体钢产品所取的名称，是人们了解钢的一种共同语言。我国的钢号表示方法，根据国家标准
《钢铁产品牌号表示方法》（GB221-79）中规定，采用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法表示。即：
①钢号中化学元素采用国际化学符号表示，例如Si,Mn,Cr……等。混合稀土元素用“RE”（或“Xt”）表示。
(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。
②必要时钢号后面可标出表示质量等级和脱氧方法的符号。质量等级符号分别为A、B、C、D。脱氧方法符号：F表示沸腾钢；b表示半镇静钢：Z表示镇静钢；TZ表示特殊镇静钢，镇静钢可不标符号，即Z和TZ都可不标。例如Q235-AF表示A级沸腾钢。
③专门用途的碳素钢，例如桥梁钢、船用钢等，基本上采用碳素结构钢的表示方法，但在钢号最后附加表示用途的字母。
6．低合金高强度钢
①钢号的表示方法，基本上和合金结构钢相同。
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。
黑色金属主要指铁
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，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。
除了铁、锰、铬以外，其他的金属，都算是有色金属。
黑色金属乃工业上对铁、铬和锰的统称。
亦包括这三种金属的合金，尤其是合金钢及钢铁。
黑色金属相对的是有色金属。
事实上纯净的铁及铬是银白色的，而锰是银灰色。
由于钢铁表面通常覆盖一层黑色的四氧化三铁，而锰及铬主要应用于冶炼黑色的合金钢。
所以才会被“错误分类”为黑色金属。
黑色金属的分类也有其意义，因为这三种金属都是冶炼钢铁的主要原料，而钢铁在国民经济中占有极其重要的地位，亦是衡量一国家国力的重要标志。
黑色金属的产量约占世界金属总产量的95％。
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。
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。
除了铁、锰、铬以外，其他的金属，都算是有色金属。
在有色金属中，还有各种各样的分类方法。
金属分类
黑色金属：铁(纯铁、铸铁)、钢 有色金属：铝、铜、镁、钛、金、银及其合金 合金：是指由两种或两种以上金属元素（或金属与非金属元素）组成的具有金属特性的物质。
组元：是指组成合金的最基本而独立的物质。
铁碳合金分类：纯铁：Wc ≤0.0218%碳钢：0.0218%<Wc ≤2.11%。
铸铁：2.11%<Wc ≤6.69% 金属的总体性能钢：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、金 结 构 钢 削 结 构 钢钢 钢 钢 钢 具钢 钢 结构钢 钢 结构钢附表：碳素工具钢的牌号、化学成分、性能和用途（摘自GB/T1298-86）T8表示碳素工具钢中平均含碳量的千分数是8，即含碳量为0.8%的钢。
工程用铸造碳钢的牌号、化学成分、力学性能及应用举例（摘自GB/T 11352-95）二、合金钢、合金钢牌号表示方法合金钢的牌号是由含碳量数字、合金元素符号及合金元素含量数字顺序及汉语拼音字母组成的。
如60Si2Mn、1Gr13、GCr15等。
1合金结构钢（1）含碳量数字当含碳量数字为两位数时，表示钢中平均含碳量的万分数；当含碳量数字为一位数时，表示钢中平均含碳量的千分数。
例如60Si2Mn钢平均WC为万分之六十即0.6%，1Gr13钢平均WC为千分之一即0.1%。
（2）合金元素含量数字表示该合金元素平均含量的百分数。
当合金元素平均含量小于1.5%时不标数字。
例如60Si2Mn钢平均WSi=2%、WMn＜1.5%。
（3）符号当采用汉语拼音字母表示产品名称、用途、特性和工艺方法时，一般从代表产品名称的汉语拼音中选取第一个字母，加在牌号首或尾部。
如GCr15（G表示滚动轴承）、Y40Mn （Y 表示易切削钢）。
上面介绍的是一般情况。
合金钢的牌号表示中还有一些特例，如有的钢不标含碳量数字（如Cr06）；有的钢含碳量数字为“0”或“00”（如0Cr19Ni9 wC＜0.08% 、00Cr12 wC＜0.03% ）、有的牌号中合金元素含量数字为千分数（如GCr15）等等。
