常见的金属材料完整版
常见的金属材料
贵金属的特性与应用
总结词
贵金属是指金、银、铂等稀有金属，它们具有独特的 物理和化学性质，被广泛应用于投资、珠宝制作、电 子工业和航空航天等领域。
详细描述
贵金属的化学性质稳定，不易氧化和腐蚀，具有良好的 导电性和延展性。在投资领域，人们通常将贵金属作为 避险资产，以应对经济波动和市场风险；在珠宝制作领 域，贵金属因其高价值和美观性而被广泛用于制作首饰 和艺术品；在电子工业领域，贵金属因其导电性能优良 而被用于制造电子元件和电路等；在航空航天领域，贵 金属因其耐高温和耐腐蚀等特性而被用于制造飞机和火 箭等高性能设备。
不锈钢铁具有优异的耐腐蚀性 和美观的外观，广泛用于制造 医疗器械、厨具、装饰材料等。
不锈钢铁的02 有色金属
铜及铜合金
01
02
03
纯铜
具有良好的导电性和导热 性，广泛用于电线、电缆、 散热器等领域。
黄铜
以铜为主要成分，添加锌 元素，具有良好的机械性 能和耐腐蚀性，用于制造 阀门、管道、散热器等。
化学性质
铂族金属的化学性质较为稳定，但在 高温和有氧化剂存在的情况下会发生 反应。
04 金属的特性与应用
钢铁的特性与应用
总结词
钢铁是一种常见的金属材料，具有高强度、良好的塑 性和韧性等特点，广泛应用于建筑、机械、汽车、船 舶等领域。
详细描述
钢铁的强度和硬度较高，具有良好的耐磨性和耐腐蚀性 ，能够承受较大的压力和负荷。此外，钢铁还可以通过 热处理和合金化等方法进一步增强其性能，提高其硬度 和抗拉强度等。在建筑领域，钢铁用于制造桥梁、高层 建筑和大型工业厂房等结构的支撑和框架；在机械领域 ，钢铁用于制造各种机器和设备，如汽车、火车、飞机 和船舶等；在汽车领域，钢铁用于制造汽车车身、底盘 和发动机等部件；在船舶领域，钢铁用于制造船体和船 上设备等。
常用金属材料精选全文
194
0.0173
1600
194
0.016
1600
热传导率 W/m.0C(1000C) 16.3 16.3
7. 不锈钢的表面加工等级：
表面加工等级 2D 2B No.3
No.4
HL
特征 呈略具光泽的银白色 呈银白色且比2D表面佳的光
泽度和平坦度 有佳的光泽度、粗纹
有佳的光泽、细纹
呈银灰色且具发丝条纹
四、铜
1. 铜的介绍：
铜板是一种高稳定、低维护的屋面和幕墙材料，铜板环保、使用安全、 易于加工并极具抗腐蚀性。铜板的性能价格比是金属屋面材料中最好的 之一。 铜被生产出来后的种类很多，以适应各种不同的要求，只有 SF－Cu即无 磷去氧还原铜适用于建筑材料。
铜的与其他材料的结合： 可以直接接触的材料：不锈钢、铅、铝（表面需喷涂或电镀处理）。 不能直接接触的材料：锌、铁。
◆ 耐腐蚀性能好，比普通钢长久耐用 ◆ 强度高，因而薄板使用的可能性大 ◆ 耐高温氧化及强度高，因此能够抗火灾 ◆ 常温加工，即容易塑性加工 ◆ 因为不必表面处理，所以简便、维护简单 ◆ 清洁，光洁度高 ◆ 焊接性能好
4. 常用不锈钢的耐腐蚀性能和应用:
304 是一种通用性的不锈钢，它广泛地用于制作要求良好综合性能（耐腐蚀和成型 性）的设备和机件; 304L 是碳含量较低的304不锈钢的变种，用于需要焊接的场合; 304N 是一种含氮的不锈钢，加氮是为了提高钢的强度; 316和317 型不锈钢含有铝，因而在海洋和化学工业环境中的抗点腐蚀能力大大地 优于304不锈钢。其中，316型不锈钢又变种包括低碳不锈钢316L、含氮的高强度 不锈钢316N以及合硫量较高的易切削不锈钢316F;
• 不锈钢板的主要生产厂商: • 张浦、太钢、联众、宝新、芬兰、南非、日本，台湾、宝钢
常见的金属材料
建筑领域
铝合金在建筑领域中用于制作 门窗、幕墙等，具有美观、耐 用、防火等特点。
其他领域
铝合金还广泛应用于电子、化 工、包装等领域，如制造电子
产品外壳、化工设备等。
CHAPTER 04
不锈钢材料
不锈钢材料的定义与分类
定义
不锈钢是一种具有高耐腐蚀性的金属 材料，通常含有10.5%以上的铬，并 添加了其他合金元素以改善其耐腐蚀 性和其他性能。
金属材料的强度和硬度通常较高，具有优良的耐磨性和 抗疲劳性能。
