常用结构设计材料：金属材料篇

1、常用结构设计材料：金属材料篇金属材料：1、08F: 冲压用沸腾钢板，强度低、硬度、塑性、韧性好，易于深冲、拉延、弯曲和焊接。用途用于冲压件，压延机，各类不承受载荷的覆盖件，渗碳、渗氮，制作各类套 筒、靠模、支架。力学性能：抗拉强度 b：295MPa 屈服强度 s ：175MPa 伸长率 5 ：35%断面收缩率 ：60%硬度 ：131HB（未热处理）2、10F: 冲压用沸腾钢板，优质碳素钢，钢强度不大，而塑性和韧性甚高，有良好的冲压、拉伸和弯曲性能，焊接性好。用途：可作塑性好的零件：管子、垫片、心部强度要求不高的渗碳和氰化零件；套筒、短轴、离合器盘。力学性能：抗拉强度 b：315MPa 屈服强度

2、 s ：185MPa 伸长率 5 ：33%断面收缩率 ：55%硬度 ：137HB（未热处理）3、20冷变形塑性高、一般供弯曲、压延、弯边和锤拱等加工，为了获得拔、切削加工性正火状态较退火状态好。用途：受力不大而韧性要求较高的零件，如杠杆、轴套、螺钉、起重钩等。也可用于表面硬度高而心部强度要求不高的渗碳与氰化零件力学性能：抗拉强度 b：410MPa 屈服强度 s ：245MPa 伸长率 5 ：25%断面收缩率 ：55%硬度 ：156HB（未热处理）热处理：普通淬火硬度：30-35HRC。4、Q235A：普通碳素结构钢又称作A3具有良好的焊接性能和热加工性能。用途：造各种焊接结构件、桥梁及一些普通

3、的机器零件，如螺栓、拉杆、铆钉、套环和连杆等。力学性能：抗拉强度 b： 370-500MPa 屈服强度 s ： 235MPa950冷却淬火。5、35有良好的塑性和中等强度，切削加工性较好，多在正火状态和调质用途：多用于制造轴类零件、杠杆、连杆、横梁、套筒、轮圈、垫圈以及螺钉、螺母、摩托车架等。力学性能：抗拉强度 b：530（54）MPa 屈服强度 s ：315（32）MPa 伸长率 5 ：20%断面收缩率 ：45%：197HB（未热处理）热处理：普通淬火硬度：38-45HRC调质硬度：4-17 HRC6、45常用中碳调质钢，强度较高，塑性和韧性尚好，切削性能良好。调退火。水淬有形成裂纹的倾向，

4、形状复杂的零件应在热水或油中淬火。用途：轴类零件、齿轮、蜗杆、键、销等。力学性能：抗拉强度 b：600MPa 屈服强度 s ：355MPa 伸长率 5 ：16%断面收缩率 ：40%硬度 ：229HB（未热处理）/197 HB（退火） 热处理：普通淬火硬度：55-58HRC。极值：62HRC调质硬度：20-30 HRC7、20Cr: 冷状态下拉丝；切削加工性在高温正火或调质状态下良好，但退火后较差； 20Cr15mm100150，焊后也可不进行回火热处理。用途：30mm状复杂而负荷不大的渗碳零件(油淬)，如：机床变速箱齿轮、齿轮轴、凸轮、蜗杆、活塞销、爪形离合器等；对热处理变形小和高耐磨性的零件

5、，渗碳后应31.7 倍)。力学性能：抗拉强度 b：835MPa 屈服强度 s:540MPa 伸长率 5:10%断面收缩率 :40%硬度 :179HB（退火-供货状态）热处理：渗碳淬火硬度： 60-62HRC。调质硬度：137-179 HB8、40Cr：冷镦模具钢，中碳调质钢，调质处理后具有良好的综合力学性能，除调质处理外还适于氰化和高频淬火处理。在 550-570进行回火，具有最佳的综合力学性能。切削性能较好，良好的低温冲击韧性和低的缺口敏感性。淬透性良好，切削加工性较好。用途：轴类零件、连杆螺栓、齿轮、蜗杆等力学性能：抗拉强度 b:980MPa 屈服强度 s:785MPa 伸长率 5:9%断

6、面收缩率 :45%硬度 :207HB（退火-供货状态） 热处理：表面淬火硬度:52-60HRC。调质硬度:32-36HRC。9、65Mn：弹簧钢，热处理及冷拔硬化后，强度比较高，淬透性较好，具有一定的柔韧性和可塑性；用途：弹垫、弹簧、板簧、发条等力学性能：抗拉强度 b：980MPa 屈服强度 s ：785MPa 伸长率 10 ：8%断面收缩率 ：30%硬度 ：302HB（供货状态） 热处理：淬火硬度：55-60HRC。10、GCr15：最常用的高碳铬轴承钢。综合性能良好，经过淬火加低温回火后具有较高的硬度、均匀的组织、良好的耐磨性、高的接触疲劳性能。该钢冷加工塑性中等，切削性能一般，焊接性能差

7、，对形成白点敏感性能大，有回火脆性。用途：轴承、轴承套圈、模具及其他高耐磨性、高弹性极限、高接触疲劳强度的零件。力学性能：抗拉强度 b：861MPa 屈服强度 s:518MPa硬度 ：179-207HB（供货状态） 热处理：油淬硬度：62-66HRC。不锈钢：一般是不锈钢和耐酸钢的总称。不锈钢是指耐大气、蒸汽和水等弱介质腐蚀的钢，而耐酸钢则是指耐酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢。不锈钢是其表面形成的一层极薄而坚固细密的稳定的富铬氧化膜（防护膜原子的继续渗入、继续氧化，而获得抗锈蚀的能力。一旦有某种原因，这种薄膜遭到了不断地破坏，空气或液体中氧原子就会不断渗入或金属中铁原子不断地析离出来，形成

