材料学教学课件

第一部分碳素钢

一.钢和铁的区别：

铁的合金

首先应该知道铁和钢的区别在于它们含碳量的不同（分别为2肌4.3%和0.03%-2%）,然后

还要了解铁和钢各自的分类情况，重点放在各种物质的俗名和实际用途上，如铸造生铁俗名

灰口铁，常用于制造各种铸件等。

炼铁

铁的矿石有很多种:磁铁矿、赤铁矿等，对于这些矿石所对应的主要成分大家应该知道，

否则在出现类似“写出用一氧化碳还原磁铁矿的反应方程式”的题目时，就会不知所措的。

接下来要对炼铁的主要反映原理加以了解，即利用还原剂将铁还原出来，要注意对试验的现

象的表述——“红棕色的粉末变成黑色”。由此及彼，高炉中炼铁的原理也大致如此。对于

实际生产中的•些知识，首先应该了解高炉的基本结构“五炉、两进口、三出口”，及各部

分发生的化学反应、炉渣的生成反应等，需要注意的是：高炉煤气的成分为一氧化碳、二氧

化碳和氮气等的混合气体，需经过净化才能排出，它是很好的气体燃料。

炼钢

炼钢和炼铁都是利用氧化还原反应进行的，但是两者在反应对象上有很大的区别：炼铁

是将铁还原出来，而炼钢则是将生铁中的过量碳和其他杂质除去，所以两者在实际操作中有

联系也有区别。

炼钢的方法主要有三种：转炉、电炉和平炉。其中转炉炼钢法运用比较普遍。我们不需

要记忆其具体的操作过程（只需导致了解），但对于其中发生的反应，如：氧化铁单质、除去

杂志和脱氧等要加以注意。在炼钢过程中还会出现大量的棕色蒸气，它的成分是氧化铁尘粒

和高浓度的一氧化碳，必须加以净化。

二.定义及分类

主要指力学性能取决于钢中的碳含量，而一般不添加大量的合金元素的钢，有时也称为普

碳钢或碳素钢。

碳钢也叫碳素钢，含炭量WC小于2%的铁碳合金。碳钢除含碳外一般还含有少量的硅、

镒、硫、磷按用途可以把碳钢分为碳素结构钢、碳素工具钢和易切削结构钢三类。

碳素结构钢又分为建筑结构钢和机器制造结构钢两种按含碳量可以把碳钢分为低碳钢

（WCW0.25%），中碳钢（WC0.25%——0.6%）和高碳钢（WOO。6%）

按磷、硫含量可以把碳素钢分为普通碳素钢（含磷、硫较高）、优质碳素钢（含磷、硫较

低）和高级优质钢（含磷、硫更低）.一般碳钢中含碳量较高则硬度越高，强度也越高，但

塑性较低

三.碳素结构钢

碳素结构钢根据质量分为普通碳素结构钢和优质碳素结构钢

1.普通碳素结构钢平均含碳量Wc=0.06飞.38%,纲中的有害物质和非金属夹杂物教多.通常

是扎制成钢板或各种型材（圆钢,方钢,共字钢,钢筋等.

普通碳素结构钢的牌号有代表屈服点的汉语拼音字母+屈服点数值+质量等级符号+脱氧

方法符号等.

牌号中“Q“表示“屈”；A,B,C.D表示质量等级，它反映了碳素钢结构钢中有害杂质（磷、

硫）含量的多少,,C,D级磷、硫含量最低,质量好,可作为重要焊接结构钢

脱氧方法符号F表示沸腾钢,b表示半镇静钢,Z表示镇静钢,TZ表示、特殊镇静钢

主要牌号：Q195,Q235,Q255,Q275

2.优质碳素结构钢

硫、磷含量很低,非金属夹杂物也较少，一般是在热处理后使用.

优质结构碳素钢的牌号用两位数字表示:数字表示钢中平均碳质量分数的万倍,如40钢

表示Wc-0.40%

根据钢中镒的含量不同，分为普通含镒量钢（Wmn<0.80%和较高含镒量（Wmn=0.70-1.00%）

3.碳素工具钢

要求有高硬度和高耐磨性.而且须经淬火和低温回火,如T7,T8

碳素工具钢牌号是用字母"（为碳的汉语拼音）+数字表示钢中平均碳含量分数的千倍，

碳素工具钢都是优质钢,若为高级优质碳素工具钢，则在钢后面加字母”A"，如T7A

4.铸造碳钢

“ZG”系“铸造"二字汉语拼音字首,后面数字为屈服强度（MPa）,第二组数字为抗拉强度

（MPa）

第二部分铸铁

一.概述：

铸铁是Wc芸2.11（一般Wc=2.5-4.0%）的铁碳合金,并含有硅,镒等元素及硫,磷等杂志

二.分类:

