金属材料及其性能

1、复习提问复习提问1 1、金属的力学性能包括哪些指标？、金属的力学性能包括哪些指标？强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度。强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度。1 1、金属的力学性能包括哪些指标？、金属的力学性能包括哪些指标？2 2、材料的、材料的 和和 的值越大，说明材料的的值越大，说明材料的 性越性越好；好；a ak k值越大，说明材料的值越大，说明材料的 性越好。性越好。韧韧塑塑复习提问复习提问1 1、金属的力学性能包括哪些指标？、金属的力学性能包括哪些指标？2 2、材料的、材料的 和和 的值越大，说明材料的的值越大，说明材料的 性越性越好；好；a ak k值越大，说明材料的值越大，说明材

2、料的 性越好。性越好。3 3、什么叫硬度？常用测定硬度的方法有哪些？、什么叫硬度？常用测定硬度的方法有哪些？ 硬度是指材料表面抵抗局部塑性变形、压痕硬度是指材料表面抵抗局部塑性变形、压痕或划痕的能力。或划痕的能力。 常用测定硬度的方法有布氏硬度法、洛氏硬常用测定硬度的方法有布氏硬度法、洛氏硬度法、维氏硬度法。度法、维氏硬度法。复习提问复习提问1 1、金属的力学性能包括哪些指标？、金属的力学性能包括哪些指标？2、材料的材料的和和的的值值越大，越大，说说明材料的明材料的 性越性越好；好；a ak k值越大，说明材料的值越大，说明材料的 性越好。性越好。3 3、什么叫硬度？常用测定硬度的方法有哪些？

3、、什么叫硬度？常用测定硬度的方法有哪些？4 4、150HBS150HBS、200HBW200HBW、100HRC100HRC含义是什么？含义是什么？150HBS150HBS表示用淬火钢球为压头时测得布氏硬度值为表示用淬火钢球为压头时测得布氏硬度值为150150；200HBW200HBW表示用硬质合金球为压头时测得布氏硬度值为表示用硬质合金球为压头时测得布氏硬度值为200200；100HRC100HRC表示用表示用120120度金刚石圆锥为压头时测得的洛氏硬度值度金刚石圆锥为压头时测得的洛氏硬度值为为100100。复习提问复习提问1 1、金属的力学性能包括哪些指标？、金属的力学性能包括哪些指标？

4、2、材料的材料的和和的的值值越大，越大，说说明材料的明材料的 性越性越好；好；a ak k值越大，说明材料的值越大，说明材料的 性越好。性越好。3 3、什么叫硬度？常用测定硬度的方法有哪些？、什么叫硬度？常用测定硬度的方法有哪些？4 4、150HBS150HBS、200HBW200HBW、100HRC100HRC含义是什么？含义是什么？5 5、什么叫疲劳强度？为什么说金属的疲劳破坏具、什么叫疲劳强度？为什么说金属的疲劳破坏具有很大的危险性？有很大的危险性？ 金属材料经过无数次循环作用而不致引起断裂的最大应金属材料经过无数次循环作用而不致引起断裂的最大应力叫疲劳强度。力叫疲劳强度。 疲劳断裂与在

5、静载作用下的断裂不同，不管是脆性材料疲劳断裂与在静载作用下的断裂不同，不管是脆性材料还是塑性材料，疲劳断裂都是突然发生的，事先均无明显的还是塑性材料，疲劳断裂都是突然发生的，事先均无明显的塑性变形的预兆，很难事觉察到，所以具有很大的危险性。塑性变形的预兆，很难事觉察到，所以具有很大的危险性。复习提问复习提问1 1、金属的力学性能包括哪些指标？、金属的力学性能包括哪些指标？2、材料的材料的和和的的值值越大，越大，说说明材料的明材料的 性越性越好；好；a ak k值越大，说明材料的值越大，说明材料的 性越好。性越好。3 3、什么叫硬度？常用测定硬度的方法有哪些？、什么叫硬度？常用测定硬度的方法有哪