金属材料具有良好的导电性和导热性，可以用于制造电 子元件和热交换器等。
金属材料的应用领域
在建筑领域，金属材料主要用于 结构支撑和装饰装修等方面，如 钢架、铝合金门窗等。
在交通领域，金属材料被用于制 造车辆和船舶等交通工具。
金属材料广泛应用于建筑、制造 、交通、航空航天等领域。
钢铁材料在航空航天领域中也有重要应用 ，如飞机、火箭等飞行器的制造。
CHAPTER 03
铝合金材料
铝合金材料的定义与分类
铝合金定义
铝合金是一种以铝为基体元素，添加其他金属或非金属元素组成的合金。
铝合金分类
根据合金组成和加工特点，铝合金可分为铸造铝合金和变形铝合金两类。
铝合金材料的性质与特点
物理性质
不锈钢材料可以用于建筑装饰、栏杆、门窗等领域，其美观耐 用、易于维护的特点深受用户喜爱。
CHAPTER 05
钛及钛合金材料
钛及钛合金材料的定义与分类
钛及钛合金材料的定义
钛是一种银白色金属，具有重量轻、强度高、耐腐蚀等特点。钛合金是由钛与其 他金属元素组成的合金。
钛及钛合金材料的分类
根据钛合金中添加的元素不同，钛合金可分为二元合金、三元合金和多元合金。
常见的金属材料完整版
（2）铁块可以制成铁丝或铁片 铁具有延展性
（3）油罐车行驶时罐内石油振荡产生静电， 易发生火险，因此，车尾有一条拖地的铁链
铁具有导电性
2、在铁、铝、铜、锌、钛五种金属中：
常用于电镀和作干电池电极的金属是＿锌＿ ； 生铁和钢是哪种金属的合金＿铁＿； 包装糖果、香烟的银白色金属材料＿铝＿； 常用于制造电线和电缆的金属＿铜＿铝＿； 常用于航空制造飞机等材料的金属_钛____铝__ 。
大铬铁 银 铜 金 铝 铅 小
9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5
讨论：4312、..为为为银什什什的么么么 导有灯菜 电的泡刀 性铁里制、 比的品灯镰 铜如丝刀 好水用、 ，龙钨锤 为头制子什等而等么要不镀用电铬锡铁线？制制一？ 如果如而般镀果不用金用用 铜会锡铅 制怎制制 而样的？ 不话用，可银能制会？出现什么情况？
一篇科学小论文。
密度/(g·cm-3)
熔点/℃
硬度(以金刚石的硬 度为10作标准)
物理性质比较
优银 铜 金 铝 锌 铁 铅
良
100 99 74 61 27 17 7.9
大 金 铅 银 铜 铁 锌 铝小 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7
高 钨 铁 铜 金 银 铝 锡低
3410 1535 1083 1064 962 660 232
熔点最低的金属是地壳中含量最多的金属元素是铝汞金属之最熔点最高的金属是人体中含量最多的金属元素是目前世界年产量最高的金属是导电导热性最好的金属是延性最好的金属是展性最好的金属是钙银铁铂钨金密度最大的金属是锇密度最小的金属是锂
应用广泛的金属材料
常用有色金属材料：
常用有色金属材料：1．棒材普通黄铜棒（GB4424-84）铅黄铜棒（GB4425-84）锡青铜棒（GB4432-84）2．板材黄铜板（GB2041-89）锡青铜板（GB2048-89）3．带材黄铜带（GB2060-89）锡青铜带（GB2066-89）铍青铜条材和带材（YB552-75）4．线材黄铜线（GB3110-82）铅黄铜线（GB3112-82）锡青铜线（GB3124-82）铍青铜线（GB3134-82）5．管材铜及铜合金毛细管（GB1531-87）棒材：一．普通黄铜棒1．牌号、状态、规格产品的合金牌号、供应状态和规格应符合表的规定。
的距离，方棒边长以“a”表示，六角棒对边距离以“s”表示。
二．铅黄铜棒1．牌号、状态、规格三．锡青铜棒1．牌号、状态、规格产品的合金牌号、供应状态和规格应符合表的规定。
板材：一．黄铜板(GB2041-89)(代替2041-80)1．牌号、状态、规格板材的牌号、供应状态和规格应符合表的规定。
二．锡青铜板(GB2048-89)(代替2048-80)1．牌号、状态、规格需方只要求正偏差或负偏差时，其值为偏差数值的2倍。