白口铸铁:组织中的碳除极少数溶于铁素体，其余全部以化合碳（渗碳体）形式存在,

碳断口白亮，性能硬脆，主要用作炼钢原料

的

存灰铸铁:游离碳（片壮石墨）形式存在于基体中，断口呈暗灰

在

形麻口铸铁:一部分以渗碳体形式存在，一部分以石墨形式存在，断口呈黑白相间的

式麻点

灰铸铁：石墨呈片状存在，常用牌号:HT100,HT150（200.350）,数字指最低抗拉强度值

石

可锻铸铁：石墨呈团絮存在存在,KT+最低抗拉强度+最小延伸率,KTH（黑

墨

心）,KTB（白心）,KTZ（珠光体），常见牌号:KTH300-06,KTZ450-06,KTHB350-04

形

态

球墨铸铁：石墨呈团絮存在存在QT+最低抗拉强度+最小延伸率，如:QT800-2和

不

QT700-2为珠光体,QT600-3为珠光体和铁素体,QT500-7铁素体和珠光

同

体,QT450-10,QT400-15和QT400-18为铁素体

蠕墨铸铁：石墨呈团絮存在

第三部分合金钢

合金钢的分类和编号

1.分类：

一合金结构钢:主要用于制造重要零件的机械零件和工程结构等

按主要用途

一合金工具钢:主要用于制作重要刃具，量具，模具等

特殊性能钢:具有某种特殊物理，化学性能.如不锈钢，耐热钢,耐磨钢

按合金元素含量:低合金钢(Wme<5%);中合金钢(Wme<5%-10%);高合金钢(Wme>10%)

2.编号:

a.合金结构钢的编号中，前面两位数字表示钢中碳的确平均质量分数的万倍,元素后面的

数字表示该元素平均质量分数的百倍.

注:合金元素平均含量WmeVI.5%时,不标明含量,Wme>l.5%时,2.5%,3.5%...,则在

元素后面相应地标出2,3.4…如60Si2Mn钢表示Wc=O.6%,Wsi=2%,Wmn<l.5%,

如为高级优质钢，则在钢后面加符号"A”，对加入稀土元素的钢，则在牌号的末尾标

以“RE”,如：14MnVTiRE

b.对于滚动轴承，在钢号前面冠以字母"G"(“滚”字汉语拼音)，Cr后面的数字为含辂

平均质量分数的千倍,碳含量不予标此其它元素仍用平均质量分数的百倍表示.

如GCrl5SiMn表示平均Wcr=l.5%,Wsi,Wmn都小于1.5%的滚动轴承钢

c.合金工具纲的编号:Wc叁设时不予标出(但也有例外，如高速纲含碳量一■般为Wc<l断寸,

也未标出)；平均WcVl%时,用一位数字表示含碳量分数千倍,合金元素含量的表示方法与

合金结构纲相同.如：9SiCr钢表示Wc=O.9%,Wsi,Wcr都<1.5%,但Cr06钢例外

d.特殊性能钢的编号基本上与合金工具刚相同.如2Crl3表示Wc=O.2%,Wcr=13%.当Wc

VO.08%及0.03%时，在纲号前分别冠以“0“及“00w,0Crl8NillTi,00Crl8Ni5Mo3Si2

二.合金结构钢:

工程钢(普通低合金结构钢):在普通低碳素结构钢的基础上加入少量合金元素

(Wmc<3%),属于普通质量等级的钢.简称普低钢

1.普通低合金结构钢

在热扎,空冷状态使用，组织为珠光体加铁素体,要求焊接性,塑性及韧性都好,所以含碳

量很低,一般Wc=O.10"0.25%之间.

为了提高纲的强度,加入溶于铁素体,起固溶强化的元素镒，硅;加入机,钛等元素,主要是

细化晶粒,进一步提高钢的强度和塑性;加入铜,磷等可提高钢材对大气压抗氨能力.

几种常见牌号：16Mn,16MnNb,14MnVTiRE,15MnVN

2.合金渗碳钢:用于制造渗碳零件的钢

a.Wc=0.10-0.25%之间，以保证渗碳后零件心部具有足够的韧性和塑性

加入合金元素铝,银,硼等，以提高其淬透性，使大尺寸零件的心部具有高的强度和韧性；

加入少量的铝,铝,钛等，能形成细小的碳化物，以防止在高温长时间渗碳过程中晶粒长大,有

利于渗碳后直接淬火.