6、些？4 4、150HBS150HBS、200HBW200HBW、100HRC100HRC含义是什么？含义是什么？5 5、什么叫疲劳强度？为什么说金属的疲劳破坏具、什么叫疲劳强度？为什么说金属的疲劳破坏具有很大的危险性？有很大的危险性？6 6、“韧性高的材料塑性好，塑性较高的材料韧性韧性高的材料塑性好，塑性较高的材料韧性也好也好”，这句话对吗？为什么？，这句话对吗？为什么？ 不对。因为有的材料在静载荷下能充分变形，但在冲击不对。因为有的材料在静载荷下能充分变形，但在冲击载荷下不能迅速地进行塑性变形。载荷下不能迅速地进行塑性变形。复习提问复习提问1.51.5 金属材料及其性能金属材料及其性能 工程

7、材料包括工程材料包括金属材料金属材料和和非金属材料非金属材料。金。金属材料有良好的力学性能、物理性能、化学性属材料有良好的力学性能、物理性能、化学性能和工艺性能，所以是机器最常用的材料。能和工艺性能，所以是机器最常用的材料。 金属材料又分为金属材料又分为黑色金属黑色金属（铁基）和（铁基）和有色有色金属金属（非铁基）两大类。（非铁基）两大类。 黑色金属黑色金属是以铁为基本元素的合金，如是以铁为基本元素的合金，如钢、钢、铸铁及其合金铸铁及其合金，它们在工业中得到极其广泛的，它们在工业中得到极其广泛的应用；应用； 有色金属有色金属指除钢铁等材料以外的其他所有指除钢铁等材料以外的其他所有金属材料，如金

8、属材料，如铝、铜、镁及其合金铝、铜、镁及其合金。一、黑色金属一、黑色金属以铁为基本元素的合金，如钢、铸铁及其合金。以铁为基本元素的合金，如钢、铸铁及其合金。 含碳量低于含碳量低于2.11%2.11%的铁碳合金称为碳素钢，简称的铁碳合金称为碳素钢，简称碳钢碳钢； 含碳量大于含碳量大于2.11%2.11%的铁碳合金称为铸造生铁，简的铁碳合金称为铸造生铁，简称称铸铁铸铁。1 1、铸铁、铸铁 铸铁是含碳量大于铸铁是含碳量大于2.11%2.11%的铁碳合金。的铁碳合金。工业上常用的铸工业上常用的铸铁是碳的质量分数为铁是碳的质量分数为2%4%2%4%。 由于铸铁具有良好的铸造由于铸铁具有良好的铸造性、抗振

9、性、切削加工性及一性、抗振性、切削加工性及一定的力学性能，并且价格低、定的力学性能，并且价格低、生产设备简单，所以在机械制生产设备简单，所以在机械制造中应用广泛。造中应用广泛。例如，机床床身、内燃机的汽缸体、缸套、活塞环及轴瓦、曲例如，机床床身、内燃机的汽缸体、缸套、活塞环及轴瓦、曲轴等都可用铸铁制造。轴等都可用铸铁制造。铸铁曲轴铸铁曲轴内燃机汽缸内燃机汽缸 根据铸铁中的碳在结晶过程中析出形态以及凝根据铸铁中的碳在结晶过程中析出形态以及凝固后其断口颜色的不同，铸铁可分为以下几种：固后其断口颜色的不同，铸铁可分为以下几种： 硬度高、脆性大，极硬度高、脆性大，极难切削加工。一般不用来难切削加工。一

10、般不用来制造机械零件，而主要用制造机械零件，而主要用作炼钢原料。作炼钢原料。（1 1）白口铸铁）白口铸铁断口呈白亮的颜色。断口呈白亮的颜色。（2 2）灰口铸铁）灰口铸铁碳在铸铁组织中以片状石墨形式碳在铸铁组织中以片状石墨形式存在，断口呈暗灰色，故称为灰口铸铁。存在，断口呈暗灰色，故称为灰口铸铁。 它的性能是软而脆，但它的性能是软而脆，但具具有良好的铸造性、耐磨性、减有良好的铸造性、耐磨性、减振性和切削加工性。振性和切削加工性。 灰铸铁常用于受力不大、灰铸铁常用于受力不大、冲击载荷小、需要减振或耐磨冲击载荷小、需要减振或耐磨的箱体、叉架、壳体零件，如的箱体、叉架、壳体零件，如缸盖、缸体、变速器壳