带材：一．黄铜带(GB2060-89)(代替2060-80)1．牌号、状态、规格二．锡青铜带(GB2066-89)(代替2066-80)三．铍青铜条材和带材(YB552-75)线材:一．黄铜线（GB3110-82）六角线以s表示。
三．锡青铜线（GB3124-82）管材：线材优选规格:Φ1.2,1.5,1.8,2.0,2.2,2.5,2.8,3.0,3.2,3.5,3.8,4.0,4.5,5.0,5.5,6.0。
常用金属材料汇总
电极等导电用
成分按重量计算
34
纯铜
T2
Cu,Ag≥99.90;杂质总量≤0.10
GB/T5231-85
电极等导电用
成分按重量计算
35
纯铜
T3
Cu,Ag≥99.70;杂质总量≤0.30
GB/T5231-85
电极等导电用
成分按重量计算
36
纯铝
1035
Fe≤0.35;Si≤0.4;同时Fe + Si≤0.6;Cu≤0.05;
17
不锈钢
1Cr17Ni7
C≤0.15; S≤0.03;P≤0.035; Ni:6.0—8.0; Cr :16—18;
GB1220-92
有较高耐蚀要求装饰件
SUS301,属300系列
18
不锈钢
1Cr18Ni9
C≤0.15; S≤0.03;P≤0.035; Ni:8.0—10.0; Cr :17—19;
常用金属材料汇总
序号
名称
牌号
主要成分(%)
相关标准
使用场合
备注
1
锌合金
ZZnAlD4A
Al:3.9—4.3,Mg:0.03—0.06 ,
GB8738-88
Fe≤0.03;,Pb≤0.003;Cd≤0.003,Cu≤0.03,余量为Zn
2
3号锌
Al:3.9—4.2,Mg:0.03—0.06 , Sn≤0.001
GB1220-92
有较高耐蚀要求装饰件
SUS304,属300系列
21
不锈钢
0Cr17Ni12Mo2
C≤0.08; Ni:10—14.0; Cr :16—18.5;Mo:2.0—3.0
20种常见金属材料的牌号
20种常见金属材料的牌号（原创实用版）目录一、金属材料的牌号表示方法二、20 种常见金属材料的牌号及其含义1.碳素结构钢2.优质碳素结构钢3.专用低合金高强度结构钢4.优质碳素结构钢5.铸铁件6.耐热钢7.高抗磨合金锰钢正文金属材料的牌号表示方法主要有以下几种：一、金属材料的牌号表示方法1.碳素结构钢牌号表示方法：以字母 Q 开头，后跟数字表示屈服点，如 Q195、Q215 等。
2.优质碳素结构钢牌号表示方法：以字母 A、B、C、D 等开头，后跟数字表示含碳量，如 A3、B45 等。
3.专用低合金高强度结构钢牌号表示方法：以字母 Q 开头，后跟数字表示屈服点，并在尾部加上代表产品用途的拼音第一个字母，如 Q345R、Q295HP 等。
4.优质碳素结构钢牌号表示方法：以字母 08、10、15 等开头，表示平均含碳量，如 08F、10F 等。
5.铸铁件牌号表示方法：以字母 HT 开头，后跟数字表示抗拉强度，如 HT150、HT200 等。
6.耐热钢牌号表示方法：以字母 Ni 开头，后跟数字表示含镍量，如Ni9、Ni12 等。
7.高抗磨合金锰钢牌号表示方法：以字母 GHJMn 开头，表示高抗磨合金锰钢。
二、20 种常见金属材料的牌号及其含义1.碳素结构钢：Q195、Q215 等。
2.优质碳素结构钢：A3、B45 等。
3.专用低合金高强度结构钢：Q345R、Q295HP 等。
4.优质碳素结构钢：08F、10F 等。
5.铸铁件：HT150、HT200 等。
6.耐热钢：Ni9、Ni12 等。
7.高抗磨合金锰钢：GHJMn 等。
以上是 20 种常见金属材料的牌号及其含义，这些金属材料广泛应用于各个领域，如建筑、机械、船舶等。
8种常见金属材料
8种常见金属材料1铸铁——流动性下水道盖子作为我们日常生活环境中不起眼的一部分，很少会有人留意它们。
铸铁之所以会有如此大量而广泛的用途，主要是因为其出色的流动性，以及它易于浇注成各种复杂形态的特点。
铸铁实际上是由多种元素组合的混合物的名称，它们包括碳、硅和铁。
其中碳的含量越高，在浇注过程中其流动特性就越好。
碳在这里以石墨和碳化铁两种形式出现。
铸铁中石墨的存在使得下水道盖子具有了优良的耐磨性能。
铁锈一般只出现在最表层，所以通常都会被磨光。