b.合金渗碳钢一般是在渗碳后直接淬火或二次淬火再低温回火.使表面层获得回火马氏

体加合金碳化物组织,硬度一般为HRC58-64,心部则根据钢的淬透性及零件尺寸不同可能得到

低温回火马氏体或珠光体加铁素体组织,硬度一般为HRC25-45

几种常见牌号：20CrMnTi（制造汽车,拖拉机的变速齿轮.为节约络,常用20Mn2B或20MnVB

等钢代替20CrMnTi钢

3.金调质钢:采用中碳的优质碳素结构钢或采用淬透性高的优质合金结构钢

a.Wc=0.30-0.50%,含碳量过低,不易淬透,回火后强度不足;含碳量过高,则韧性不够

b.镒,金圭,格,硼等增加钢的淬透性并使回火索氏体得到强化;加入铝,铝,钮等碳化物形

成元素.是为了进一步提高钢的韧性.钳，铛还具有防止回火脆性的作用.

c.调质钢经热加工后，必须进行预先热处理，以降低硬度,便于切削加工,并细化晶粒,改

善组织,为最终热处理作组织准备.对于合金元素含量较少,淬透性低的珠光体钢，预

先热处理可用退火或正火;对于合金元素含量较多，淬透性大的马氏体类钢，则要用正

火加高温回火作为预先热处理.

d.对要求高塑性，高韧性和适当强度的零件，须采用淬火后高温回火，回火温度范围一般

为500-600C;对某些要求强度特别高而韧性可以低一点的零件,也可以采用中，低温

回火，以获得回火屈氏体或回火马氏体组织.

e.调质钢经调质处理后的组织为中碳回火索氏体,塑性,韧性较高，但强度不很理想.采

用中，低温回火,虽可提高强度，但勃性又敕低.

几中常见牌号：40Cr,40CrMn,35CrMo,25Cr2Ni4WA

4.合金弹簧钢

最常见牌号：55Si2MnB,60Si2Mn,50CrVA

5.滚动轴承钢

a.Wc=095-l.15%,以保证轴承钢具有高的强度和硬度.格的含量为Wcr=0.40-1.65%,主要

是为了提高钢的淬透性.止匕外，铭和碳形成的合金渗碳体能提高钢的硬度及耐磨性，

格还提高回火稳定性.

b.轴承钢的热处理包括预备热处理和最终热处理.预备热处理是球化退火，以获得粒状

珠光体组织，目的是降低钢的硬度,便于切削加工,并为淬火作准备.最终熟虑理是淬

火和低温回火,金相极金I的回火焉氏体和均布的细粒）1犬合金渗碳体及少量的残

绘奥氏体,其硬度卷HRC61-65

最常见牌号:GGr9SiMn,GCrl5,GCrl5SiMn

6.超高强度钢钢

一般指强度极限。b>1500MPa,屈服极限。s>1400MPa并具有适当及韧性的钢，主要用于

航空和航天工业.