11、等；还缸盖、缸体、变速器壳等；还用于承受压应力且有减振要求用于承受压应力且有减振要求的零件，如床身、机架、立柱的零件，如床身、机架、立柱等。等。是生产中使用最广的铸铁是生产中使用最广的铸铁。HT300灰铸铁的牌号表示方法：灰铸铁的牌号表示方法：用两个汉语拼音字母和一组能学性能数值来表示。用两个汉语拼音字母和一组能学性能数值来表示。如如HT100HT100、HT150HT150、HT200HT200等。等。“HT”“HT”表示灰铁，数字表示其最低的抗拉强度。表示灰铁，数字表示其最低的抗拉强度。表示最低抗拉强度为表示最低抗拉强度为300MPa300MPa的灰铸铁。的灰铸铁。（3）球墨铸铁）球墨铸铁

12、碳在铸铁组织中以球状石墨形式碳在铸铁组织中以球状石墨形式存在。存在。 球墨铸铁性能优良，其强球墨铸铁性能优良，其强度、塑性和韧性等力学性能远度、塑性和韧性等力学性能远远超过灰铸铁而接近于普通碳远超过灰铸铁而接近于普通碳素钢，同时又具有灰铸铁的一素钢，同时又具有灰铸铁的一系列优良性能，如系列优良性能，如有较好的铸有较好的铸造性、耐磨性、切削加工性造性、耐磨性、切削加工性，常用于制造受冲击载荷的零件常用于制造受冲击载荷的零件。 最小抗拉强度为最小抗拉强度为400MPa ， 最小伸长率最小伸长率18%的球墨铸铁。的球墨铸铁。球墨铸铁的牌号表示方法：球墨铸铁的牌号表示方法：用两个汉语拼音字母和两组力学

13、性能数值来表示。用两个汉语拼音字母和两组力学性能数值来表示。如如 QT40018（4 4）可锻铸铁）可锻铸铁碳在铸铁组织中以团絮状石墨形碳在铸铁组织中以团絮状石墨形式存在，它是由一定成分的白口铸铁经过较长的高式存在，它是由一定成分的白口铸铁经过较长的高温石墨化退火而得到的铸铁。温石墨化退火而得到的铸铁。 可锻铸铁实际并不能锻造，可锻铸铁实际并不能锻造，“可锻可锻”只表它具有一定的只表它具有一定的塑性。其强度比灰铸铁高，塑性。其强度比灰铸铁高，但铸造性能比灰铸铁差，在但铸造性能比灰铸铁差，在实际生产中逐步被球墨铸铁实际生产中逐步被球墨铸铁所取代。所取代。可锻铸铁的牌号表示方法：可锻铸铁的牌号表示

14、方法：用三个汉语拼音字母和两组力学性能数值来表示。用三个汉语拼音字母和两组力学性能数值来表示。如如 KTH35010 黑心可锻铸铁，最低抗拉强黑心可锻铸铁，最低抗拉强度为度为350MPa,350MPa,最低伸长率为最低伸长率为10%10%。KTZ550-04KTZ550-04 珠光体可锻铸铁，最低抗拉强度为珠光体可锻铸铁，最低抗拉强度为550MPa,550MPa,最最低伸长率为低伸长率为4%4%。2、碳素钢、碳素钢 通常把含碳质量分数在通常把含碳质量分数在2.11%2.11%以下的铁碳合以下的铁碳合金称为金称为钢钢。 在实际应用中的钢还含有少量在实际应用中的钢还含有少量硅、锰、硫、硅、锰、硫、

15、磷磷等杂质。等杂质。 钢一般根据钢一般根据含碳量含碳量、质量质量和和用途用途三种情况进三种情况进行分类。所以钢的分类有三种分法。行分类。所以钢的分类有三种分法。根据钢的含碳量分根据钢的含碳量分 ：低碳钢低碳钢 w wc c0.25%0.25%，它的强度较低，塑性和焊接性能较好。，它的强度较低，塑性和焊接性能较好。中碳钢中碳钢 0.25% 0.25% w wc c0.60%0.60%，它具有较高的强度，塑性，它具有较高的强度，塑性 和焊接性能较差。和焊接性能较差。高碳钢高碳钢 0.60% 0.60% w wc c0.85%0.85%，它的塑性和焊接性能较差，它的塑性和焊接性能较差， 但热处理后有