金属材料分类
一．金属材料分类1．黑色金属钢铁2．有色金属通常指铜、铝、铅、钛二．钢铁材料牌号表示方法三．金属材料力学性能代号及含义四．钢材的规格种类及用途1．钢板a.按轧制方法分为：热轧、冷轧b.按性能及用途可分为：①碳素结构钢和低合金结构钢冷轧薄钢板及钢带，一般厚度不大于4mm。
②碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带，厚度不大于4mm。
③碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带，4-200mm钢板及小于25mm钢带。
④优质碳素结构钢热轧薄钢板和钢带，厚度不大于4mm。
⑤优质碳素结构钢冷轧薄钢板和钢带，厚度不大于4mm。
⑥合金结构钢薄钢板，厚度不大于4mm的热轧或冷轧。
⑦锅炉用钢板⑧压力容器用钢板⑨不锈钢冷轧或热轧钢板⑩耐热钢板⑪花纹钢板2．型钢①热轧扁钢，厚度3-60，宽度10-150。
②碳素结构钢和低合金热轧圆钢、方钢、六角钢③热轧角钢，分为等边及不等边，宽度20-200。
④热轧槽钢，宽度50-300。
⑤热轧工字钢，高度100-560。
⑥热轧T型钢，宽度100-300。
⑦冷弯空心型钢。
3．钢管A．直缝电焊钢管（GB/T 13793—1992）a.以热轧或冷轧钢带，经焊接或焊后冷加工方法制造。
钢管以不热处理状态交货。
b.规格：直径5.0—121，壁厚0.5—3.5。
c.力学性能B。
无缝钢管（GB/T 8162—1999）a.以热轧或冷拔（轧）管加工，有热轧或热处理状态交货。
b.规格：直径6.0—245，壁厚0.25—24。
c.力学性能4．钢丝材料可有多种材料加工而成，a.普通结构钢丝：Q195、Q215、Q235主要制钉及建筑用。
b.优质碳素结构钢丝：08F、10F、15、20、25、35、40、45、50，冷拉状态交货，可后热处理，c.碳素弹簧钢丝：65、70、75、85，一般淬火—回火状态交货，可后热处理。
d.合金结构钢丝：15Cr、38Cr、40Cr、20CrNi3等等。
交货状态有冷拉—L，退火—T，可热处理。
黑色金属和有色金属
黑色金属和有色金属浅析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、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。
所以人们称之为“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。
除了铁、锰、铬以外，其他的金属，都算是有色金属。
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4.5，叫做“轻金属”，而铜、锌、镍、汞、锡、铅等的比重大于4.5，叫做“重金属”。
像金、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”。
黑色金属补充说明黑色金属材料乃工业上对铁、铬和锰的统称。
亦包括这三种金属的合金，尤其是合金钢及钢铁。
与黑色金属相对的是有色金属。
事实上纯净的铁及铬是银白色的，而锰是银灰色。
由于钢铁表面通常覆盖一层黑色的四氧化三铁，而锰及铬主要应用于冶炼黑色的合金钢。
所以才会被“错误分类”为黑色金属。
黑色金属的分类也有其意义，因为这三种金属都是冶炼钢铁的主要原料，而钢铁在国民经济中占有极其重要的地位，亦是衡量一国家国力的重要标志。
据统计，黑色金属的产量约占世界金属总产量的95%。
黑色金属用途铬性质银白色，硬度最高的金属，不容易腐蚀。
用途进行电镀时的必用金属产品生产方式性质用途铬钢在钢里掺入铬。
硬而耐腐蚀。
制造机械、枪炮筒、坦克、装甲车。
不锈钢炼钢时掺入占全体12%以上的铬，及掺入一定量的镍。
不生锈。
建筑材料、餐具锰性质灰白色，脆而硬。
产品生产方式性质用途锰钢炼钢时里掺入12%以上的锰。
坚硬、强韧、不容易磨损。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
黑色金属、钢和有色金属的定义
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。