常用金属材料特性及应用

1、常用金属材料特性及应用表B1常用黑色金属材料特性及应用序 号材料 名称 及牌 号特性应用1优质结构 钢08强度、硬度很低而冷变形塑性很 高，生产成本低，深冲压、深拉延 的冷加工性和焊接性能很好、但成 分偏析倾向较大，时效敏感性强。常用于生产薄板、钢带、冷拉钢丝，适于制 造深冲击、深拉伸等零件，如汽车车身、发 动机罩、翼板、盖罩件、各种贮存器具、搪 瓷设备等不承受载荷的零件；也用作心部强 度要求小局的渗碳、碳氮共渗零件，如套 筒、靠模、挡块、支架等。08强度和硬度均很低，韧性和塑性很 好，深冲压等变形冷加工性能良 好，焊接性良好，淬硬性和淬透性 极低，是一种塑性很好的冷冲压 钢。供汽车、拖拉机制

2、造中用以制造只要求容易 加工成形而不求强度的深冲压或深拉延的覆 盖件和焊接构件，也可用于制作心部强度不局用表面硬化的渗碳或碳氮共渗零件，如离 合器盘、齿轮等。08A特性和用途与08钢相似，但其塑性和韧性优于08钢。10强度不高，但韧性和塑性很好，焊 接性能优良，无回火脆性，焊接性 好，在冷状态卜，易于挤压成形和 压模成形，强度低，在热处理或冷 拉处理后切削性能提高，淬透性和 淬硬性差。可以用弯曲、冷冲、热压及焊接等多种方 法，制作各种负荷小，要求高韧性的零件， 如钢管垫片、摩擦片、汽车车身、容器、防 护罩、深冲器具、轴承安全架、冷徽螺栓螺 母、较小负荷的焊接件。还可制作渗碳件， 如齿轮、链滚、

3、套筒、链轮等。2035焊接性优良，热处理可得到良好的 切削加工性，无回火脆性，其强度 稍局15 15钢。在汽车、拖拉机及一般机器制造业中，多用 于制作不太重要的中、小型渗碳、碳氮共渗 件。如汽车手制动蹄片、杠杆轴、变速箱变 速叉、传动从动齿轮、气阀挺杆及拖拉机上 的凸轮轴、悬挂平衡器轴等。具有良好的塑性及一定的强度，切 削性良好，适于冷拉、冷徽及冷冲 压等冷作加工，焊接性不理想，通 常不用于制作焊接件。广泛用于制作各种锻件、热压件、冷拉及冷 徽锻的钢材、无缝钢管、负荷较大但截面尺 寸较小的各种机械零件，如销轴、曲轴、横 梁、连杆、杠杆、星轮、轮圈、垫圈、钩 环、螺栓、螺钉等。表B1 （续）常用

4、黑色金属材料特性及应用序 号材料 名称及牌 号特性应用1优 质 跋 素 等 陶 钢45具有较高强度，一定的塑性和 韧性，切削性能良好，调质后 可得到很好的综合力学性能， 淬透性较差，焊接性不好，冷 变形塑性低，是一种较高强度 的中碳钢，一般淬火及回火后 使用。用于制造较高强度的机械运动零件，如空压机、 泵活塞、汽轮机的叶轮、重型机械中的轴、连 杆、蜗杆、齿条、齿轮、销子等；因含碳量范围 较窄，也很适合高频、火焰淬火，也代替渗碳钢 制造表面耐磨零件，如曲轴、齿轮、机床主轴、 活塞销、传动轴等；还用于农机中等负荷的轴、 脱粒滚筒、链轮、齿轮及钳工工具等。50高强度中碳钢，切削性能中 等，焊接性差，

5、冷变形时塑性 低，淬透性较低，一般淬火及 回火后使用。常用于制作耐磨性高、动负荷及冲击作用不大的 机械零件，如锻造齿轮、拉杆、轧板、摩擦盘 轴、/、重要弹簧、发动机曲轴、机床主轴、农机 中掘土犁、翻土板、铲子、重载心轴及轴等。65 MnQ195具启高强度和高硬度、弹性良 好、淬透性较好，是一种高镒 弹簧钢，适于油淬，水淬易产 生裂纹，退火后的切削性尚 好，冷作变形塑性差，焊接性 不好，一般不适于作焊接构 件，通常在淬火、中温回火状 念卜应用。经淬水及低温回火或调质，表向淬火处埋，附十 制造受摩擦、高弹性、高强度的机械零件，如收 割机铲、犁、切碎机切刀、翻土板、整地机械圆 盘、机床主轴、机床丝杠