16、很高的强度和硬度。但热处理后有很高的强度和硬度。根据钢的质量分根据钢的质量分（主要根据钢中有害元素硫、磷含量多少）（主要根据钢中有害元素硫、磷含量多少）：普普 通通 钢钢 w wS S0.055%0.055%，w wP P0.045%0.045%。优优 质质 钢钢 w wS S0.045%0.045%，w wP P0.040%0.040%。高级优质钢高级优质钢 w wS S0.030%0.030%，w wP P0.035%0.035%。特级优质钢特级优质钢 w wS S0.015%0.015%，w wP P0.015%0.015%。 根据钢的用途分：根据钢的用途分：碳素结构钢碳素结构钢 主要用

17、于各种工程构件和机械零件的制造，主要用于各种工程构件和机械零件的制造， 其其w wc c0.70%0.70%。碳素工具钢碳素工具钢 主要用于各种刃具、模具和量具的制造，主要用于各种刃具、模具和量具的制造， 其其w wc c0.70%0.70%。 （1 1）普通碳素结构钢）普通碳素结构钢屈服点字母：用屈服点字母：用QQ表示。表示。屈服点数值：用屈服点数值：用3 3位阿拉伯数字表示屈服强度值。位阿拉伯数字表示屈服强度值。质量等级：用质量等级：用A A、B B、C C、DD、E E表示，表示，A A级质量最差，级质量最差， E E级最好级最好脱氧方法：脱氧方法： 用符号用符号F F、b b、Z Z表

18、示表示编号组成编号组成几种常用碳素钢的编号及用途几种常用碳素钢的编号及用途 简称简称普通碳钢普通碳钢，因其价格便宜，能满足一般工程构件的，因其价格便宜，能满足一般工程构件的性能要求，工艺性能也较好。性能要求，工艺性能也较好。 用来制作一般工程构件，大多不需进行热处理，可以直用来制作一般工程构件，大多不需进行热处理，可以直接在供应状态下使用。接在供应状态下使用。 钢的牌号由代表钢的牌号由代表屈服点的字母、屈服点数值、质量等屈服点的字母、屈服点数值、质量等级符号、脱氧方法符号级符号、脱氧方法符号四个部分组成。四个部分组成。屈服点：用字母屈服点：用字母QQ表示。表示。屈服点数值：用屈服点数值：用3

19、3位阿拉伯数字表示屈服强度值。位阿拉伯数字表示屈服强度值。质量等级：用质量等级：用A A、B B、C C、DD、E E表示，表示，A A级质量最差，级质量最差， E E级最好级最好脱氧方法：脱氧方法： 用符号用符号F F、b b、Z Z表示表示编号组成编号组成规定牌号有：规定牌号有：Q195Q195、Q215Q215、Q235Q235、Q255Q255、Q275Q275Q 235 A F沸腾钢沸腾钢A A等级等级235 MPa235 MPa屈服强度屈服强度（2 2）优质碳素结构钢）优质碳素结构钢 碳含量为碳含量为0.05%0.9%0.05%0.9%，有害杂质含量少，塑性，有害杂质含量少，塑性和

20、韧性较好，一般需进行热处理以提高力学性能。其和韧性较好，一般需进行热处理以提高力学性能。其性能比普通碳素结构钢好，主要用于制造较重要的机性能比普通碳素结构钢好，主要用于制造较重要的机械零件。械零件。 按碳的质量分数又分为按碳的质量分数又分为低碳钢、中碳钢低碳钢、中碳钢和和高碳钢高碳钢。优质碳素结构钢的牌号：优质碳素结构钢的牌号： 两位数字或数字两位数字或数字+ +特征符号特征符号表示。表示。 两位数字表示钢中平均碳的质量分数的两位数字表示钢中平均碳的质量分数的万分数万分数。 例如例如 4545钢钢：0808钢钢： 含碳质量分数后加含碳质量分数后加“A”“A”表示表示高级优质钢；加高级优质钢；加

21、“F F”表示沸腾钢。表示沸腾钢。 如钢中锰的质量分数较高，在数字后面附以符号如钢中锰的质量分数较高，在数字后面附以符号“Mn”“Mn”，如如65Mn65Mn。表示碳的平均质量分数为表示碳的平均质量分数为0.45%0.45%的优质碳素钢。的优质碳素钢。表示碳的平均质量分数为表示碳的平均质量分数为0.08%0.08%的优质碳素钢。的优质碳素钢。（3 3）碳素工具钢）碳素工具钢碳素工具钢的牌号：碳素工具钢的牌号：“T”+“T”+数字（表示钢的平均碳的质量分数的千分数）。数字（表示钢的平均碳的质量分数的千分数）。 如如T9T9： 若牌号末尾加若牌号末尾加“A”“A”，则表示为，则表示为高级优质钢高级

