工程材料的性能和过程材料(简)

过程设备材料选用工程材料的性能使用性能:材料在使用过程中所表现的性能，它包括力学性能、物理和化学性能。工艺性能:材料在加工过程中所表现的性能，即指其铸造性能、锻压性能、焊接性能、切削加工性能和热处理性能。作为结构材料，应具备的最主要性能是力学性能，即材料抵抗外力的能力。力学性能包括弹性、刚度、强度、塑性、硬度、冲击韧性及疲劳强度等。金属材料在加工及使用过程中所受的外力称为载荷。根据载荷作用性质不同，可以分为静载荷和动载荷。材料的力学性能静载时材料的力学性能静载：对试样缓慢加载，常用静拉伸试验和硬度试验。布氏硬度计拉伸试验机标准试样标距l

有两种长度：l=10dl=5d

Al实验方式：常温静载试验电子式万能实验机（1）强度强度：材料在外力作用下抵抗变形和破坏的能力。屈服强度s：材料发生微量塑性变形时的应力值。抗拉强度b(现用Rm表示)：材料断裂前所承受的最大应力值。低碳钢的应力-应变曲线塑性断裂前材料产生永久变形的能力,用伸长率和断面收缩率来表示。伸长率（δ）（现用A表示）：在拉伸试验中,试样拉断后,标距的伸长与原始标距的百分比称为伸长率。断面收缩率（ψ）（现用Z表示）试样拉断后,缩颈处截面积的最大缩减量与原横断面积的百分比称为断面收缩率。

（2）塑性拉伸试样的颈缩现象说明

直径d0

相同时，L0，。只有当L0/d0为常数时，塑性值才有可比性。当L0=10d0

时，伸长率用10(现用A11.3

)

表示；当L0=5d0

时，伸长率用5

(现用A)表示。显然5

>10(3)硬度硬度：材料抵抗其他硬物压入的能力，即受压时抵抗局部塑性变形的能力。

布氏硬度原理洛氏硬度原理维氏硬度原理a.布氏硬度布氏硬度试验原理图材料抵抗表面局部塑性变形的能力。布氏硬度

HB布氏硬度计a.布氏硬度压头为钢球时，布氏硬度用符号HBS表示，适用于布氏硬度值在450以下的材料。压头为硬质合金球时，用符号HBW表示，适用于布氏硬度在650以下的材料。符号HBS或HBW之前的数字表示硬度值。如:250HBS布氏硬度压痕b.洛氏硬度洛氏硬度用符号HR表示， HR=(k-h)/0.002根据压头类型和主载荷不同，分为九个标尺，常用的标尺为A、B、C。洛氏硬度计洛氏硬度测量原理图符号HR前面的数字为硬度值，后面为使用的标尺。HRA，压头为120°金刚石圆锥，用于测量高硬度材料,如硬质合金、表面淬火钢。HRB，压头为1/16英寸淬火钢球，用于测量低硬度材料,如有色金属和退火、正火钢等。HRC，压头为120°金刚石圆锥，用于测量中、高硬度材料，如调质钢、淬火钢等。

如：30HRC，55HRA钢球压头与金刚石压头洛氏硬度压痕b.洛氏硬度c.

维氏硬度维氏硬度计维氏硬度试验原理维氏硬度压痕HV=F/A压常用硬度的比较压头载荷kgf硬度范围HBS钢球≤3000≤450HBW硬质合金球≤3000450～650HRA金刚石圆锥6020～88HRB钢球10020～100HRC金刚石圆锥15020～70布氏硬度洛氏硬度HV金刚石棱锥5～120<1300维氏硬度应用有色合金，退正火调质钢淬火、调质钢表面硬化件、硬质合金有色合金，退正火钢淬火、调质钢薄壁件、表面硬化层压头载荷kgf硬度范围HBS钢球≤3000≤450HBW硬质合金球≤3000450～650HRA金刚石圆锥6020～88HRB钢球10020～100HRC金刚石圆锥15020～70布氏硬度洛氏硬度HV金刚石棱锥5～120<1300维氏硬度应用有色合金，退正火调质钢淬火、调质钢表面硬化件、硬质合金有色合金，退正火钢淬火、调质钢薄壁件、表面硬化层动载时材料的力学性能