三.合金工具钢

C低合金刃具钢Wc=0.75~1.5%,常见牌号9SiCr,红硬性可达300℃；8MnSi

合金刃具钢J

高速钢（锋钢）Wc=0.70~1.2%高的红硬性，淬火后组织为焉氏体，未溶碳化

<物及大量（20~25%）残余奥氏体，硬度为HRC62左右.为了使残余奥氏体转

变为回火马氏体，并使纪氏体析出弥散碳化物以产生二次硬化，故要在

560℃左右回火2~3次迷罡三次回火后硬度逵到HRC63-64.由于高速钢有高

的回火稳定性,虽是高温回火，但组织仍:B回火禹氏体典型牌号:W18Cr4V

冷作模具钢最终热处理一般是淬火与低温回火，硬度可达HRC62-64.常见

牌号：CrWMn（低合金），Crl2MoV（高碳钢的,Cr4W2MoV（高碳中勃

合金模具钢Y

热作模具钢一般采用中碳（Wc=0.3~0.6%）,热处理后的组织是回火屈氏体

或回火索氏体•常见牌号：5CrNiMo和5CrMnMo

合金量具钢:如卡尺，千分尺，塞规，样板.要求具有高硬度，高耐磨性.最终热处理是淬火

与低温回火，使其硬度达到HRC60以上.常见牌号：T1OA,T11A,T12A,9SiCr

四.特殊性能钢

马氏体不锈钢Crl3型Wc=O.1-0.4%,Wcr平均为13%

如:lCrl3,2Crl3含碳量低,热处理为淬火，高温回火，得回火索

氏体;因有回火脆性，故回火在油中冷却；

3Crl3含碳量高，热处理为淬火，低温回火,得回火马氏体，硬度

为HRC50-56

铭不锈钢〈

铁素体不锈钢Wc>15%时,钢的组织为单相铁素体，如：lCrl7

不锈钢铁素体型的耐腐蚀优于马氏体型不锈钢

铭银不锈钢（奥氏体不锈钢Wcr=18~20%,Wni=8~12%,称18-8型不锈钢,经固溶

<处理，在室温呈单相奥氏体组织，该钢无磁性，具有良好的耐腐蚀性，塑性，低温

韧性，焊接性也优于铁素体型.由于奥氏体型不锈钢在固态下无相变，所以不能

热处理强化，冷加工硬化是其有效的强化方法.如0Crl9Ni9,0Crl9Ni9N

铁素体钢2Cr25N,0Crl3Al

抗氧化钢____________________

L奥氏体钢0Cr25Ni20

Wc=0.1~0.2%

珠光体钢15CrMo

热强钢

马氏体钢1G43

既是不锈钢也是

良好的热强钢

奥氏体钢0Crl8NillTi

指高镒钢Wc=0.9~1.3%,Wmnll.5~14.5%,经热处理后获得单一的

奥氏体组织,其韧性，塑性很好，硬度也不高，约在180~220HBs，由

于高镒钢难于进行压力加工或切削加工，故高镒钢件通常都是铸

造成型后直接使用，因此它是一种铸钢，其巷号是ZGMnl3

第四部分常用国家钢铁牌号简介

一.美国钢铁牌号

(一).美国钢铁牌号及表示方法，具体包含4个部分，

AISI(AmericanIronandSteelInstitute),

ASTM(AmericanSocietyforTestingandMaterial),

UNS(UnifiedNumberingSystemforMetalandAlloys),

SAE(SocietyofAutomotiveEngineers)标准,几个部分的钢号：1结构钢,2轴承钢，3工

具钢，4不锈钢和耐热钢

美国钢铁产品的标准比较多，主要有以下几种：

ANSI美国国家标准AISI美国钢铁学会标准

ASTM美国材料与试验协会标准ASME美国机械工程师协会标准

AMS航天材料规格(美国航空工业最常用的一种材料规格，由SAE制定)