虽然如此，在浇注过程中也还是有专门防止生锈的措施，即在铸件表面加覆一层沥青涂层，沥青渗入铸铁表面的细孔中，从而起到防锈作用。
生产砂模浇注材料的传统工艺如今被很多设计师运用到了其他更新更有趣的领域。
材料特性：优秀的流动性、低成本、良好的耐磨性、低凝固收缩率、很脆、高压缩强度、良好的机械加工性。
典型用途：铸铁已经具有几百年的应用历史，涉及建筑、桥梁、工程部件、家居、以及厨房用具等领域。
2不锈钢——不锈的爱不锈钢是在钢里融入铬、镍以及其他一些金属元素而制成的合金。
其不生锈的特性就是来源于合金中铬的成分，铬在合金的表面形成了一层坚牢的、具有自我修复能力的氧化铬薄膜，这层薄膜是我们肉眼所看不见的。
我们通常所提及的不锈钢和镍的比例一般是18：10。
“不锈钢”一词不仅仅是单纯指一种不锈钢，而是表示一百多种工业不锈钢，所开发的每种不锈钢都在其特定的应用领域具有良好的性能。
20世纪初，不锈钢被引入到产品设计领域中，设计师们围绕着它的坚韧和抗腐蚀特性开发出许多新产品，涉及到了很多以前从未涉足过的领域。
这一系列设计尝试都是非常具有革命性的：比如，消毒后可再次使用的设备首次出现在医学产业中。
不锈钢分为四大主要类型：奥氏体、铁素体、铁素体-奥氏体(复合式)、马氏体。
家居用品中使用的不锈钢基本上都是奥氏体。
材料特性：卫生保健、防腐蚀、可进行精细表面处理、刚性高、可通过各种加工工艺成型、较难进行冷加工。
常用金属材料
不受剧烈冲击、高硬度、 耐磨的工具。如冲头、
手锯条等。
不受冲击、要求高硬度、 高耐磨的工具。如锉刀、
量具等。
(2)低合金高强度结构钢
牌号：例如 Q390A
“Q”表示屈服点， “390”表示屈服点值为390MPa， “A”表示质量等级为A 级。
用途： 低合金高强度高强度结构钢一般不用热处理， 综合力学性能良好，
用途：铸铁件占铸件总产量的 80%左右。
如机床床身、箱体等。
w(S) ≤0.15%
w(P) ≤0.3%
1.铁碳合金双重相图
铸铁中，碳的存在 形式有渗碳体（Fe3C） 和游离状态的石墨（G）两种。
铁碳合金实际上存在两种 相图： （1）Fe－Fe3C相图， （2）Fe－G相图。
图1-19 铁碳双重相图
（3）变质处理（孕育处理）
• 变质处理：在浇注前向铁水中加入变质剂（孕育剂），如 Si－Fe、Si－Ca合金，以增加石墨的结晶核心，促进石 墨化，使石墨片细小、均匀，获得高强度铸铁。
用于桥梁、船舶、车辆、高压容器、管道、建筑物等。
(3) 合金钢
1）合金结构钢 牌号： 例如 60Si2Mn, “60”表示平均w(C)=0.6%， “ Si2 ”表示平均w(Si)=2%， “ Mn ”表示平均w(Mn)<1.5%。
用途：合金结构钢的力学性能优于优质碳素结构钢， 常用来制造重要的零件，如齿轮、轴类、弹簧等。 例：渗碳钢，20CrMnTi；
化学成分（质量分 数，%）
力学性能（最小值）
牌号
C
Si
Mn
σs (σ0.2)
Σb
δ
/MPa (%)
/MPa
主要特点及应用
ZG200 －400 0.20 0.50 0.80 200
常用金属材料简介
铝合金及其切削加工性能
铝合金强度和硬度相对较低，导热性好，且铸造铝合金的塑性较低， 因此铝合金对刀具磨损较小，刀刃处温度不高，切削加工性能较好，切 削速度较高。 但铝合金熔点较低，温度升高后塑性增大，容易粘刀，容易影响工 件表面粗糙度。
如何将不同材料的切削加工性能进行比较？
以正火状态45号钢的T=60min时的切削速度为基准，写作（V60）j， 然后把其他各种材料的T=60min时的切削速度同它相比，这个比值称为 相对加工性，即：
碳钢中加入Mo元素对材料力学性能的影响： 可以是材料的晶粒细化，并提高热强性，进而提高材料的使用温度。 35号钢屈服强度315Mpa，35CrMo的屈服强度为835Mpa。
几种常用的低合金钢
20CrMnTi 多用于制造齿轮 化学成分如下表（与20钢对比）：
牌号 C 20
20CrMnTi
化学成分/% Si 0.17~0.37 0.17~0.37 Mn 0.35~0.65 0.80~1.10 Cr ≤0.25 1.00~1.30 Ti 0.04~0.10 Ni ≤0.30 ≤0.30 P ≤0.035 ≤0.035 S ≤0.035 ≤0.035 Cu ≤0.25 ≤0.30