6、、弹簧卡头、钢轨、螺 旋滚子轴承的套圈；经淬火、中温回火处理后， 用于制造中负何的板弹黄（厚度5 mm- 15 mm）,螺旋弹簧、弹簧垫圈、弹簧卡环、弹簧发 条、轻型汽车离合器弹簧、制动弹簧、气门弹簧 等。2跋 素 注 % 陶 钢具有良好的韧性，较高的伸长 率，焊接性良好。用于载荷小的零件，如制作地脚螺栓、挪钉、炉 撑、钢丝网屋面板、低碳钢丝、焊管、薄板、拉 杆、犁板、短轴、心轴、垫圈、支架、小负荷凸 轮、焊接件等。Q235AQ2韧性良好，有一定的强度和伸 长率，铸造性、冲压和焊接性 均良好，用作心部强度要求不 高的渗碳件或氟化零件。广泛用于制作一般机械零件，如销、轴、拉杆、 连杆、套圈、螺栓

7、、螺母、气缸、齿轮、支架、 机架及焊接件等。35B3弹 簧 钢65 M n强度高，淬透性好，易产生淬 火裂纹，后回火脆性，主要在 淬火、中温回火下使用。可用于制作厚度达 5 mm-15 mm,文中等载何的 板簧和直径达7 mm- 20 mm的螺旋弹簧及弹簧垫 圈、弹簧环等。如座垫弹簧、弹簧发条、弹簧 环、气门簧、冷卷簧。表B1 （续）常用黑色金属材料特性及应用序 号材料名称及牌号特性应用3弹簧 钢60S 2M n强度大，弹性极限好，屈强比 高，热处理后韧性好，但焊接 性差、冷应变塑性低。热处理 时不易过热，后回火稳定性及 抗松驰稳定性，无回火脆性， 轧制较难，且有深度脱碳。主要在淬火并中温回火

8、下，制作机车、汽车、拖拉机上承受较大负荷的扁形弹簧或线径在30 mm以下的螺旋弹簧。如汽车、拖拉机、机 车车辆的板簧，螺旋弹簧，安全阀及止回阀用 簧，工作温度低于 250 c的耐热弹簧，高应力 的重要弹簧。4低合 金高 强度 结构 钢Q345有良好的综合力学性能，焊 接性能、低温冲击性能、冷冲 压及可切削性均好，通常在热 轧或正火状卷下使用。 C D、E 级钢具有良好的低温韧性。广泛用于制作车辆结构件及具他较高载荷的焊 接结构件。5碳素 工具 钢T8、T8A强度和塑性小局、淬透性低， 经淬火回火处理后，可得到较 高的硬度和良好的耐磨性，热 硬性低，承受冲击负荷能力 低。用于制造木材加工工具、软

9、金属切削加工工 具、软金属切削工具、钳工装配工具、挪钉冲 模、虎钳口、弹性垫圈、弹簧片等。T10T10A强度和韧性较局，耐磨性较 好，热硬性低，淬透性不好， 淬火变形较大，用于制造切削条件较差，耐磨性较高，但振动 不大，要求韧性及刃锋的工具，如车刀、钻 头、丝锥、刨刀、扩孔刀具、铳刀、切纸机刀 具、冷切边模、冲孔模、卡板量具等。6汽车 梁用 钢板10TL具有优良的冷成型性能。主要用于制造汽车纵、横梁，发动机支架等。09SVL具有优良的冷成型性、焊接性 和抗疲劳性能。用于制造汽车车厢纵横梁、车架横梁、车轮轮 车用和轮辐等。16M nL强度局、韧性好。主要用于制造汽车纵梁、横梁等。7合金 结构40