API美国石油学会标准AWS美国焊接协会标准

SAE美国机动车工程师协会标准MIL美国军用标准

QQ美国联邦政府标准

(-).对上述标准难以一一介绍他们的牌号表示方法。只对使用比较广泛的ANSI,ASTM,

SAE和AISI几种标准的牌号表示方法，作重点介绍。

ANSI(美国国家标准)牌号表示方法

a.标准代号+字母类号+序号+颁布年份

如：ANSIA58.1?1982

b.标准代号+断开号+原专业标准号+序号+颁布年份

如:ANSI/UL560-1980

c.如果某个ANSI标准在内容上有补充，其补充件的表示方法是在原标准序号的后面加一

英文小写字母。a表示第一次补充，b表示第二次补充。

如：ANSIZ21.17-1979家用煤气转换燃烧器。

ANSIZ21.17a-1981家用煤气转换燃烧器第一次补充件

d.对于经过复审，被重新确认为继续有效的ANSI标准，一般在该标准号后面注确认年份。

如：ANSIB27.6-1972（R1983）,表示1972年的ANSIB27.6标准在1983年复审后，重新

确认有效，其内容毫无变化。

（三）ASTM标准中铸铁、铸钢和锻钢表示方法

铸铁

a.一般灰口铸铁

一位和二位数组,例：26、40、50

第一位数为序号，第二位数表示最低抗拉强度值（lOOOPsi）,有时在数字后加字母表示尺寸

种类

b.阀们管配件灰口铸铁用A、B、C字母表示

c.球墨铸铁

六位三组数，例80-5506

第一组数：最低抗拉强度值（lOOOPSi）

第二组数：最低屈服强度值（lOOOPSi）

第三组数：最小伸长率（％）

d.可锻铸铁

五位数组，例:32510、5005

e.奥氏体铸铁

D-数字序号+字母类号，例：D-3B

f.机动车用灰口铸铁

G十四位数字组

四位数组：缩小10倍的最低抗拉强度值（PSi）

g.汽车用可锻铸铁

M十四位数字组

前两位数：最小屈服强度（lOOOPSi）,后两位数：最小伸长率（％）

h.耐磨铸铁

百分数+元素符号+HC（或LC）例：20%-Cr-Mo-LC

百分数代表第一位元素含量。HC：高含碳量，LC：低含碳量

铸钢

a.碳素钢和合金钢

1.数字序号+字母代号，例IQ、4QA、15N

2.最低抗拉强度值

A-退火，Q-淬火加回火，N-正火加回火，QA-淬火加回火后强度较高状态

单位：lOOOPSi

b.高强度铸钢

最低抗拉强度值一屈服强度值例：90-60

表示单位均为：lOOOPSi

c.奥氏体铸钢字母（B或C）一数字序号

d.高温受压合金铸钢C+数字序号

e.好问或耐蚀用高合金铸钢

字母组+平均含碳量十元素符号，例：CF8M、HK40、CD41MCu

f.低温受压用铸钢

LC十字母（A、B、C）或数字

数字表示含银量。A、B、C表示碳素钢或含镒碳素钢

一般用压铸钢锻件

A+大写字母+类号

A、B、C一按材料强度大小分类

（四）ASTM、SAE和AISI标准中碳素钢和合金钢牌号表示方法

在ASTM、SAE、AISI标准中，碳素钢和合金钢牌号的表示方法基本相同。大都采用四位

阿拉伯数字表示，间或在中间或末尾加入字母。例如：1005,94B15,3140等。四位数字中

的前两位数字表示钢种类型极其主要合金元素含量。后两位数字表示钢的平均含碳量为万分

之几的数值。

1.第一位数（或第一、二位数）表示如下类别号：1一碳素钢，2—锲钢，3—银铭钢，4一铜

钢，5—铭钢，61—铭钮钢，8—低银铝钢，92—硅镒钢，93、94、97、98一格银钳钢。

2.第二位数（类别号为二位数者无此项）表示如下钢种或合金元素含量：

碳素钢：0—一般碳素钢，1—易切削钢，3—镒结构钢。

铝钢：1—铭铝钢，3和7一银铭铝钢，6和8—锲铝钢，0、4、5—含Mo量不同的铝钢。

银和银铭钢：用百分数表示平均含银量。

铭钢：0一格含量较低，1—倍含量较高。

低银馅钢：6、7、8、1表示银和铝含量一定，铝含量不同。6表示铝含量0.15〜0.25,7表

示铝含量。2〜0.3,8表示铝含量0.3〜0.4,1表示铝含量0.08〜0.15。

3.第三、四位数表示含碳量平均值，以万分之几表示

有些钢号中间插入B或L：B—含硼钢，L-含铅钢。

末尾加“H”时，表示对淬透性有一定要求的钢种。有些加前置字母"M”或“MT”：M一机械

级，MT一机械用管材。

（五）不锈钢和耐热钢牌号表示方法

这类钢材主要采用AISI标准的编号系统，牌号由三位阿拉伯数字组成，第一位数表示钢的类

别。第二、三位数表示顺序号。

钢的类别号：1—沉淀硬化不锈钢，2—Cr-Mn-Ni-N奥氏体钢，3—CrNi奥氏体钢，4—高铭

马氏体和低碳高铭铁素体钢，5一低碳马氏体钢。

（六）ASTM/SAE工具钢牌号表示方法

ASTM和SAE标准中工具钢牌号由材料类别字母加数字顺序号组成。例如A10、D7和F2等。

其类别字母含义见本节英国部分中“英国和美国标准中工具钢材料类别代号说明”。

（七）UNS编号系统

UNS是“UNFIEDNUMBERINGSYSTEM”（统一编号系统）的缩写。这是由美国机动车工程

师学会（SAE）和美国材料与试验协会（ASTM）于1967年共同设计的一种简便的编号系统，

其目的在于代替或至少补充现行各标准的产品牌号系统。目前该编号系统已在SAE和ASTM标