灰口铸铁和球墨铸铁有什么区别？
灰口铸铁显微组织
球墨铸铁显微组织
在电子显微镜 下灰口铸铁中 石墨的形态
在电子显微镜 下球墨铸铁中 石墨的形态
灰口铸铁和球墨铸铁有什么区别？
特性 石墨存在 形式 材料 灰口铸铁 片状
强度
塑性
韧性
脆性
消振 性 好
主要用途
强度要求不高的零件， 如各类箱体、底座等强韧性要求高且形来自复 杂的零件，如曲轴、连 杆等。
铸铁
铸铁是指含碳量大于2.0%的铁碳合金，工业用铸铁一般含碳量为 2%～4%。铸铁中还含有较多的硅（0.6%~3%）、锰、硫、磷等元素。 铸铁按断口颜色可以分为灰口铸铁、白口铸铁。灰口铸铁经球化处理可 获得球墨铸铁，蠕化处理可获得蠕墨铸铁，白口铸铁经退火处理可获得 可锻铸铁。其中灰口铸铁和球墨铸铁使用最为广泛。
常用金属材料及高分子材料密度
氨基塑料
1.47～1.52
聚酰胺（尼龙）（PA）
1.05～1.15
环氧塑料（EP）
1.6～2.0
聚碳酸酯（PC）
1.18～1.20
烯丙基塑料（PDAP）
1.61～1.87
聚甲醛（POM）
1.42～1.43
有机硅塑料（SI）
（玻纤）
1.8～1.9
聚对苯二甲酸乙二酯（PETP）
1.37~1.38
2.6
低碳钢（含碳0.1％）
7.85
汽油
0.66～0.75
中碳钢（含碳0.4％）
7.82
煤油
0.78～0.82
高碳钢（含碳1％）
7.81
柴油
0.82～0.95
高速钢（含钨9％）
8.3
机械油
0.93～0.96
高速钢（含钨18％）
8.7
泡沫塑料
0.20
不锈钢（含铬13％）
7.75
碳化硅
3.10
铜材
8.9
1.3～1.4
铸锌
6.86
尼龙
1.05～1.14
工业镍
8.9
聚氯乙稀
1.35－1.40
木炭
0.3～0.5
聚乙烯
0.92～0.95
石墨
1.9～2.1
赛璐珞
1.35～1.40
石膏
2.3～2.4
有机玻璃
1.18
生石膏
1.1
聚苯乙烯
0.91
注：国际单位制中不用“比重”，一律用相对密度。
二、常用塑料材料的密度
7.8
轴承钢
GCr15
7.81
普通碳素钢
Q915、Q215、Q255、Q275
常用金属材料化学成份
常用金属材料化学成份金属是一类具有特殊物理和化学性质的材料，常用于制造机械、建筑、交通工具等领域。
常用金属材料的化学成分包括铁、铝、铜、锌、镁等。
下面将对这些金属材料的化学成分进行详细介绍。
1.铁（Fe）：铁是一种常见的金属材料，具有良好的延展性、可塑性和导电性。
工业上常用的铁主要是以铁矿石为原料提取的，包括赤铁矿、磁铁矿等。
常见的铁合金包括碳钢、不锈钢等，其中碳钢的成分可简化为铁和碳。
不锈钢除铁和碳外，还含有碳化铬等元素，使其具有抗腐蚀性。
2.铝（Al）：铝是一种轻质、耐腐蚀的金属材料，通常用于制造航空器、汽车和建筑材料等。
铝的成分是由铝矿石经冶炼得到的，主要包含纯铝、铝合金等形式。
铝合金是指铝与其他元素（如铜、硅、镁、锌等）按一定比例混合而成的复合材料。
3.铜（Cu）：铜是一种常见的金属材料，具有良好的导电性和热导性能。
工业上常用的铜主要是由铜矿石经过提炼得到的。
铜合金是指铜与其他元素（如锌、锰、镍等）按一定比例混合而成的复合材料。
黄铜是一种常见的铜合金，由铜和锌混合而成。
除了上述常用金属材料，还有许多其他常见金属材料的化学成分。
例如，钛（Ti）是一种轻质的金属材料，常用于航空航天和医疗器械等领域；钢是一种碳与铁相混合的合金材料，常用于建筑、制造和其他工业领域；镍（Ni）是一种具有耐腐蚀性的金属材料，常用于制造合金和电池等等。
总之，常用的金属材料的化学成分主要包括铁、铝、铜、锌、镁等。
这些金属材料在工业和生活中具有广泛的应用，对于推动社会经济的发展和改善人们的生活质量起着重要作用。
常见的金属材料完整版
河北沧州的
铁狮子(宋代)
铝合金 钛合金
不锈钢 锰钢
二、合金
• 1、定义： 在一种金属中加热熔合其他金属或非金 属而形成的具有金属特性的物质。
①合金的形成过程属于 物理 变化