10、C调质处理可得到良好的综合力 学性能、低温冲击性，淬透性经调质处理可用于制造中速、中载的零件，如 机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等；调钢一良好，油淬可提身疲劳强度， 水淬时，复杂形状零件易裂 纹，冷弯塑性中等，质笄表面图频淬火用于制造表面图硬度、局耐 磨的零件，如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴套 筒、销子、连杆、进气阀、螺钉等淬火及中温 回火用于制造重载、中速冲击的零件，如油表B1 （续）常用黑色金属材料特性及应用序 号材料 名称及牌 号特性应用7合 金 等 陶 钢40C热处理后切削性能良好，焊接性 不佳。一般在调质状态卜使用，也 可碳氮共渗和高频淬火，是应用最 多的一种合金结构钢之一。泵转子

11、、滑块、齿轮、主轴套等；淬火及 低温回火用于制造重载、低冲击、耐磨的零 件，如蜗杆、轴类、套等；碳氮处理制造尺 寸较大、低温韧性较局的传动零件，如轴、 齿轮等；可代替 40Cr使用的钢有40MnB 45 MnB 35SiMn、42SiMn 等。35SM n性能良好，调质处理后具启高的静 强度、疲劳强度和耐磨性，韧性及 淬透性良好，冷变形时塑性中等， 切削性良好，焊接性能差。可以代 替40Cr或部分代替40CrNi使用。在调质状态卜制造中速、中贝荷的零件，在 淬火回火状卷下用于制造高负荷、小冲击的 零件，截回较大、表向淬火的零件，如汽轮 机的主轴和轮毂、叶轮以及各种重要紧固 件、传动轴、主轴、连

12、杆、心轴、齿轮、蜗 杆、曲轴、发电机轴、飞轮、各种锻件、锄 铲柄、犁辕、薄壁无缝钢管等。42SM n强度、耐磨性及淬透性均稍优于35SMn,其他性能与35SiMn相近；强 度和耐磨性比40Cr好，可以代替40 CrNi使用。在高频淬火及中温回火状态卜，用于制造中 速、中载的齿轮传动件；在调质后高频淬 火、低温回火状态卜，用于制作较大截面、 表面局硬度、较图耐磨性的零件，如齿轮、 主轴、轴等；在淬火后低、中温回火状态 下，用于制造中速、重载的零件，如主轴、 齿轮、液压泉转子、滑块等。40 MnB具有高强度、高硬度、良好的韧性 和塑性，经高温回火后，其低温冲 击韧性良好，调质或淬火低温回火 后，承

13、受动载荷能力宿所提高，淬 透性良好，冷热加工性良好，工作 温度范围为-20 C425 C, 一般在 调质状态卜使用。用于制造拖拉机、汽车及其他通用机械中的 重要中、小尺寸调质零件，如汽车半轴、转 向轴、花键轴、蜗杆、机床轴、齿轴等；可 代替40Cr制造较大截面的夺件，如卷扬机 中轴、还可代替 40CrNi用于制造小尺寸零 件。45强度和淬透性均高于 40Cr,塑性和 韧性略低，热加工和切削加工性良用于代替40Cr、45Cr和45Mn2制造中、小截面的耐磨倜质件及局频淬火零件，如钻床M nB好，热处理变形小。主轴、拖拉机曲轴、机床齿轮、凸轮、花键 轴、拔叉、轴套等。表B1 （续）常用黑色金属材料

14、特性及应用字 号材料 名称及牌 号恃性应用7合 金 结 构 钢20MrnTi渗碳钢，或作调质钢，淬火低温回火 后，综合力学性能良好，低温冲击韧 性较佳，渗碳可得到良好的抗弯强度 和耐磨性，热加工和冷加工性均较 好，是一种用量很大的合金结构钢。|用于制造中载或重载，耐彳中击、耐磨、局 速的汽车、拖拉机重要零件，如齿轮、轮 轴、十字轴、蜗杆、爪牙离合器。可以代 替20SiMnVB使用。38CrMoAl高级氮化钢，具有优良的氮化性能和 很高的力学性能，耐热和耐蚀性良 好、氮化处理可得到高表面硬度、高 岐劳强度及良好的抗过热性，工作温用于制造高疲劳强度、高耐磨性、热处理 后尺寸精度极少降低的小型氮化零