动载的主要形式：载荷以较高速度施加到零构件上，形成冲击。抵抗冲击载荷的能力称为冲击韧性aK载荷大小和方向做周期性变化，形成交变载荷。

材料能承受规定次循环而不断裂的最大应力值称为疲劳强度s-1t（4）冲击韧性冲击韧性：材料抵抗冲击载荷作用的能力，常用一次摆锤冲击弯曲试验来测定。测得试样冲击吸收功,用符号Ak

表示。用冲击吸收功除以试样缺口处截面积S0,即得到材料的冲击韧性

ak。

Ak

ak

=——

(J/cm²)

S0Ak

=mg（H1–H2）(J)冲击试样和冲击试验示意图冲击韧性的测定（4）冲击韧性冲击吸收功的大小与试验温度有关。材料的韧脆转变温度越低，说明低温冲击性能越好。

（4）冲击韧性脆性区韧性区建造中的Titanic号TITANIC的沉没与船体材料的质量直接有关TITANICTitanic近代船用钢板Titanic号钢板（左图）和近代船用钢板（右图）的冲击试验结果疲劳破坏疲劳破坏的四个特点：

1、破坏应力低

2、脆性断裂

3、损伤累计过程

4、破坏断口含两个区域疲劳破坏过程：疲劳裂纹萌生、逐渐扩展和最后断裂的过程。粗糙区光滑区疲劳源t粗糙区光滑区疲劳源交变载荷恒幅（稳定）交变（循环）应力应力循环应力比（循环特征）：r=min/max

tBAmaxmina应力幅：a=(max-min)/2交变载荷平均应力：m=(max+min)/2最大应力：max最小应力：min循环应力的分类：

称循环(r=-1)，

非对称循环(r-1)，脉动循环(r=0)tmaxmintmaxmin=0A交变载荷（5）疲劳强度疲劳：材料在交变应力长时间作用下，在小于屈服点的应力下发生断裂疲劳极限(强度)s-1

：材料能承受规定次数应力循环而不断裂的最大应力 钢铁材料规定次为107疲劳曲线示意图对称循环应力图对称循环疲劳极限(强度)

σ-1，脉动循环疲劳极限（强度）σ0物理性能包括密度、熔点、比热、导热系数、线膨胀系数、导电性、磁性、弹性模量、泊松比等。材料的物理性能化学性能，即材料在所处介质中的化学稳定性。化学性能包括耐腐蚀性、抗氧化性。耐腐蚀性——金属和合金对周围介质（大气、水汽、各种电解液）侵蚀的抵抗能力。抗氧化性——金属材料在高温下抵抗氧化的能力。材料的化学性能加工工艺性能，即材料是否易于加工成形的性能。加工工艺性能包括铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性能、热处理性能等。材料的加工工艺性能可铸性——液体金属材料是否易于铸成优质铸件的性能。可锻性——金属性材料承受压力加工（锻造、轧制、辗压等）时，改变原来形状而不破坏的能力。焊接性——金属材料是否易于焊接在一起，并获得优质焊接接头的能力。切削加工性——材料是否易于被刀具切削的性能。热处理性能——包括淬透性、淬硬性、氧化和脱碳、变形及开裂等。材料的加工工艺性能过程设备常用材料工程材料的分类工程材料无机非金属材料铝合金铜合金等黑色金属塑料橡胶涂料等复合材料高分子材料有色金属金属材料工业纯铁：含碳量