金属 Mg Fe 熔点 649 1535 沸点 1090 2750 Mg和 Fe 能用加热 熔合的方法形成合金吗？ 为什么？
生活将会变得怎样”为题，写
一篇科学小论文。
黄铜是铜与锌的合金
比较纯金属与合金的熔点高低
现象：最先熔化的是焊锡， 其次是锡，最后熔化的是铅。
铅熔点为327.7 ℃ 锡 熔 点 为
焊 锡 熔 点 为
说明：制成合金之后，焊锡 的熔点低于两种纯金属的熔点。 结论：由于物质的组成的改变 其性能也发生了改变。
232.1 ℃
183 ℃
2、合金与金属性质比较
“鸟巢”采用了当今先进的建 筑科技,其中钢结构是世界上独 一无二的。“鸟巢”钢结构总 重4.2万吨，最大跨度343米， 而且结构相当复杂，在设计中 采用了高强度的Q460钢材.“鸟 巢”结构设计奇特新颖，而这 次搭建它的钢结构的Q460也 有很多独到之处：Q460是一 种低合金高强度钢，它在受力 强度达到460兆帕时才会发生 塑性变形，这个强度要比一般 钢材大，因此生产难度很大。 现在具有知识产权的国产 Q460钢材，撑起“鸟巢”的 铁骨钢筋。
熔点比铁低易加工 耐腐蚀
1、以下铁的用途，涉及了哪些铁的性质？
（1）烧菜用的铲子是铁制的，一般都要装上木柄 铁有良好的导热性 （2）铁块可以制成铁丝或铁片 铁具有延展性 （3）油罐车行驶时罐内石油振荡产生静电， 易发生火险，因此，车尾有一条拖地的铁链 铁具有导电性
2、在铁、铝、铜、锌、钛五种金属中：
常用6种金属材料
常用6种金属材料
金属材料是当今社会最重要的材料，它在工业生产中占据着重要地位，有多种用途，
但其中最常用的有6种：铝合金、锌合金、不锈钢、碳素钢、铜合金和镁合金。
铝合金是金属材料中最常用也是最轻量的，广泛用于窗体、汽车零部件、机械零部件、登机器械制造、室内装修、建筑装修等。
由于它的轻型、耐腐蚀、导热量低、导电性强等
性能好，所以深受用户的喜爱。
锌合金金属材料，是以锌为主要成分的合金材料，被广泛用于制造建筑零件，汽车零
部件，厨房电器，电子零部件，食品容器等，其优势是耐腐蚀性、质轻耐用等。
而在现在
的市场上，锌合金材料得到了非常大的采用率，是常见金属材料中不可缺少的一个。
不锈钢材料，是一种合金钢，有着优异的耐腐蚀性以及优秀的力学特性，主要被用于
厨房里的刀具、机械部件、建筑领域的电梯、挡板、栏杆、飞机零部件等，受到了许多行
业的欢迎。
碳素钢是一种常用的金属材料，具有经济性和优势性。
它主要用于生产结构件，汽车
零部件，电子材料，仪器仪表，家用电器制造等领域。
铜合金材料，属于杂质金属材料，由于其易焊、易加工和耐腐蚀特性，可用于管道系统、汽车零部件、机械件护面、电器设备、铸造件涂层等，受到行业的青睐。
镁合金材料，相对于其他金属材料来说，具有非常好的弹性和结构，被广泛用于航天
领域、航空领域以及建筑构件、机械配件等行业。
它具有非常高的强度、轻量、延展性和
弹性等优点，无论是制作工具还是其他零件，都是不可或缺的一种材料，也是最常用的金
属材料之一。
常见的金属材料
二、合金
• 1、定义：一种 加热熔合其 他 .或 ，而形成的具有 的物质。 • 2、合金与单质性质差异 • 合金：颜色可能有所改变、硬度更高、 熔沸点更低 • 原因：组成、内部组成结构改变。
3、常见合金
• ⑴铁合金
生铁
含元素
差异 （含碳量）
钢 Fe、C
2％～0.03％
Fe、C
4.3％～2％
炼钢生铁（白口） 铸造生铁（灰口）
• ⑷良好延展性 • 延性最好金属——铂 • 展性最好金属——金 • ⑸良好导电导热性能 • 导电性最好的前三位金属 • ——Ag、Cu、Al
金属之最
•地壳中含量最多的金属元 素——Al •人体中含量最多的金属元 素——Ca •目前世界上年产量最多的金 属——Fe
2、金属材料分类
• ⑴黑色金属（铁、锰、铬） • ⑵有色金属 • ①轻金属（密度小于4.5g/cm3） • ②重金属 • ③稀土金属 • ④稀散金属 • ⑤贵金属
⑵铝合金：
• 优点：强度大、质量轻、抗腐蚀
三、炼铁原理
• • • • • • • • 1、炼铁 ⑴原料： 铁矿石 (赤铁矿（Fe203 ）、 磁铁矿（Fe3O4）、 菱铁矿（FeCO3）、 黄铁矿（FeS2）) 石灰石、焦炭 • 2、炼钢 • ⑴原料： • 氧气、废铁废钢