22、优质钢，如，如T8AT8A、T12AT12A等。等。 碳的质量分数在碳的质量分数在0.0.7 7%以上，属高碳钢，适宜制作以上，属高碳钢，适宜制作各种刃具、量具和模具。各种刃具、量具和模具。表示碳的平均质量分数为表示碳的平均质量分数为0.9%0.9%的碳素工具钢的碳素工具钢 。 用于低速、低温用于低速、低温( (200200）、低冲击、硬度在）、低冲击、硬度在HRC62HRC62左左右的刃右的刃具。具。（4 4）铸钢）铸钢 一般用碳素铸钢，有特殊用途和特殊要求时一般用碳素铸钢，有特殊用途和特殊要求时可采用合金铸钢。可采用合金铸钢。 铸钢主要用于承受重载、强度和韧性要求较铸钢主要用于承受重载、强

23、度和韧性要求较高、形状复杂的铸件。高、形状复杂的铸件。 铸钢的牌号由铸钢的牌号由“ZGZG”加两组数字组成，第加两组数字组成，第一组数字代表屈服强度值，第二组数字代表抗拉一组数字代表屈服强度值，第二组数字代表抗拉强度值。强度值。 如：如：ZG200-400ZG200-400、ZG310-570ZG310-5703 3、合金钢、合金钢 为提高钢的性能，冶炼时为提高钢的性能，冶炼时在碳钢中在碳钢中有目的地加有目的地加入一种或几种合金元素所形成的钢。入一种或几种合金元素所形成的钢。 合金钢按合金钢按合金元素的质量合金元素的质量分数可分为分数可分为低合金钢、低合金钢、合金钢合金钢； 按按用途用途又可分

24、为合又可分为合金结构钢、合金工具钢金结构钢、合金工具钢和和特特殊性能钢殊性能钢。（1 1）合金结构钢）合金结构钢牌号：牌号：两位数字两位数字+合金元素合金元素+数字数字 前面的两位数字表示钢中碳平均含量的万分数，前面的两位数字表示钢中碳平均含量的万分数，后面的数字表示该元素平均含量的百分数，当平均后面的数字表示该元素平均含量的百分数，当平均含量低于含量低于1.5%1.5%时，只标元素符号，而不标其含量。时，只标元素符号，而不标其含量。如：如：20Cr20Cr、60Si2Mn60Si2Mn 合金结构钢根据性能和用途的不同，又分为合金结构钢根据性能和用途的不同，又分为低低合金钢、合金渗碳钢、合金调

25、质钢、合金弹簧钢合金钢、合金渗碳钢、合金调质钢、合金弹簧钢和滚动轴承钢和滚动轴承钢等。等。 滚动轴承钢是专门用来制造滚滚动轴承钢是专门用来制造滚动轴承的，属高碳钢动轴承的，属高碳钢。这种钢具有。这种钢具有高强度、高硬度、高的耐磨性和疲高强度、高硬度、高的耐磨性和疲劳强度，并有一定的抗蚀性。劳强度，并有一定的抗蚀性。 牌号编号方法：牌号编号方法： G+G+合金元素符号合金元素符号+ +表示该元素表示该元素平均含量的平均含量的千分数千分数，碳含量通常不，碳含量通常不标。标。如：如：GCr15GCr15、GCr15NiMnGCr15NiMn量量 具具刃刃 具具模模 具具（2 2）合金工具钢）合金工具

26、钢 是在碳是在碳素工具钢的素工具钢的基础上加入基础上加入合金元素制合金元素制成的。成的。（2 2）合金工具钢）合金工具钢 是在碳素工具钢的基础上加入合金元素制成的。是在碳素工具钢的基础上加入合金元素制成的。编号方法：编号方法： 与合金结构钢基本相似，不同的是质量分数的表与合金结构钢基本相似，不同的是质量分数的表示方法，示方法，平均含碳量质量分数平均含碳量质量分数1%1%时不标时不标，1%1%时，用时，用一位数字一位数字表示，表示平均碳的质量分数的千表示，表示平均碳的质量分数的千分数。分数。 如如CrWMnCrWMn 表示碳的质量分数大于表示碳的质量分数大于1%1%，CrCr、WW、MnMn的质