﹤0.02﹪钢:含碳量

0.02～2.11﹪铸铁:含碳量

2.11～6.69﹪陶瓷(搪瓷)玻璃金属基复合材料高分子基复合材料陶瓷基复合材料铁碳合金的组织结构铁碳合金——碳钢和铸铁，是工业应用最广的合金。含碳量为0.02%~2.11%的称钢。含碳量为2.11%~6.69%的称铸铁。含碳量大于Fe3C成分（6.69%）时，合金太脆，已无实用价值。反应釜铁碳合金的组织结构SiO2的结构晶体：原子（原子团或离子）按一定几何形式周期重复排列的固体。常态下金属主要以晶体形式存在。晶体具有各向异性。非晶体：原子呈无序排列的固体。在一定条件下晶体和非晶体可互相转化。一、晶体概念—晶体与非晶体石墨及其晶格金刚石及其晶格组成成分相同，但晶体结构不同的两种晶体，其性能不同。二、纯铁的晶体结构、同素异构转变铁碳合金的组织结构二、纯铁的晶体结构铁碳合金的组织结构体心立方BCC(body-centercubic)面心立方

FCC(face-centeredcubic)密排六方HCP(hexagonalclose-packed)模型晶胞原子数密排面单晶体与多晶体铁碳合金的组织结构单晶体——原子（原子团或离子）按相同方向排列多晶体——由许多结晶方位不同的小晶体集合而成金属多晶组织三、铁碳合金的基本组织铁碳合金的组织结构奥氏体(A或) C→

-Fe 间隙固溶体

铁素体(F或

)

C→

-Fe 间隙固溶体

★★金属化合物★固溶体渗碳体(Fe3C或Cm)

C+3Fe→Fe3C铁碳合金中的相:铁素体碳在-Fe中的固溶体称铁素体,用F或

表示。是体心立方晶格的间隙固溶体。溶碳能力很低，727℃时最大为0.0218%，室温下仅为0.0008%。铁素体的组织为多边形晶粒， 性能与纯铁相似。（1）铁素体F或

铁碳合金的组织结构铁碳合金的组织结构碳在

-Fe中的固溶体称奥氏体。用A或表示。是面心立方晶格的间隙固溶体。溶碳能力比铁素体大，1148℃时最大为2.11%。组织为不规则多面体晶粒，晶界较直。强度低、塑性好，钢材热加工都在区进行.碳钢室温组织中无奥氏体。奥氏体(2)奥氏体A或

铁碳合金的组织结构即Fe3C，含碳6.69%，用Fe3C或Cm表示。其硬度高、强度低(b35MPa),脆性大，塑性几乎为零。是一个亚稳相，在一定条件下可发生分解：Fe3C→3Fe+C(石墨),该反应对铸铁有重要意义。由于碳在-Fe中的溶解度很小，因而常温下碳在铁碳合金中主要以Fe3C或石墨的形式存在。(3)渗碳体Fe3C

铸铁中的石墨钢中的渗碳体二、纯铁的晶体结构铁碳合金的组织结构珠光体是铁素体与渗碳体的机械混合物。力学性能介于铁素体与渗碳体之间。碳素钢中珠光体的含碳量约为0.8﹪。珠光体(4)珠光体P

→

＋Fe3C727℃铁碳合金的组织结构莱氏体是珠光体与渗碳体的共晶混合物。具有高的硬度，脆性大。存在于白口铸铁中，含碳量约为4.3﹪。(5)莱氏体Le′L→

＋Fe3C→P＋Fe3C1148℃727℃二、纯铁的晶体结构铁碳合金的组织结构马氏体是碳溶于-Fe中的过饱和固溶体。钢从奥氏体状态急冷（淬火）生成的非平衡组织。含碳量较高时，马氏体硬度高、脆性大。不稳定，加热易转变为其他组织。(6)马氏体M铁碳合金的组织结构低碳(<0.2%)马氏体：板条状