•⑵原理： •⑵原理： • 高温 • 高温 •CO+Fe2O3= •C+O =CO 2 2 Fe+CO2
第六单元
第一节
金属
常见金属材料
一、金属的物理性质
• 1、常见金属性质： • ⑴金属光泽 • 铜—Байду номын сангаас紫红； • 铁——银白； • 铝——银白； • 镁——银白； • 金——金黄。
24种常用金属材料及特性
1、45——优质碳素结构钢，是最常用中碳调质钢主要特征: 最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，淬透性低，水淬时易生裂纹。
小型件宜采用调质处理，大型件宜采用正火处理。
应用举例: 主要用于制造强度高的运动件，如透平机叶轮、压缩机活塞。
轴、齿轮、齿条、蜗杆等。
焊接件注意焊前预热，焊后消除应力退火。
2、Q235A（A3钢）——最常用的碳素结构钢主要特征: 具有高的塑性、韧性和焊接性能、冷冲压性能，以及一定的强度、好的冷弯性能。
应用举例: 广泛用于一般要求的零件和焊接结构。
如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构、桥梁等。
3、40Cr——使用最广泛的钢种之一，属合金结构钢主要特征: 经调质处理后，具有良好的综合力学性能、低温冲击韧度及低的缺口敏感性，淬透性良好，油冷时可得到较高的疲劳强度，水冷时复杂形状的零件易产生裂纹，冷弯塑性中等，回火或调质后切削加工性好，但焊接性不好，易产生裂纹，焊前应预热到100～150℃，一般在调质状态下使用，还可以进行碳氮共渗和高频表面淬火处理。
应用举例:调质处理后用于制造中速、中载的零件，如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等，调质并高频表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件，如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、套筒、销子、连杆、螺钉螺母、进气阀等，经淬火及中温回火后用于制造重载、中速冲击的零件，如油泵转子、滑块、齿轮、主轴、套环等，经淬火及低温回火后用于制造重载、低冲击、耐磨的零件，如蜗杆、主轴、轴、套环等，碳氮共渗处即后制造尺寸较大、低温冲击韧度较高的传动零件，如轴、齿轮等。
4、HT150——灰铸铁应用举例:齿轮箱体，机床床身，箱体，液压缸，泵体，阀体，飞轮，气缸盖，带轮，轴承盖等。
5、35——各种标准件、紧固件的常用材料主要特征: 强度适当，塑性较好，冷塑性高，焊接性尚可。
冷态下可局部镦粗和拉丝。
淬透性低，正火或调质后使用应用举例: 适于制造小截面零件，可承受较大载荷的零件：如曲轴、杠杆、连杆、钩环等，各种标准件、紧固件。
金属材料有哪些
金属材料有哪些金属材料是指由一种或多种金属元素构成的材料。
金属材料具有良好的导电性、导热性、可塑性和可焊接性等特点，被广泛应用于工业、建筑、制造和电子等领域。
以下是一些常见的金属材料。
1. 铁（Fe）：铁是最常见的金属材料之一，具有良好的强度和韧性。
它被广泛用于制造建筑材料、汽车、机械和航天器等。
2. 铝（Al）：铝具有较低的密度和良好的强度，同时具有良好的耐腐蚀性。
因此，铝被广泛用于航空航天、汽车、包装和建筑等领域。
3. 镁（Mg）：镁是一种轻金属，具有较低的密度和良好的可塑性。
镁被广泛用于制造航空航天器、电子设备和运动器材等。
4. 钛（Ti）：钛具有较低的密度、良好的耐腐蚀性和高强度。
它被广泛应用于航空航天、医疗设备和化工设备等。
5. 铜（Cu）：铜是一种良好的导电材料，具有良好的导热性和可塑性。
它被广泛应用于电气工程、制造业和建筑业等。
6. 锌（Zn）：锌是一种较为常见的金属，具有良好的防腐蚀性。
它常用于镀锌钢铁、电池和化学品等。
7. 铅（Pb）：铅具有较高的密度和良好的可塑性，同时也具有较高的韧性和耐腐蚀性。