27、的质量分数均小于量分数均小于1.5%1.5%的合金钢；的合金钢； 又如又如9Mn2V9Mn2V 表示平均碳的质量分数为表示平均碳的质量分数为0.9%0.9%、锰的质量分数、锰的质量分数为为2%2%、钒的质量分数小于、钒的质量分数小于1.5%1.5%的合金钢。的合金钢。 合金工具钢常用来制造各种刃具、量具和模具。合金工具钢常用来制造各种刃具、量具和模具。用于制造各种刀具。又分为用于制造各种刀具。又分为低合金刃具钢低合金刃具钢和和高速钢高速钢。 低合金刃具钢低合金刃具钢主要是含铬的钢，如主要是含铬的钢，如9SiCr9SiCr、9Cr29Cr2等。主要用于制造形状复杂的低速切削工具，等。主要用于制造

28、形状复杂的低速切削工具，如丝锥、板牙、铰刀等。如丝锥、板牙、铰刀等。丝锥丝锥板牙板牙铰刀铰刀 高速钢有高硬度、高耐磨性、高的红硬性高速钢有高硬度、高耐磨性、高的红硬性(600(600时，时，HRC63HRC63以上以上) ) 、有一定的强度和韧性。目前主要、有一定的强度和韧性。目前主要用于制造钻头、铣刀、齿轮刀具等。常用牌号用于制造钻头、铣刀、齿轮刀具等。常用牌号W18Cr4VW18Cr4V 高速钢高速钢是一种含钨、铬、钒等合金元素较多的钢。是一种含钨、铬、钒等合金元素较多的钢。由于高速钢在空气中冷却也能淬硬，故又称为由于高速钢在空气中冷却也能淬硬，故又称为风钢风钢；又由于它可以刃磨得很锋利，

29、很白亮，故又称为又由于它可以刃磨得很锋利，很白亮，故又称为锋钢锋钢和和白钢白钢。钢钢车刀车刀铣刀铣刀钻头钻头（3 3）、特殊性能钢）、特殊性能钢 指具有某些特殊的物理、化学或力学性能，因而指具有某些特殊的物理、化学或力学性能，因而能在特殊的环境、工作条件下使用的钢。能在特殊的环境、工作条件下使用的钢。 其牌号表示法与合金工具钢相同。其牌号表示法与合金工具钢相同。 前面一位数表示平均含碳质量分数，以前面一位数表示平均含碳质量分数，以千分数千分数计。计。若平均含碳质量分数小于若平均含碳质量分数小于0.1%0.1%时用时用“0”“0”表示，平表示，平均含碳质量分数大于均含碳质量分数大于0.03%0.

30、03%时用时用“00”“00”表示表示 。 如：如： 2Cr132Cr130Cr130Cr1300Cr18Ni1000Cr18Ni10平均含碳质量分数为平均含碳质量分数为2%2%，铬平均含量为，铬平均含量为13% 13% 的合金钢。的合金钢。平均含碳量小于平均含碳量小于0.1%0.1%，铬平均含量为，铬平均含量为13% 13% 的合金钢。的合金钢。平均含碳大于平均含碳大于0.03%0.03%，铬平均含量为，铬平均含量为18% ,18% ,平均含镍量为平均含镍量为10%10%的合金钢。的合金钢。 特殊性能钢主要包括特殊性能钢主要包括不锈钢、耐热钢、耐磨钢不锈钢、耐热钢、耐磨钢和和磁性钢磁性钢。不

31、锈钢不锈钢 指在空气、水、酸、碱等介质中具有较强抗腐指在空气、水、酸、碱等介质中具有较强抗腐蚀能力的合金钢。不锈钢的主要合金是铬和镍。蚀能力的合金钢。不锈钢的主要合金是铬和镍。 常用的不锈钢牌号有常用的不锈钢牌号有1Cr131Cr13、2Cr132Cr13、3Cr133Cr13、4Cr134Cr13等等。 3Cr13钢，表示平均碳含量为钢，表示平均碳含量为0.3%，平均铬的，平均铬的含量为含量为13% 。发动机叶片发动机叶片航空发动机航空发动机汽轮机叶片汽轮机叶片汽车阀门汽车阀门耐热钢耐热钢 在高温下具有抗氧化性和高温强度的特殊钢。在高温下具有抗氧化性和高温强度的特殊钢。 钢中常含有较多的铬和