高的强韧性二、纯铁的晶体结构铁碳合金的组织结构高碳(>1.0%)马氏体：片状硬而脆铁碳合金相图PSK:共析线

,又称A1线

⇄+Fe3C

GS线—

⇄转变线,又称A3线。

ES线—碳在

中的溶解度线。又称Acm线。碳素钢工业用钢按化学成分分为碳素钢和合金钢两大类。碳素钢是指含碳量低于2.11%的铁碳合金。合金钢是指为了提高钢的性能，在碳钢基础上有意加入一定量合金元素所制在的钢。一、碳量对力学性能的影响亚共析钢随含碳量增加，P量增加，钢的强度、硬度升高，塑性、韧性下降。含碳0.77%时，组织为100%P,钢的性能即P的性能。含碳量＞0.9%时，Fe3CⅡ为晶界连续网状，强度下降,但硬度仍上升。含碳量＞2.11%时，组织中有以Fe3C为基的Le′,合金太脆。碳素钢碳素钢二、杂质元素对钢材性能的影响1、Mn:

0.8%时为杂质,是有益元素。作用为：①强化铁素体；②消除硫的有害作用。2、Si：0.5%时为杂质，是有益元素。作用为：①强化铁素体；②增加钢液流动性。

钢中的杂质一般是指Mn、Si、S、P。是由原料带入或脱氧残留的元素。碳素钢3、S：是有害元素。常以FeS形式存在。易与Fe在晶界上形成低熔点共晶(985℃)，热加工时(1150~1200℃)，由于其熔化而导致开裂，称热脆。钢中的硫应控制在0.045%以下。Mn可消除硫的有害作用。

FeS+Mn→Fe+MnS，

MnS熔点高(1620℃)合金晶界的低熔点硫化物共晶钢中的MnS夹杂碳素钢4、P：也是有害元素。能溶入铁素体中，使钢在常温下硬度提高，塑性、韧性急剧下降，称冷脆。P一般控制在0.045%以下。比利时阿尔伯特运河钢桥因磷高产生冷脆性于1938年冬发生断裂坠入河中碳素钢②O：有害元素。氧在钢中以氧化物的形式存在，其与基体结合力弱，不易变形，易成为疲劳裂纹源。钢中TiN夹杂钢中氧化物夹杂5、气体元素①

N：有害元素。室温下N在铁素体中溶解度很低，钢中过饱和N在常温放置过程中以FeN、Fe4N形式析出使钢变脆,称时效脆化。

加Ti、V、Al等元素可使N固定，消除时效倾向。碳素钢③H：有害元素。常温下氢在钢中的溶解度也很低。当氢在钢中以原子态溶解时，降低韧性，引起氢脆。当氢在缺陷处以分子态析出时，会产生很高内压，形成微裂纹，其内壁为白色，称白点或发裂。钢中白点钢的氢脆断口碳素钢三、钢的分类1、按化学成分分

中碳钢0.25~0.6%C高碳钢

0.6%C低碳钢

0.25%C低合金钢合金元素总量5%中合金钢合金元素总量5~10%高合金钢合金元素总量10%碳素钢合金钢碳素钢三、钢的分类钢类碳素钢合金钢PSPS普通质量钢≤0.045≤0.045≤0.045≤0.045优质钢≤0.035≤0.035≤0.035≤0.035高级优质钢≤0.030≤0.030≤0.025≤0.025特级优质钢≤0.025≤0.020≤0.025≤0.0152、按质量分钢的质量是以磷、硫的含量来划分的。分为普通钢、优质钢、高级优质钢和特级优质钢。碳素钢三、钢的分类工程用钢

建筑、桥梁、船舶、车辆渗碳钢调质钢弹簧钢滚动轴承钢机器用钢结构钢刃具钢模具钢量具钢工具钢不锈钢耐热钢特殊性能钢挤压模具3、按用途分碳素钢四、碳钢的编号和用途Q+最低屈服强度值+质量等级符号+脱氧方法符号Q表示“屈服强度”；屈服强度值单位是MPa；质量等级符号为A、B、C、D、E。由A到E，其P、S含量依次下降，质量提高。螺纹钢圆钢1、普通碳素钢碳素钢脱氧方法符号:

沸腾钢—F；半镇静钢—b；镇静钢—Z；特殊镇静钢—TZ。如:Q215-A.F、Q235-B(镇静钢不标脱氧方法)常以冷、热轧板、带、棒及型钢使用，用量约占钢材总量的70%。用于建筑结构，适合焊接、铆接、栓接等。黄河小浪底枢纽工程冷轧钢板热轧钢板碳素钢齿轮加工方钢牌号用两位数字表示，这两位数字表示钢平均含碳量的万分之几。如45钢—平均含碳量为万分之四十五（即0.45%）的优质碳素结构钢。2、优质碳素结构钢碳素钢钢带说明：①含Mn量为0.7~1.0%时，在两位数字后加元素符号“Mn”，如40Mn。②

对于沸腾钢和半镇静钢,在钢号后分别加字母F和b，如08F、10b。③高级优质钢在钢号后加字母A，如20A。

碳素钢T+数字;T表示“碳素工具钢”;数字表示平均含碳量的千分之几;如T8－其平均含碳量为千分之八(0.8%);共有七个牌号：T7~T13;说明：碳素工具钢都是优质以上质量的。高级优质钢在钢号后加“A”，如T8A。3、碳素工具钢碳素工具钢带碳素工具钢材料碳素钢由于耐热性差，只用于制造小尺寸的手工工具和低速刃具。T7~T9：制造承受冲击的工具，如木工工具：冲子、凿子、锤子等。木工凿手锤木工钻碳素钢T10~T11：制造低速切削工具，如钻头、丝锥、车刀等。T12~T13：制造耐磨工具，如锉刀、锯条等。丝锥锉刀手锯条钻头合金钢合金钢：

为了提高钢的性能，在碳钢的基础上有意加入一种或多种合金元素所制成的钢。齿轮刀具

一、合金元素对钢性能的影响合金钢1、溶于铁素体或形成碳化物，提高钢的强度和硬度；2、Cr、Ni在适当范围内提高韧性；3、除Co以外，合金元素可提高钢的淬透性；4、当Cr含量≥13﹪时，提高钢的耐腐蚀性能；5、Ni可提高钢的耐腐蚀性和低温冲击韧性。合金钢二、合金结构钢的编号牌号用两位数字+(元素符号+数字)+(元素符号+数字)+…表示；数字表示钢平均含碳量的万分之几；元素符号后面的数字表示钢中含该合金元素的百分之几。合金结构钢曲轴合金钢三、普通低合金高强度结构钢（低合金钢）成分：<0.2%C,P、S量及非金属夹杂较多。合金元素的总量<3%，主要是Mn，还有少量V、Ti、Nb等。性能：可焊性、塑性好。热处理：热轧后退火或正火使用状态下组织：F+P螺纹钢圆钢合金钢用途:

常以热轧板、带、棒及型钢使用。用于船舶、压力容器、锅炉、建筑结构等，适合焊接、铆接、栓接。热轧钢板黄河小浪底枢纽工程合金钢案例：Q345钢(16Mn、12MnV等)，综合性能好，用于船舶、桥梁、车辆等大型钢结构。Q390钢（15MnV、16MnNb等)含V、Ti、Nb，强度高，用于中等压力的压力容器。南京长江大桥合金钢四、特殊行业专用钢用于某些特殊用途的钢，如：锅炉钢、压力容器、焊接气瓶、桥梁、低温用钢等编号方法：在钢号后面分别加注g、R、HP、q、D钢号举例：20g、16MnR、15MnVHP、Q345q、15MnNiDR、16MnDR铜陵长江公路大桥合金钢五、渗碳钢制造渗碳零件，具有表面硬而耐磨；较高韧性和强度的性能。低碳：含碳0.1~0.25%常用材料：

