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第1节金属材料(课件 32张ppt).ppt

合金的特性：
根据以上实验可得到合金与组成它们的纯金属的性质有何异同？
1、一般地，合金的硬度和强度高于组成它们的纯金属。
2、合金的熔点低于组成它们的纯金属。
3、一般地，合金的抗腐蚀性能强于组成它们的纯金属。
合作探究
延展性
导电性
导热性
密度
硬度
金属
良好
良好
良好
大多密度较大
一般较大
非金属
不具有延展性
大多较差（石墨较好）
大多为热的不良导体（石墨较好）
大多密度较小
一般较小，但差异很大（金刚石硬度极大，而石墨硬度就较小）
金属一定能导电、导热，但能导电导热的单质不一定是金属。如非金属石墨也能导电，也能导热。
为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样？
用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？
资源丰富无毒轻便耐磨耐腐蚀美观、易加工
金称为形状记忆合金。
记忆合金
1932年,瑞典人奥兰德在金镉合金中首次观察到“记忆”效应，即合金的形状被改变之后，一旦加热到一定的跃变温度时，它又可以魔术般地变回到原来的形状，人们把具有这种特殊功能的合金称为形状记忆合金。
状态
固态
铝、锌、铁、碳、硫、磷
汞、溴
液态
金属都有特殊的金属光泽，非金属大多无光泽
金属大多呈银白色或灰色，非金属大多外表暗淡
金属常温下呈固态，汞除外，非金属常温下大多是气态或固态，溴除外
总结一下
金属
非金属
光泽
特殊的金属光泽
大多数无金属光泽
颜色
大多数银白色或灰色（铜：紫红色，金：金黄色）
多种颜色，大多外表暗淡
钢
(1)成分

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

常用金属材料简介ppt课件

几种常用的不锈钢
316（0Cr18Ni12Mo2）【316L（00Cr17Ni14Mo2）】在304不锈钢的基础上提高了Ni含量，并加入了约2%的Mo，大幅提升了抗氯化
物腐蚀的能力，主要用于食品工业和外科手术器材。 410（1Cr13）
制作抗弱腐蚀介质并承受载荷的零件，如汽轮机叶片、水压机阀、螺栓、螺母等。
几种常用的不锈钢
但304不锈钢有着很强的加工硬化倾向，这就意味着在进行切削加工时实际切削力要远大于抗拉强度相近的45号钢，并且这种加工硬化的特性还会加剧刀具后面的磨损。
此外304含Ni量较高，这使得材料的热传导系数较低，因此该种不锈钢的导热能力较差，因此切削热无法迅速传导出去，致使刀尖温度过高，影响刀具寿命。
马氏体型不锈钢，淬、回火后抗拉强度≥540MPa，屈服强度≥345MPa，低于 300℃回火硬度可以达到338HBS。 430（1Cr17）
常用于热水罐、供热水系统、卫生器具、家庭用耐用器具、自行车飞轮等。铁素体型不锈钢，抗拉强度≥450MPa，屈服强度≥205MPa，硬度一般≤183HB。
为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益
碳钢显微组织对比
08钢×100倍退火组织
45钢×400倍退火组织
T8钢×1000倍退火组织
需要说明的是珠光体的力学性能随热处理工艺的 T8钢× 7000倍退火组织示意图不同会有较大的差异。
为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益
什么是铁素体、渗碳体和珠光体？为什么力学中的间隙固溶体

常见金属材料大全

目录
前言.......................................................................................................................................... 4 第一章概述................................................................................................................................. 5 第二章金属材料.......................................................................................................................... 7
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常见金属材料分类清单精选全文