15、件， 如：气缸套、底蛊、活塞螺栓、检验规、 精密磨床主轴、车床主轴、搪杆、高精度 丝杆、齿轮、高压阀门、汽轮机的调速 器、塑料挤压机上的耐磨零件。芟/、局于500 C,焊接性和淬透性均 塞，一般在调质及氮化后使用。8不 锈 钢1C ri8N9经冷加，后局的强度、但1申长率比1Cr17Ni7稍差。多用于装饰部件。0C ri8N9作为不锈耐热钢使用最广泛。食品用设备，一般化工设备等。1C ri8N9Ti作焊芯、抗磁仪表、医疔器械、耐酸容器 及设备衬里输送管道等设备和零件。1C ri3具有良好的耐蚀性，机械加工性。一般用途、刀具类。9球QT墨40铸0-（基体组织为铁素体 100%具有良好的焊接性和可

16、加工性，常农机具：重型机引五锌犁、轻型二锌犁、 悬挂犁上的犁柱、犁托、犁侧板、牵引 架、收割机上的导架、差速器壳、护刃铁18QT40015盘时冲击韧性高，而且脆性转变温度 低，同时低温韧性也很好。器。汽车、拖拉机、手扶拖拉机：牵引 框、轮毂、驱动桥壳体、离合器壳、差速 器壳、离合器拨叉、弹簧吊耳、汽车底盘 悬挂件。通用机械：1.6 MPa6.4 MPa阀门的 阀体、阀盖、支架；压缩机上承受一定温 度的高低压汽缸、输气管。其他：铁路垫板、电机机壳、齿轮 箱、气轮壳。QT45010（基体组织为铁素体 0%焊接性、可加工性均较好、塑性略 低于QT400-18,而强度与小能量冲击 韧Off QT400

17、-18。表B1 （续）常用黑色金属材料特性及应用序 号材料名称及牌号特性应用9E求率 基涛铁QT500-7（基体组织为珠光体+铁素体V 80% 50%具有中等强度与塑性，切 削性尚好。内燃机的机油泵齿轮，汽轮机中温气 缸隔板、水轮机的阀门体，铁路机车车辆 轴瓦，机器座架、传动轴、链轮、飞轮、 电动机架，千斤顶座等。QT600-3（基体组织为铁素体+珠光体V 80% 50%具有中高强度、低塑性， 耐磨性较好。内燃机：柴油机和汽油机的曲轴、部分轻 型柴油机和汽油机的凸轮轴、气缸套、连 杆、进排气门座。农机具：脚踏脱粒机齿条、轻负荷齿轮、 畜力犁锌。通用机械：空调机、气压机、冷冻 机、制氧机及泵的曲

18、轴、缸体、缸套。QT700-2QT800-2（基体组织为珠光体或回火 索氏体）。后较局的强度、耐磨性、 低韧性（或低塑性）。QT900-2（基体组织为下贝氏体或回 火马氏体、回火托氏体）后曷的强度、耐磨性、较 高的弯曲疲劳强度、接触疲 劳强度和一定的韧性。农机具：犁锌、耙片、低速农用轴承套 圈。汽车：曲线齿锥齿轮、转向节、传动轴。拉拉机：减速齿轮。内燃机：凸轮轴、曲轴。10灰 涛 铁 件HT150（铁素体铸铁件）中等强度铸件，基体组织 为珠光体+铁素体（20%）。铸造性能好，上2简单； 铸造应力小，不用人工时 效；有一定的机械强度及良 好的减振性。工作条件为：承受中等应力的零件（弯曲应力小于

19、9.81 MPa）。摩擦面间的单位面积压力小于0.49 MPa下受磨损 的零件。在弱腐蚀介质中工作的零件。一>机械制造中的铸件，如：支柱、底座、罩壳、齿轮箱、刀架、刀架座、普 通机床身及其形状复杂、对强度要求不 高、不容许有甚大变形又不能进行人工时 效处理的零件。滑板、工作台等与较高强度铸铁床身（如HT200）相摩擦的零件。 薄壁（质量不大）零件，工作压力不大的管子配件以及壁厚 <30 mm的耐磨轴 套等。在纯碱或染料介质中工作的化工零 件。圆周速度6 m/s12 m/s的带轮以 及其他符合所列条件的零件。表B1 （续）常用黑色金属材料特性及应用序勺材料名称及牌号特性应用10灰 涛