20Cr、20CrMnTi、

18Cr2Ni4WA等用途：制造齿轮、凸轮轴、活塞销，曲轴等柴油机凸轮轴活塞销(20Cr)合金钢调质件（螺杆）调质后使用的钢种，具有良好的综合力学性能。中碳：含碳0.25~0.55%常用材料：

40Cr、42CrMoA、25Cr2MoV等用途：制造齿轮、螺栓、曲轴、连杆、轴等六、调质钢合金钢制造弹簧或类似性能零件的钢种。中高碳：含碳0.45~0.7%常用材料：

65Mn、60Si2Mn、50CrV

等热处理：淬火+中温回火

七、弹簧钢合金钢八、滚动轴承钢用于制造轴承套圈和滚动体的专用钢性能要求：

⑴高而均匀的硬度和耐磨性。⑵高的b和接触疲劳强度。⑶足够的韧性、淬透性和耐蚀性.高碳：0.95~1.10合金元素：以Cr为主、加入

Mn、Si热处理：球化退火+淬火+低温回火圆柱滚子轴承自动调心球轴承合金钢八、滚动轴承钢应用最广的是GCr15，大量用于大中型轴承；大型轴承用GCr15SiMn；这类钢还可用于制造模具、量具等。向心球轴承滚针轴承滚柱轴承滚珠轴承大型轴承合金钢九、不锈钢在自然环境或酸、碱、盐等介质中具有耐蚀性能的钢编号方法：数字+(元素符号+数字)+…数字表示钢平均含碳量的千分之几元素符号后面的数字表示钢中含该合金元素的百分之几化工管道的腐蚀裂解管内壁的高温腐蚀减薄合金钢a.马氏体不锈钢主要是Cr13型不锈钢钢号为1Cr13~4Cr13随含碳量提高，强度、硬度提高，耐蚀性下降.不锈钢棒合金钢1Cr13、2Cr13热处理：淬火+高温回火具有耐大气、蒸汽腐蚀能力及良好的综合力学性能用于要求塑韧性较高的耐蚀件，如汽轮机叶片等汽轮机叶片透平转轮合金钢3Cr13、4Cr13热处理：淬火+低温回火具有较高的强度、硬度用于要求耐磨的耐蚀件，如医疗器械、量具、刀具等医疗器械不锈钢刀合金钢1Cr17削片刀铁素体不锈钢水加热器b.铁素体不锈钢典型钢号如0Cr13、1Cr17等⑴成分：高铬低碳⑵无

↔

相变，不能进行热处理强化。⑶组织：单相铁素体⑷性能特点：耐酸蚀，抗氧化能力强，塑性好。⑸用途广泛用于硝酸和氮肥工业的耐蚀件。合成氨厂硝酸生产装置铁素体不锈钢制品b.铁素体不锈钢合金钢c.

奥氏体不锈钢主要是18-8（18Cr-8Ni）型不锈钢。⑴性能特点：具有良好的耐蚀，冷热加工性及可焊性，高的塑韧性,无磁性。

⑵热处理：采用固溶处理。即加热到1100℃使碳化物溶解后水冷。组织为单相奥氏体。

不锈钢带合金钢c.奥氏体不锈钢⑶常用钢种为1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti广泛用于化工设备及管道。反应釜(316L)00Cr17Ni14Mo2大型化工储罐(304)0Cr18Ni9热交换器(316L)00Cr17Ni14Mo2合金钢性能要求：高的抗氧化性高的热强性

十、耐热钢气轮机叶片合金钢抗氧化钢：如：CrAl4Si、Cr18Ni25Si2热强性：如：15CrMo、1Cr13、

1Cr11MoV十、耐热钢合金钢飞机发动机烟管式锅炉铸铁铸铁是含碳量大于2.11%并含有较多硅、锰、硫、磷等元素的多元铁基合金。铸铁具有许多优良的性能及生产简便、成本低廉等优点，因而是应用最广泛的材料之一。