钢丝
按加工方法分为冷拉钢丝和冷轧钢丝；
按用途分为一般用钢丝、包扎用钢丝、架空通信用钢丝、焊接用钢丝、弹簧钢丝、琴钢丝和其他专用钢丝等；
按表面状况分为抛光钢丝、磨光钢丝、酸洗钢丝、光面钢丝、黑钢丝、镀锌钢丝和其他镀层钢丝等
钢丝绳
按绳股数目分为单股钢丝绳、六股钢丝绳和十八股钢丝绳；
按内芯材料分为有机物芯钢丝绳和金属芯钢丝绳；
转炉钢
转炉钢是指用转炉吹炼的钢，分为底吹、侧吹、顶吹和空气吹炼、纯氧吹炼等转炉钢；据炉衬的不同，又分为酸性和碱性两种。转炉钢的主要品种是普碳钢，氧气顶吹转炉亦生产优质碳素钢和合金钢
电炉钢
电炉钢是指用电炉炼制的钢，可分为电弧炉钢、感应电炉钢、真空感应电炉钢等。工业上大量生产的是碱性电弧炉钢。电炉钢的主要品种是优质碳素钢和合金钢
可编辑修改精选全文完整版
常见金属材料分类清单
金属材料一般分类
分类法
名称
说明
按组成成分分
纯金属
指由一种金属元素组成的物质。目前已知的纯金属有80多种，但纯金属在工业上的应用为数甚少
合金
指由一种金属元素（为主的）与另外一种（或几种）金属元素（或非金属元素）组成的物质。它的种类甚多，如工业上常用的生铁和钢，就是铁合金；黄铜就是铜锌合金……由于合金的各项性能一般较优于纯金属，因此，合金在工业上的应用比纯金属更为广泛
铸铁的分类
分类法
名称
说明
按断口颜色分
灰口铸铁
这种铸铁中的碳大部分或全部以自由状态的片状石墨形式存在，其断口呈暗灰色，有一定的力学性能和良好的切削加工性，是工业上应用最普遍的一种铸铁
白口铸铁
白口铸铁是组织中完全没有或几乎没有石墨的一种铁碳合金，其中碳全部以渗碳体形式存在，断口呈白亮色，硬而脆，不能进行切削加工，工业上很少直接用它来制作机械零件。用激冷的办法可制作内部为灰铸铁，表层为白口铸铁的耐磨零件，故通常又称为激冷铸铁或冷硬铸铁

常用金属材料

不受剧烈冲击、高硬度、耐磨的工具。如冲头、
手锯条等。
不受冲击、要求高硬度、高耐磨的工具。如锉刀、
量具等。
(2)低合金高强度结构钢
牌号：例如 Q390A
“Q”表示屈服点， “390”表示屈服点值为390MPa， “A”表示质量等级为A 级。
用途：低合金高强度高强度结构钢一般不用热处理，综合力学性能良好，
用途：铸铁件占铸件总产量的 80%左右。
如机床床身、箱体等。
w(S) ≤0.15%
w(P) ≤0.3%
1.铁碳合金双重相图
铸铁中，碳的存在形式有渗碳体（Fe3C）和游离状态的石墨（G）两种。
铁碳合金实际上存在两种相图：（1）Fe－Fe3C相图，（2）Fe－G相图。
图1-19 铁碳双重相图
（3）变质处理（孕育处理）
• 变质处理：在浇注前向铁水中加入变质剂（孕育剂），如 Si－Fe、Si－Ca合金，以增加石墨的结晶核心，促进石墨化，使石墨片细小、均匀，获得高强度铸铁。
用于桥梁、船舶、车辆、高压容器、管道、建筑物等。
(3) 合金钢
1）合金结构钢牌号：例如 60Si2Mn, “60”表示平均w(C)=0.6%， “ Si2 ”表示平均w(Si)=2%， “ Mn ”表示平均w(Mn)<1.5%。
用途：合金结构钢的力学性能优于优质碳素结构钢，常用来制造重要的零件，如齿轮、轴类、弹簧等。例：渗碳钢，20CrMnTi；
化学成分（质量分数，%）
力学性能（最小值）
牌号
C
Si
Mn
σs (σ0.2)
Σb
δ
/MPa (%)
/MPa
主要特点及应用
ZG200 －400 0.20 0.50 0.80 200