20、 铁 件HT200HT250（珠光体灰铸 铁件）较高强度铸件，基体组织 为珠光体。强度、耐磨性、耐热性均 较好，减振性也良好；铸造 性能较好，需进行人工时效 处理。工作条件为：承受较大应力的零件（弯曲 应力小于29.40 MPa）。摩擦面间的单位面积应用举例：一般机械制造中较为重要的铸件， 如：气缸、齿轮、机座、金属切削机床 床身及床面等。汽车、拖拉机的气缸体、气缸盖、活 塞、刹车轮、联轴器盘以及汽油机和柴 油机的活塞环。具有测量平面的检验工件，如：划线 平板、V形铁、平尺、水平仪框架等。承受7.85 MPa以下中等压力的油 缸、泵体、阀体以及要求有一定耐腐蚀压力K 0.49 MPa。能力的泵

21、壳、容器。要求一定的气密，住或耐弱 腐蚀性介质。圆周速度大于 12 m/s20 m/s的带 轮以及其他符合所列条件的零件。需经表面淬火的零件。HT300局强度、局耐磨性铸件、 基体组织为100琳光体，属 于需要采用孕育处理的铸 件。强度局，耐磨性好；白口倾 向大，铸造性能差，需进行 人工时效处理。机械制造中重要的铸件，如：床身导轨，车床、冲床、剪床和其他重型机 械等受力较大的床身、机座、主轴箱、 卡盘、齿轮、凸轮、衬套；大型发动机 的曲轴、气缸体、缸套、缸盖等。HT350工作条件为：高压的油缸、水缸、泵体、阀体。（孕育铸铁 件）承受局弯曲应力（弯曲 应力小于49 MPa）及抗拉应 力。锻锻和热

22、锻锻模、冷冲模等。需经表面淬火的零件。摩擦面间的单位面积压1.96 MPa。圆周速度大于20 m/s25 m/s的皮带轮以及其他符合所列条件的零件。要求保持高度气密性。黑心可锻铸铁KTH350-10KTH370-12有较高的韧性和强度，用于 承受较局的冲击、振动及扭 转负荷卜工作的零件。用于制作汽车、拖拉机上的前后轮壳、 差速器壳、转向节壳，农机上的犁刀、 犁柱，船用电机壳等。11百 毅 涛 铁珠光体可锻 铸铁KTZ450-06KTZ550-04KTZ650-02KTZ700-02韧性较低，但强度 大、硬度局、耐磨性 好，且可加工性良好； 可代替低碳、中碳、低 合金钢及有色合金制造 承受较图的

23、动、静教 荷，在磨损条件卜，作 并要求有f韧性的重 要工作零件。可用于制造曲轴、连 杆、齿轮、摇臂、凸轮轴、万向 接头、活塞环、轴套、犁刀、耙 片等。表B1 （完） 常用黑色金属材料特性及应用序 号材料名称及牌号特性应用12一般工程用铸造碳钢件ZG270-50 0中碳铸钢，有一 定的韧性及塑性，强 度和硬度较局，切削 性良好，焊接性尚 可，铸造性能比低碳 钢好。用于制作飞轮、车辆 车钩、水压机工作缸、机架、 蒸气锤气缸、轴承座、连杆、 箱体、曲拐等。ZG310-57 0用于制作重负荷零 件，如联轴器、大齿轮、缸 体、气缸、机架、制动轮、轴 及辗子。ZG340-64 0高碳铸钢，具有 高强度、高

24、硬度及高 耐磨性，塑性、韧性 低，铸造、焊接性均 差，裂纹敏感性较 大。用于起重运输机齿轮、联 轴器、齿轮、牛轮、阀轮，叉 头。表B2常用有色金属材料特性及应用序 号材料名称及牌号特性应用1加 工铜T1有良好的导 电、导热、耐蚀和加工 性能，可以焊接和钎 焊，易引起“氢病”。 用作导电、导热、耐蚀 器材。用于制造电线、电缆、导 电螺钉、爆破雷管、化工用 蒸发器、贮藏器及各种管道 等。T1产品种类有板、 带、箔。T2产品种类有板、 带、箔、管、棒、线。T2T3有较好的导 电、导热、耐蚀和加工 性能，可以焊接和钎 焊，极易引起“氢 病”。用作一M铜材，如： 电气外大、垫圈、垫片、怫 钉、管嘴、油管