工业上使用的铸铁主要是灰口铸铁。组织特点:钢的基体+G（石墨）F+GF+P+GP+G铸铁力学性能:强度、塑性韧性比钢低——石墨的强度、塑性、韧性极低。耐磨性好

——石墨有利于润滑、储油。缺口敏感性低

——表面粗糙对疲劳极限的影响不明显。消震性好（是钢的十倍）——石墨组织松软。铸造性好

——接近共晶成分、熔点低、流动性好、凝固收缩小。切削加工性好

——石墨使切屑易断，还可润滑刀具。

其他性能:铸铁铸铁例如，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.内燃机汽缸铸铁曲轴铸铁一、灰铸铁石墨形态：片状编号方法：HT+一组数字数字表示最低抗拉强度值，单位MPa牌号实例：HT100、HT150、HT200灰铸铁的组织是由液态铁水缓慢冷却时通过石墨化过程形成的。灰铸铁齿轮箱灰铸铁的显微组织

铁素体灰铸铁珠光体灰铸铁铁素体加珠光体灰铸铁石墨片的三维形貌铸铁用途：制造承受压力和震动的零件,如机床床身、各种箱体、壳体、泵体、缸体。大型船用柴油机汽缸体(HT300)重型机床床身(HT250)变速箱体铸铁铸铁二、球墨铸铁石墨形态：球状编号方法：QT数字1—数字2数字1表示最低抗拉强度值，单位MPa数字2表示最低延伸率，单位﹪牌号实例：QT400-15、QT600-3、QT700-2球墨铸铁的组织是由液态铁水经石墨化和球墨化处理得到。球化剂——稀土镁铸铁球墨铸铁的显微组织

铁素体加珠光体球墨铸铁

铁素体球墨铸铁

珠光体球墨铸铁

铸铁球墨铸铁的性能：

强度是碳钢的70~90%。强度、塑韧性明显优于灰铸铁。（球状石墨对基体的割裂作用小）

用途：承受震动、载荷大的零件，如曲轴、传动齿轮等。核燃料贮存运输容器(QT350-22)铸铁曲轴QT700-2有色金属及合金在工业生产中，通常把铁及其合金称为黑色金属，把其他非铁金属及其合金称为有色金属。有色金属的产量和用量不如黑色金属多，但由于其具有许多优良的特性，如特殊的电、磁、热性能，耐蚀性能及高的比强度(强度与密度之比)等，已成为现代工业中不可缺少的金属材料。钛及其合金锌及其合金轴承合金镁及其合金铝及其合金铜及其合金有色金属及其合金有色金属及合金有色金属及合金

一、铜及铜合金铜及铜合金的特点优良的物理、化学性能。导电、导热性能好、耐腐蚀等，是抗磁材料。加工性能好。容易冷热成形，铸造铜合金铸造性能好。具有某些特殊力学性能。比如优良的减摩性和耐磨性高的弹性极限和疲劳强度。色泽美观。纯铜纯铜为紫色，又称紫铜。主要用于制作电导体及配制合金。工业纯铜分为4种：T1、T2、T3、T4。编号越大，纯度越低。纯铜的强度低，不宜用作结构材料有色金属及合金铜合金铜中加入合金元素后，可提高合金的强度，并保持良好的加工性能。黄铜以Zn为主要合金元素。良好的加工性能，优良的铸造性能，耐腐蚀性能也好。有色金属及合金青铜除黄铜、白铜外，其余的铜合金统称为青铜。用于铸造形状复杂的零件。抗腐蚀性比黄铜还好。白铜以Ni为主要合金元素。具有较好的强度和塑性，能进行冷加工变形，抗腐蚀性能也好。铜合金的种类实例