8、疏松的氧化铁，金属表面也就受到不断地锈蚀。11、30418/8（Ni8%，Cr 18%，304，具有耐高温（800热性，低温强度和机械特性；冲压、弯曲等热加工性好，无热处理硬化现象。加工性能好，韧性高。用途：广泛使用于工业和家具、装饰、食品、医疗等行业。力学性能：抗拉强度 b:520 MPa条件屈服强度 0.2:205 MPa 伸长率 5:40%断面收缩率 :60%硬度：187HBW;90HRB;200HV304L304304L304更好。但强度稍低。12、316不锈钢（00Cr17Ni12Mo2：Mo304更耐高温（1200-1300）具有好的耐氧化性，可在苛酷的条件下使用。具有316Cb、

9、316L309Cb耐腐蚀性能，316不锈钢，不需要进行焊后退火处理。用途：主要用于食品工业、制药行业和外科手术器材，添加钼元素使其获得一种抗腐蚀的特殊结构。较其具有更好的抗氯化物腐蚀能力因而也作“船用钢”来使用。力学性能：抗拉强度 b:520 MPa条件屈服强度 0.2:205 MPa 伸长率 5:40%断面收缩率 :60%硬度：187HBS;90HRB;200HV316L（00Cr17Ni12Mo2）316316L316304316316Mo30413、201（1Cr17Mn6Ni5N）不锈钢:具有一定的耐酸、耐碱性能，密度高、抛 光无气泡、无针孔等特点。缺点是：铬含量与镍含量达不到平衡而形

10、成了铁素体，为此，20015%16%，某些情况下降到了13%14%，30430410-100用途：是各种表壳、表带底盖优质材料等。主要用于做装饰管、工业管、一些浅拉伸的制品。力学性能（退火： b:805 条件屈服强度 0.2:385 MPa201（1Cr17Mn6Ni5N）304（00Cr19Ni10）不锈钢的比较：201304304低，所以耐腐蚀性比 304 差很多。14、301（12Cr17Ni7）不锈钢：有完全奥氏体组织。在奥氏体不锈钢中，301用途：用于以冷加工状态应用于承受较高负荷，又希望减轻装备重量和不生锈的设备部件。此外，此钢在受外力撞击时易产生加工硬化可吸收更多的撞击能量，对设

11、备和人员将提供更可靠的安全保障。力学性能：抗拉强度 b:770 MPa条件屈服强度 0.2:280 MPa301（12Cr17Ni7）304（00Cr19Ni10）不锈钢的比较： 30430406Cr19Ni10(0Cr18Ni9)不锈钢。3048301304CSiMnPSCrNi（镍） MoSUS431 0.08 1.00 2.00 0.05 0.03 18.00-20.00 8.2510.50304 就是 0Cr18Ni9 。 301(17Cr-7Ni-碳)材质：与 304 钢比,Cr、Ni用途：列车、航空器、传送带、车辆、螺栓、弹簧、筛网15、6063常用挤压材料，主要合金元素为镁与硅，

12、具有加工性能极佳、优良的可焊接性、挤出性及电镀性、良好的抗腐蚀性、韧性，易于抛光、上色膜，阳极氧化效果优良，是典型的挤压合金。6063塑性、适中的热处理强度、良好的焊接性能以及阳极氧化处理后，表面华丽的色泽等诸多优点。用途：广泛应用于建筑型材、灌溉管材、供车辆、台架、家具、升降机、栅栏等用的管、棒、型材。力学性能：抗拉强度 b：205MPa条件屈服强度 0.2：170MPa 伸长率 5:9%17、6061具有加工性能极佳、优良的焊接特点及电镀性、良好的抗腐化效果极佳等优良特点。力学性能：用途：代表用途包括航天固定装置、电器固定装置、通讯领域，也广泛应用于自动化机械零件、精密加工、模具制造、电子

13、及精密仪器、SMT、PC 板焊锡载具等等。力学性能：抗拉强度 b： 205MPa条件屈服强度 ：55.2MPa压铸铝合金： 低熔点共晶组织，流动性好，适于铸造但不适于压力加工。18适于铸造形状复杂，耐蚀性和气密性高，承受较低载荷不高于200的薄壁零件。如仪表壳罩、盖、船舶零件等。力学性能：抗拉强度 b：220MPa 伸长率 ：2%硬度：60HBS19、YZALSi10Mg（YL104）：具有良好的室温力学性能,可在较高温度下工作.该合金的铸造性能优良,流动性好抗热裂倾向和气密性均很好,线收缩小；但形成针孔的倾向较大.合金的耐蚀性好,切削加工性和焊接性一般.力学性能：抗拉强度 b：220MPa

14、伸长率 ：2%硬度：70HBS20、YZALSi2Cu2（YL108）：密度小，热膨胀系数小，热导率高，耐热性好，铸造工艺性能优良，气密性高，线收缩率小，可得到尺寸精确的铸件无热裂倾向，强度高，耐磨性好，需变质处理。用途：常用的活塞铝合金。用于铸造汽车拖拉机的活塞和其他工作温度低于250的零件力学性能：抗拉强度 b：240MPa 伸长率 :1%硬度：90HBS压铸锌合金：镁、镉、铅、钛等。锌合金熔点低，流动性好，易熔焊，钎焊和塑性加工，在 大气中耐腐蚀，残废料便于回收和重熔；但蠕变强度低，易发生自然时效引起 尺寸变化。熔融法制备，压铸或压力加工成材。按制造工艺可分为铸造锌合金 和变形锌合金。变与铸造锌合金两类.铸造锌合金流动性和耐腐蚀性较好,适用于压铸仪表,汽车零件外壳等。21、ZZnAl