准中形成文件加以详细说明。SAE标准号为J1086,ASTM标准号为E527,名称为“金属和合

金编号推荐方法（UNS）”。UNS编号系统的编号方法是由一个字母和五位数字组成。

UNS编号系统使牌号的对照比较简单明了，但并非各国所有的牌号都能在UNS编号系统

中找到相同或相似的牌号。这是因为UNS编号系统基本上是反映美国的状况，而且目前UNS

编号数量还有限，加上各国在合金化物点、要求等方面情况各异，所以，美国以外的众多外

国牌号，尚不能在UNS编号系统中找出相同或相似的牌号。

UNS系统工分18大类，见下表。

有色金属和合金黑色金属和合金

A00001-A99999铝和铝合金

C00001-C99999铜和铜合金

E00001-E99999稀土和稀土类合金（细分18小类）

L00001-L99999低熔点金属和合金（细分14小类）

M00001-M99999其他有色金属和合金细分12小类）

N00001-N99999银和银合金

P00001-P99999精密金属和合金（细分8小类）

R00001-R99999活性和耐热金属与合金

Z00001-Z99999锌和锌合金

D00001-D99999规定机械性能的钢

F0000PF99999灰铸铁、可锻铸铁、珠光体可锻铸铁、球墨铸铁

G00001-G99999AISI和SAE碳素钢和合金钢（工具钢除外）

H00001-G99999AISIH-钢

J00001-J99999铸钢（工具钢除外）

K00001-K99999其他钢材和黑色合金

S00001-S99999耐热钢和耐腐蚀（不锈）钢

T00001-T99999工具钢

W00001-W99999金属焊料、药皮焊条和管形电极（按焊接熔敷金属成分分类）

二.日本牌号JIS(JapaneseIndustrialStandard)日本工业

标准

日本金属材料牌号表示方法

（一）、日本有色金属的牌号表示方法

日本Jis标准编号由JIS、字母类号、数字类号、序号和制定年份组成。牌号基本

上由材料类别字母代号、数字组和产品形状代号组成。有关金属材料的牌号表示方法、产品

形状代号、铜材和铝材的状态代号分别见下列各表。

JIS标准中有色金属牌号

材料名称牌号组成说明

A+4位数字组+产品形状代例：A1O8OP,A1N30H,A2N01

纯铝号A—铝和铝合金，第一位数字1表示工业纯铝；第二位数表示受控杂

质的个数，如为N，则表示系日本独创合金；笫二、四两位数表示纯铝

度百分数小数点后两位数，产品形状代号见下表

A+4位数字组+产品形状代例：A2011BD,A2014PC

号A一铝和铝合金，第,位数字为合金分类号：2——铝铜系，3-

铝镒系，4---锌铝硅系，5----锌铝镁系，6----锌铝硅镒系，7----

铝合金

铝锌系，8——铝加其他元素系；第二位数字“0”表示基本合金，1

-9表示合金改良型，N表示日本独创合金；第三、四位数表示旧的

铝牌号，N以后两位数为顺序号。产品形状代号见下发

A+铸造代号+种类号例：AC1A,ADC10

铸造铝合金

铸造代号：C——砂型、金属型；D——压铸型

C或D+种类号+V或S例：C1AS,C3AV,DIOS,D12V

铝合金锭

C----铸锭，D----压铸锭，V----原生金属，S----再生金属

C+XXXX（4位数字组）例：CHOO、C1220、C1720

纯铜（牌号末尾可加形状代号）第一位数“1”代表纯铜和高铜合金；第二、三位数代表习惯称呼的合

金编号；第四位数代衣顺序号；产品形状代号见下表

c+iXXX（4位数字组）例：C2100、2720、3601、5101

（牌号末尾可加形状代号）第一位数含义：2—铜锌合金，3——铜锌铅合金，4——锡锌锡

铜合金合金，5----铜锡、铜锡铅合金，6----铜铝、铜硅、特殊铜锌合金，

7—铜银、铜镀锌合金；第：、三、四位数含义与纯铜相同；产品形状

代号见下表

GCN+2位数字组例：GCN10、GCN15

一般用电阻铜银

（牌号末尾可加形状代号）G------般，C—铜，N—银，2位数字组表示顺序号；产品形

合金

状代号见下表

焊料字母代号（B、D、Y）例：BCuP-l,DCuAlNi,YCuZnNi

铜合金焊料+Cu+添加元素符号一数字B——钎焊，D——电焊条，丫—熔焊

顺序

铸造铜合金类别字母代号例：AIBC1,BC3,HBSC3

+C+种类号C—铸造代号；铸造铜合金类别代号：AIB—铝青铜，B—青铜，

铸造铜合金

BZB——硅青铜，HBS——高强度黄铜，LB——钳青铜，PB——磷

青铜，SzB----硅青铜，YBS----黄铜

铸造铜合金类别字母代号例：AIBCInl,BCIn6,LBCIn3

铸造用铜合金锭

+C+In+种类号C——铸造代号，Tn——锭，铜合金类别代号同上

轴承用铜铝合金KJ+种类号例：KJ1、KJ2、KJ——轴承用铜铝合金

铸件

Pb+产品形状代号+种类号例：Pb、PbTl、HPbT8

变形铅

有的牌号前加"H”H——硬；产品形状代号含义见下表

轴承用滑动内衬WJ+种类号例：WJ10,WJ—轴承用滑动内衬

铸件

硬铅铸件HPbC+种类号例：HPbC8,H——硬，C——铸件