32、硅，以保证有高的抗氧化性和高温钢中常含有较多的铬和硅，以保证有高的抗氧化性和高温下的力学性能。适用于制造在高温下工作的零件。下的力学性能。适用于制造在高温下工作的零件。耐磨钢耐磨钢 主要指高锰钢。如主要指高锰钢。如ZGMn13ZGMn13，这种钢机械加工，这种钢机械加工困难，大多铸造成型。困难，大多铸造成型。挖掘机挖掘机推土机挡板推土机挡板坦克履带坦克履带软磁钢（硅钢片）软磁钢（硅钢片） 它是在钢中加入硅并轧制而成的薄片状材料。它它是在钢中加入硅并轧制而成的薄片状材料。它杂质含量极少，具有很好的磁性，是制造变压器、杂质含量极少，具有很好的磁性，是制造变压器、电动机、电工仪表等不可缺少的材料。电

33、动机、电工仪表等不可缺少的材料。硅钢片硅钢片变压器变压器电动机电动机二、有色金属二、有色金属 在工业生产中，通常把铁及其合金称为在工业生产中，通常把铁及其合金称为黑色金黑色金属属，把其他非铁金属及其合金称为，把其他非铁金属及其合金称为有色金属有色金属。 有色金属的产量和用量不如黑色金属多，但由有色金属的产量和用量不如黑色金属多，但由于其具于其具有许多优良的特性，如特殊的电、磁、热性有许多优良的特性，如特殊的电、磁、热性能，耐蚀性能及高的比强度能，耐蚀性能及高的比强度( (强度与密度之比强度与密度之比) )等，已等，已成为现代工业中不可缺少的金属材料。成为现代工业中不可缺少的金属材料。 这里主要

34、介绍常用的这里主要介绍常用的铜及铜合金、铝及铝合金、铜及铜合金、铝及铝合金、轴承合金轴承合金。1 1、铜与铜合金、铜与铜合金 （1）纯铜）纯铜纯铜呈紫红色，故又称纯铜呈紫红色，故又称紫铜紫铜。 纯铜具有优良的导电性和导纯铜具有优良的导电性和导热性，在大气、淡水和冷凝水中热性，在大气、淡水和冷凝水中有良好的耐蚀性，塑性好。有良好的耐蚀性，塑性好。 热轧铜合金热轧铜合金 常用来制造导电材料和耐腐常用来制造导电材料和耐腐蚀性元件。蚀性元件。（2）黄铜）黄铜以锌为主要合金元素的铜合金称为以锌为主要合金元素的铜合金称为黄铜黄铜。黄铜按化学成分可分为黄铜按化学成分可分为普通黄铜普通黄铜和和特殊黄铜特殊黄铜

35、。按工艺可分为加工黄铜和铸造黄铜。按工艺可分为加工黄铜和铸造黄铜。 黄铜棒黄铜棒普通黄铜普通黄铜铜与锌的二元合金称为铜与锌的二元合金称为普普通黄铜通黄铜。普通黄铜的牌号为：普通黄铜的牌号为：H (H (黄黄) + ) + 表示铜平均百分含量表示铜平均百分含量的数字。的数字。如如H68H68。 一般用于制造耐腐蚀和耐磨一般用于制造耐腐蚀和耐磨零件，如阀门、子弹壳、管件等。零件，如阀门、子弹壳、管件等。特殊黄铜特殊黄铜 在普通黄铜的基础上加入在普通黄铜的基础上加入Al、 Fe、Si、Mn、Pb、 Sn、Ni等元素形成特殊黄铜。等元素形成特殊黄铜。 特殊黄铜强度、耐蚀性比特殊黄铜强度、耐蚀性比普通黄

36、铜好，铸造性能改善。普通黄铜好，铸造性能改善。 特殊黄铜的牌号为：特殊黄铜的牌号为： H(黄黄)+主加元素符号主加元素符号(Zn除除外外)+铜平均百分含量铜平均百分含量+主加元素主加元素平均百分含量平均百分含量, 如如HPb59-1。黄铜制品黄铜制品（3）青铜）青铜凡主加元素不是锌而是凡主加元素不是锌而是锡、铝等其他元素的铜合金锡、铝等其他元素的铜合金通称为通称为青铜青铜。 含锡元素的称为含锡元素的称为普通青普通青铜铜（锡青铜锡青铜），不含锡元素），不含锡元素的称为的称为特殊青铜特殊青铜（也叫（也叫无锡无锡青铜青铜）。）。青铜制品青铜制品锡青铜锡青铜概念：以锡为主加元素的铜合金。概念：以锡为主

