[精华]金属资料基础常识

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1、金属材料基础知识金属材料的基础知识一、金属材料的分类方法：金属材料分为两大类：即黑色金属与有色金属1、黑色金屈元素：铁、猛、钻2、有色金属元索：除上述三种元索外，其余称为有色金属元索。通常将以铁、镭、锯为基的合金称为黑色金属，以铁为基的合金称为钢，以英余金屈元素为基的合金称为冇色金屈。%1按冶炼方法分类：工业用钢可分为平炉钢、转炉钢和电炉钢三大类，每一类还可以根据炉衬材料不同分为碱性和酸性两类；电炉钢还可以分为电弧炉钢、感应炉钢、真空感应炉钢和电渣炉钢。%1按用途分类：按钢用途可分为结构钢、工具钢和特殊钢。结构钢可分为两类，一类是建筑及工程用钢或构件用钢，另一类是机器制造用钢。

2、前者主要和做钢架、桥梁、钢轨、车辆、船舶、容器等，属于这类钢的有普通碳素钢和部分普通低合金钢，这类钢很大一部分做成钢板和型钢；后者主耍用做各种机器零件，包括轴承、弹簧等。工具钢分为量具刃具钢、冷模具钢、热模具钢、耐冲击工具用钢等。特殊性能钢分为耐热钢（包括抗氧化和热强钢），不锈耐酸钢、电工用钢等。%1按金相组织分类：A按平衡状态或退火状态的组织分类，可分为亚共析钢，共析钢，过共析钢和莱氏体钢。B按正火组织为类，可分为珠光体、贝氏体钢、马氏体钢和奥氏体钢。但由于正火控冷的冷却速度随钢材尺寸不同而不同，所以这类分类方法不是绝对的。C按加热冷却时冇无相变和室温时的金相组织分类：可分为

3、：铁素体钢：加热和冷却时，始终保持铁素体组织。奥氏体钢：加热冷却时，始终保持奥氏体组织。马氏体钢：钢加热奥氏体化后快速冷却中，在低温（奥氏体向马氏体转变开始温度Ms线Z下）连续冷却时，过冷奥氏体组织转变为马氏体组织，室温时仍保持马氏体组织。双相钢：室温吋在固溶组织屮铁素体和奥氏体相约各占一半或较少相的含量在30%以上，兼有铁素体组织和奥氏体组织。二、金屈材料的表示方法。%1钢的编号方法：根据国标GB/T221-2000《钢铁产品牌号表示方法》的规定，一般采用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法表示。世界各国的钢号表示方法不一致，主要由于习惯上各自采用本国的国家标准

4、，某部门标准或I办会团体标准屮的钢号表示方法，这给技术交流等带来很大的不便。%1冇色金属的编号方法：冇色金属及其合金编号方法与钢的编号方法人致相同,都是采用汉语拼音字母，化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法表示。由于铝合金与钛合金分类方法相对简单，放在铝合金和钛合金的材料牌号中一般不出现化学元素符号。三、合金元素在钢中的作用1、铝（A1）熔点为660°C,主要用于脱氧和细化晶粒，在渗氮钢中促使形成坚硬耐蚀的渗氮层，含量高吋，提高钢高及抗氧化能力，固溶强化作用大。2、碑（As）时封闭Y区的元素，作用与磷相似，占钢屮偏析严重。3、硼（B）熔点为2040°C,有很强的亲和力，微量的硼

5、（0.001%）就可以使结构钢成倍的增加淬透性。在珠光体耐热钢屮，微量硼可提高其高温强度，在奥氏体钢中可提高其蠕变强度，由于硼吸收中子的能力强，在原子能反应堆屮常用高硼低碳钢。4、碳(C)是钢中的基本化元索之一，钢中随着碳含量的壇加，其强度和硬度也随之增加，但其須性和韧性则随之降低。碳含量每增加0.1%,钢材抗拉强度大约提高90MPn,屈服强度大约提高40〜50MPa,碳同时也能提高钢材的高温强度，在焊接碳含量较高的钢材时，焊接热影响区易岀现淬硬现彖，易产生冷裂纹的倾向。因此，一般用于焊接结构压力容器，主耍受压主件的碳索钢和低合金钢，其含碳量不应大于0.25%o5、銘(Cr)熔

6、点为1920°C，增加钢的淬透性并有二次硬化作用，在轴承钢和工具钢中，銘提高碳钢的耐磨性，在不锈耐热钢中，当超过珞含量12%时，使其具冇良好的高温抗氧化性和耐氧化性，介质腐蚀性能，并增加钢的热强性,但含量高时或处理不当，易产生Q相和475°C脆相，钢的可焊性随馅含量增加而降低，主要是焊接过程中易产生冷裂纹。6、铜(Cu)熔点为1083°C,铜的固溶强化作用仅次于磷。铜不和碳形成碳化物,某些作用与银相似，但较弱。在低碳合金钢中，特别是与磷共同存在时，铜可捉高其耐大气腐蚀性能。钢屮铜含量较高时对热变形加工不利，含量高丁0.75%时，也给焊接作业带來困难。7、镒(Mn)熔点1244°

7、C,对铁索体和奥氏体均有较强的固溶强化作用，提高硬度和强度。镒是弱碳化物形成元素，可形成合金渗碳体，并是良好的脱氧剂和脱硫剂，与硫形成MnS,可防止因硫而导致的热脆现象，提高焊缝金屈抗热裂纹能力。猛降低钢的下临界点，增加奥氏体冷却时的过冷度，细化珠光体组织，改善其力学性能。锚为低合金钢的重要合金元素，并为无牒或少牒奥氏体不锈钢的主要合金化元索。在高碳高镒耐磨钢和中碳高镒无磁钢屮，镒也是主要合金元素之一，镒还强烈增加钢的粹透性，并有增加晶粒细化和冋火脆性的不利影响。8、钳(Mo)熔点为2610