K+名义含Sb量：名义含Zn例：K13：1/种，K——铅字用

铅字用铅锭

量+种类号

H+名义含Sn量+级别代例：H20B,H38A,H40S

铅焊料

号（A、B、S）A----A级，B----B级，S----特殊级

M+产品形状代号+种类号例：MBI,MP1,MT2

变形镁合金M----镁，B----棒材，P----板材，T----管材，S---挤制件；

种类号表示合金类别不同

•MC+种类号例：MCI,M----镁，C----铸件

镁合金铸件•MDC+种类号+级别代号例：MDC1A,MDC1B,DC——压铸件

（A、B）

•MCIn+种类号例：MCIn3

镁合金锭•MCDIn+种类号+级别代例：ffiCInlA,C——铸件用，DC——压铸件用，In——铸锭

号（A、B）

纯银和高银合金N+含C量字母代号+产品例：NLCB

材形状代号N—银，LC——低碳，NC——正常碳，产品形状代号见下表

锲合金N+合金字母代号+产品形例：NDB,NCuW,N——银，Cu——铜，D——杜拉（银铝钛）

加工材状代号合金，产品形状代号见下表

电了•管阴极用银VC+N1+产品形状代号+种例：VCNiR4,VC—电子管阴极，产品形状代号见下表

材类号

电子管V+Ni+产品形状代号例：VNiP,产品形状代号见下表

用锲材

•TC——种类号例：TC1,TC2,T钛，C,压缩成形

海绵钛•TS——HB硬度值+加例：TST05M,T——钛，S——海绵状，M——镁法，S——钠

工方法字母代号法

钛和高钛合金加1.T+产品形状代号+2位例：TB26H,TP35C,TW28

工材数组+加工方法代号

有色金属产品形状代号及名称

代号名称代号名称代号名称

B棒材F锻件R条材

BB汇流排FD模锻件S挤制型材

BE挤制棒材FH自由锻件T管材

BD拉制棒材H箔材TE挤制管材

BFD锻造用拉制棒材P板材TD拉制管材

BR钾钉材料PC复合板TF冷凝器用无缝管

E圆板、挤制品线材PP印刷用板TW焊管、水道用管

WTWA弧焊管BFE锻造用挤制棒材

铜和铜合金状态代号及名称

代号名称代号名称代号名称

F热轧状态1/8H1/8硬状态EH特硬状态

0软状态1/2H1/2硬状态SH抗拉强度最大的加工制品

0L在“0”状态基础上稍加工（仅管材）3/4H3/4硬状态SR消除应力状态

1/4H1/4硬状态11硬状态

铝和铝合金热处理状态代号及名称（也适用于镁合金）

代号名称代号名称

F加工状态T5人工时效（不固溶处理，在F状态下人工时效，适于铸件及型

0退火状态T6材）

H冷加工状态T7固溶处理后人工时效

H14半冷加工状态T8固溶处理后在高温卜一人工时效

W固溶处理后在自然时效状态中T9固溶处理后冷加工再人工时效

T固溶处理后时效T10固溶处理后人工时效再冷加工

T2退火状态（用于铸件）T41热加工冷却后人工时效，再时行冷加工

T3固溶处理后冷加工再自然时效时稳定状态T42固溶处理后沸水淬火

T4固溶处理后自然时效T62固溶处理后自然淬火

固溶处理后高温时效

・常用铜及铜合金国内外牌号对照表

中国牌号美国牌号日本牌号

类另U

GBASTMJIS

纯铜T2C11000C1100

无氧铜TUC10300-

磷脱氧铜TP1C12200C1220

黄铜H96C21002C2100

黄铜H90C22000C2200

黄铜H80C24000C2400

黄铜H70C26000C2600

黄铜H65C27000C2680

黄铜H62C27400C2720

锡黄铜HPb6-3-3C3450C3560

锡黄铜HPb62-0.8C35000C3501

锡黄铜HPb59-1C37000C3710

锡黄铜HSn70-1C44300C4430

铝青铜QSn6.5-0.1C51900C5191

铝青铜QSn4-4-4C54400C5441

铝青铜QA110-4-4C63000C6301

铝青铜QAI10-3-1.5C62300C6191

铝青铜QAI11-6-1C63020C6280

铝青铜QAI9-4C61400C6161

（二）、日本黑色金属的牌号表示方法

I.日本（JIS）钢铁牌号表示方法简介

1.1日本钢铁牌号表示方法概述

大约是在1949年以前，日本钢铁牌号是按JES标准规定表示的，现行钢铁牌号是按JIS

标准规定表示的。

JIS（JapaneseIndustrialSandard）是日本工业标准的代号。日本钢铁牌号表示方法，

在JIS工业标准中没有专门的标准，在各类标准中出现的牌号有其特点是：有仅能表示出钢

类，同时也可表示出钢材种类，有的还可表示出用途等。

牌号一般由三部分组成。

第一部分为前缀字母S表示钢（Steel）,F表示铁（Ferrum）。

第二部分采用英文字母或假名拼音的罗马字母，表示用途、钢材种类及铸锻件制品等。如SC

为铸钢，FC表示灰铸铁等。K表示工具，U表示特殊用途。有时用两个或儿个字母组合

起来表示钢的品种和类别，如SKS表示合金工具钢（其中的一种）、SUJ表示高碳倍轴承

钢，SNCM表示Ni—Cr—Mo钢等。

第三部分为数字，用来表示钢类或钢材序号或坑拉强度最低值（》＞＜XXMPa）如SS400