25、及其他管道 等。T3产品种类有板、带、 箔、管、棒、线。TU1 TU2纯度局，导 电、导热性极好，无 “氢病”或极少“氢 病”；加工性能和焊 接、耐蚀、耐寒性均 好。主要用作电真空仪器仪表器件。TU1、TU2产品种类 有板、带、管、棒、线。TP1TP2焊接性能和冷弯性 能好，一M无“氢病” 倾向，可在还原性气氛 中加工使用。但/、且在 氧化性气氛中加工使 用。TP1的残留磷量比TP2少，故其导电、导热性较 TP2高。用作汽油或气体输送管、排水管、冷凝管、蒸发 器等。TP1产品种类有板、带、管。TP2产品种类有板、带、管、棒、线。H62 H63有良好的力 学性能，热态卜塑性良 好，冷态卜塑性也可

26、 以，可切削性好，易钎 焊和焊接，耐蚀，但易 产生腐蚀破裂，价格便 宜，应用广泛。主要用于各种深引 伸和弯折制造的受力零件， 如销钉、怫钉、垫圈、螺 帽、导管、气压表弹簧、筛 网、散热器零件等。表B2 （续） 常用有色金属材料特性及应用序 号材料名称及牌号特性应用加 工铜H65性能介于H68 和H62|h,有较图的 强度和塑性，能良好地 承受冷、热压力加工， 有腐蚀破裂频。用于制作小五金、 日用品、中弹簧、螺钉、怫 钉和机器零件1H68有极为良好的 塑性（是黄铜中最佳 者）和较图的强度，切 削加工性能好，易焊 接，对一般腐蚀非常安 定，但易产生腐蚀开 裂。用于复杂的冷冲压 件和深冲件，如散热器

27、外 壳、导管、波纹管、弹壳、 垫片、雷管等。HPb59-1应用较广的铅 黄铜，它的特点是切削 性好，有良好的力学性 能，能承受冷、热压力 加工，易钎焊和焊接， 对一般腐蚀后良好的稳 定性，但有腐蚀破裂倾 向。适用于以热冲压和 切削加工制作的各种结构零 件，如螺钉、垫圈、垫片、 衬套、螺母、喷嘴等。2铸 造 铜 合 金ZCuSn5P 5Zn5耐磨性和耐蚀b性好，易加工，铸造性 能和气密性较好。适用于在较前负 荷、中等滑动速度卜，作的 耐磨、耐蚀零件。如轴瓦、 衬套、缸套、活塞、离合 器、泵件压盖、蜗轮等。3变 型 铝 及 铝 合 金1060、1050A这是一组工业 纯铝。具后图的口塑 性、耐蚀性

28、、导电性和 导热性，但强度低，热 处理不能强化，可切削 性不好；可气焊、原子 氢焊和电阻焊，易承受 各种压力加工和引伸、 弯曲。用于不承受载荷， 但要求具启某种特性如 局的可塑性、良好的焊接 性、高的耐蚀，住或高的导 电、导热性的结构元件。1060、1050A产品种 类肩板、箔、管、线。1035、 8A06产品种 类肩板、型、箔、管、棒、 线。1035、8A063A21为 AlMn系合金，是应用最广的 一种防锈铝，这种合金 的强度/、高（仅稍高于 工业纯铝），不能热处 理强化，故常采用冷加 工方法来提高它的力学 性能；在退火状态卜后 高的塑性，在半冷作硬 化时塑性尚好，冷作硬 化时塑性低，耐蚀性 好，焊接性良好，切削 性能不良。用于要求图的可塑 性和良好的焊接性，在液体 或气体介质中工作的低载荷 零件，如油箱、汽油或润滑 油导管、各种液体容器和其 他用深拉制作的小负荷零 件；线材用作怫钉。