37、加元素的铜合金。性能：有良好的强度、硬度、耐腐蚀性和铸造性。性能：有良好的强度、硬度、耐腐蚀性和铸造性。应用：用于制造蜗轮、轴瓦、衬套等耐磨件。应用：用于制造蜗轮、轴瓦、衬套等耐磨件。无锡青铜无锡青铜 锡的价格较高，所以出现了在铜中不加锡元素，而是添锡的价格较高，所以出现了在铜中不加锡元素，而是添加铝、镍、锰、硅、铅等元素，这些青铜称为无锡青铜。加铝、镍、锰、硅、铅等元素，这些青铜称为无锡青铜。性能：具有高的强度、耐磨性及良好的耐腐蚀性。性能：具有高的强度、耐磨性及良好的耐腐蚀性。应用：是锡青铜很好的代用品。应用：是锡青铜很好的代用品。2 2、 铝及铝合金铝及铝合金 (1)、纯铝、纯铝 纯铝具

38、有银白色金属光泽，纯铝具有银白色金属光泽，密度小密度小(2.72 )，熔点熔点低低(660.4), 导电、导热性能优良导电、导热性能优良。 塑性好、有良好的耐蚀性塑性好、有良好的耐蚀性。 主要用来制造导电材料或制造耐腐蚀材料。主要用来制造导电材料或制造耐腐蚀材料。 铝合金比强度高，同时还保持铝耐蚀性好、导热铝合金比强度高，同时还保持铝耐蚀性好、导热性好、质量轻的优点性好、质量轻的优点 。 铝合金常加入的元素主要有铝合金常加入的元素主要有Cu、Mn、Si、Mg、Zn等，此外还有等，此外还有Cr、Ni、Ti等辅加元素。等辅加元素。 铝合金型材铝合金型材铝铸件铝铸件（2 2）铝合金）铝合金变形铝合金

39、变形铝合金 这类铝合金的特点是塑性这类铝合金的特点是塑性好，可进行冷热状态下的压力好，可进行冷热状态下的压力加工。分为加工。分为防锈铝合金、硬铝防锈铝合金、硬铝合金、超硬铝合金和锻造铝合合金、超硬铝合金和锻造铝合金金等。等。 按铝合金的成分和工艺性能，可分为按铝合金的成分和工艺性能，可分为变形铝变形铝合金合金和和铸造铝合金铸造铝合金两类。两类。铝合金制品铝合金制品美美F-117隐形战斗机隐形战斗机(所用材料大部分是铝合金所用材料大部分是铝合金)高比强铝合金机翼高比强铝合金机翼铸造铝合金铸造铝合金 用来制造铸件的铝合金用来制造铸件的铝合金, ,俗称俗称铸铝。铸铝。铸铝分为铝硅合金、铝铜合金、铸铝

40、分为铝硅合金、铝铜合金、 铝镁合金、铝锌合金，即铝镁合金、铝锌合金，即Al-SiAl-Si系、系、Al-CuAl-Cu系、系、Al-MgAl-Mg系、系、Al-ZnAl-Zn系等。系等。铝硅合金铝硅合金 铝硅合金广泛用于制造内燃机的活铝硅合金广泛用于制造内燃机的活塞、气缸体、气缸盖、风扇叶片塞、气缸体、气缸盖、风扇叶片, ,电机、电机、仪表外壳及形状复杂的结构件。仪表外壳及形状复杂的结构件。活塞活塞( (裙部为铝硅合金裙部为铝硅合金) )3 3、轴承合金、轴承合金 轴承包括滑动轴承和滚动轴承两大类。轴承包括滑动轴承和滚动轴承两大类。 滑动轴承是许多机器设备中对旋转轴起支撑作用的滑动轴承是许多机器设备中对旋转轴起支撑作用的重要部件，由轴承体和轴瓦两部分组成。重要部件，由轴承体和轴瓦两部分组成。 轴承合金是用来制造滑动轴承的合金。轴承合金是用来制造滑动轴