表示碳素结构钢，其最低抗拉强度值为400Mpa。在牌号组成主体之后，根据需要，有时附

加表示钢材形状、制造方法及热处理等的后缀字母，以示区别。

1.2各类钢牌号表示方法

1.2.1普通结构钢牌号表示方法

SSXXX普通结构钢的牌号。第一个S表示钢（Steel）,第二个S表示结构的

（Structural）,XXX表示抗拉强度最低值（XX义MPa）,JISG3101标准中有SS330、

SS440、SS490和SS540四种牌号。

焊接结构用碳素钢用SM490A等表示牌号，M代表中碳，后缀A表示质量等级。JIS

G3106标准中有400、490、520和570四个强度等级的多个牌号。前三个等级的钢仅

控制P、S含量，后一个强度等级的钢尚需控制C和Mn的含量。Y表示抗拉强度相同

的钢，屈服点值略高于同类牌号的钢，除后缀A外，尚可加后缀B、C。

1.2.2机械制造用结构钢牌号表示方法

这类钢包含了我国的优质碳素结构钢和合金结构钢，下面介绍碳含量的数字代号。

结构钢牌号后面两位数字表示碳含量表示百分数平均值X1002，小数点数字全部略去取

整数。当数值＜10时，前面要加“0”，凑足两位数。如果两个牌号的主要合金元素符号、

元素和碳含量的代号相同时，则对合金元素含量较高的钢牌号采取XX+1的办法来解决,

以示区别。碳含量的数字代号见表。

规定碳含量

平均碳

牌号（质量分数）数字代号备注

X1002

（%）

S12C0.10^0.1512.512-

S09CK0.07^0.129.509-

SCM4200.18〜0.2320.520-

SCM4210.17〜0.232021镒含量高加1

SCM433H0.29~0.3632.533

SMn4330.39〜0.363333-

（1）优质碳素结构钢表示方法S45C和S20CK表示两种优质碳素结构钢牌号，可将其分

为三部分。

牌号中S为钢（Steel）,45和25分别表示平均碳含量X1002的整数值，即碳含

量的数字代号，C表示碳（Carbon）,CK表示表面硬化钢（渗碳钢），C——Carbo,

K----Casehardening,这里用两个C表示不便，故把的C转化为K,其读音类似。

（2）合金结构钢牌号表示方法

单元合金结构钢采用国际化学元素符号表示主要合金元素，如SMn、SCr等。多元

合金结构钢，除Mn外均采用单个字母表示主要合金元素，国际化学元素符号简化为：Cr

—C、Ni——N、Mo——M、Al——A等，各钢组符号见表1-18。主要合金

元素含量数字代号：根据元素含量高低，采用表1-19中偶数字为数字代号。

表1-18钢组与符号

钢组符号钢组符号

铺钢SMn银铭SNC

铺路钏SMnC银格铝钢SNCM

铭钢SCr铝铝铝钢SACM

辂铝钢SCM

表1-19主要合金元素含量（质量分数）数字代号

主要合金钮钢铳辂钢铭钢铭铝钢

元素含量

Mn(%)Mn(%)Cr(%)Cr(%)Cr(%)Mo(%)

数字代号

2>1.00>1.00>0.30>0.30>0.30>0.15

<1.30WL30WO.90WO.80WO.80WO.30

1>1.30>1.30>0.30>0.80>0.80>0.15

W1.60<1.60WO.90W1.40W1.40W0.30

6>1.60>1.60>0.30>1.40>1.40>1.50

WO.90W2.00W0.30

8->0.80>0.30

W1.40W0.60

（续）

主要合金元素含银珞钢银铭铜钢

量数字代号Ni(%)Ci(%)Ni(%)Cr(%)Mo(%)

2>1.00>0.25>0.2>0.2>0.15

W2.00<1.25W0.7W1.00W0.40

1>2.00>0.25>0.70>0.40>0.15

W2.50W1.25<2.00W0.50W0.40

6>2.50>0.25>2.00>1.00>0.15

<3.00<1.25W3.50<0.40

8>3.00>0.25>3.50>0.70>0.15

WL25<1.50<0.40

注：按极限数值表示方法“W”为修正后符号。

附加符号分为两类，均采用英文字母。第一类是基本牌号中加入特殊元素，如易切削钢中

加铅，则加注L；第二类为保持特殊性能，如保淬透性，牌号尾部加注Ho新旧牌号对照

示例见下表

新牌号旧牌号新牌号旧牌号

SMn433SMnlSNC631SNC2

SMnC433SMnC3SNCM815SXCM25

SCr420SCr22SACN645SACM1

(3)易切削钢牌号表示方法用牌号SUMXX表示易切削钢。XX为两位数字，第一位数

字表示钢的类别，1、2、3、4分别表示含硫易切削钢，提高硫、磷含量的易切削钢,

提请碳含量的硫易切削钢和碳镒易切削钢。第二位数字为序号。含铅的易切削钢在牌号末尾

加字母L。

(4)冷锁钢牌号表示方法JISG3507为冷锁用碳素钢盘条标准。牌号用SWRCHOOX表示,

牌号中00表示碳平均含量值，X表示脱氧方法不同的钢，R表示沸腾钢，A表示铝镇静

钢，K表示镇静钢。SWRCH中S-Steel,WR-Wirerod,CH-Coldheading

(5)不锈钢牌号表示方法牌号用SUMXXX表示。XXX为三位数字编号，相似于

美国的2XX、3XX等数字系列。

超低碳不锈钢在牌号尾部加字母L