它被广泛用于电池、焊接材料和防辐射材料等。
8. 银（Ag）：银具有出色的导电性和导热性，被广泛应用于电子和光学设备、饰品和医疗器械等领域。
9. 黄金（Au）：黄金具有良好的导电性、耐腐蚀性和韧性，同时也具有高的装饰价值。
它被广泛用于珠宝、电子器件和医疗器械等。
10. 铂（Pt）：铂是一种稀有贵金属，具有良好的耐热性和耐腐蚀性。
它被广泛用于化工、电子和医疗设备等。
除了以上的金属材料，还有一些其他的金属材料如钢（主要是碳钢、不锈钢）、镍合金（如铜镍合金、铁镍合金）、钨（用于制造灯丝和电子器件）等，它们也在各个领域得到广泛应用。
总之，金属材料在现代社会发展中扮演着重要的角色，其种类繁多，每种材料都具有各自的特点和应用领域。
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铁 河北沧州的 狮子(宋代)
铝合金 钛合金
不锈钢 锰钢
二、合金
?1、定义：
在一种金属中加热熔合其他金属或非金
属而形成的具有金属特性的物质。
①合金的形成过程属于 物理 变化
金属 Mg Fe
熔点 649 1535
沸点 1090 2750
Mg和 Fe 能用加热
熔合的方法形成合金吗？ 为什么？
② 合金中一定含有 金属 ③合金一定为 混合 物 ④合金中元素以的形式存在 单质
熔点最高 的金属是 _______________钨______ 密度最大 的金属是__________锇___ 密度最小 的金属是 _______________锂____
考虑物质的用途时， 物质的性质 需要考虑那些因素？
青铜
后母戊鼎（商代）
东汉晚期的青铜奔马（马踏飞燕) 现已成为我国的旅游标志 .
铅熔点为 327.7 ℃
锡 熔 点 为
232.1
℃
焊 说明：制成合金之后，焊锡
锡 熔
的熔点低于两种纯金属的熔点。
点
为 结论：由于物质的组成的改变
183 ℃
其性能也发生了改变。
2、合金与金属性质比较
? 合金颜色更鲜艳，多样
? 合金的硬度一般比各成分金属的硬度 大
? 多数合金的熔点低于组成它的成分金 属
? 合金的抗腐蚀能力一般强于组成它的 成分金属
讨论：为什么合金与纯金属 在性质上存在着较大的差异 ？
组成 → 结构 → 性质
铜钱在历史上是一种广为流通的货币，铜的 熔点是1083.4℃，铁的熔点是1534.8 ℃，从 物理、化学性质的角度说明，为什么用铜而 不用铁来铸造货币？
熔点比铁低易加工
耐腐蚀
我们的日常生 活
离不开金属
应用广泛的金属材料
第一节 常见的金属材料
探究一： 探究金属的物理性质
1、色泽
我们已知道：
金属的物理性质
有
。
2、状态 3、密度
提出问题： 其他方面的物理 性质是怎样的？
4、硬度 5、熔、沸点 6、延展性
金属还具有的物理性质
是
。
7、导电、导热性
一、金属的物理性质 大部分银白色金属光泽
高 钨 铁 铜 金 银 铝 锡低
3410 1535 1083 1064 962 660 232
大铬铁 银 铜 金 铝 铅 小
9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5
讨论：4312、..为为为银什什什的么么么导有灯菜电的泡铁刀性里制的、比品灯镰铜如丝刀好水用、，龙钨锤为头制等子什而要不等么镀用用电铬锡铁线？制制一？ 如果如而般镀果பைடு நூலகம்用金用用铜会锡铅制怎制制而样的？？不话，用可银能制会？出现什么情况？
⑤合金的主要性质类似于 金属
常见的合金黄铜（Cu、Zn合金）
铜合金
青铜（Cu、锡Sn合金）
白铜（Cu、镍Ni合金）
铁合金
生铁（含碳量：2%--4.3%）
低碳钢 硬
度韧
钢（含碳量：0.03%--2%）
中碳钢
越 大
性 越
高碳钢
好
纯金属： 铁、铜、锌、镁、铝等
金属
材料 合金：铁合金、铝合金、钛合金、铜合金
而且结构相当复杂，在设计中 采用了高强度的Q460钢材.“鸟 巢”结构设计奇特新颖，而这 次搭建它的钢结构的Q460也 有很多独到之处：Q460是一
种低合金高强度钢，它在受力 强度达到460兆帕时才会发生 塑性变形，这个强度要比一般 钢材大，因此生产难度很大。 现在具有知识产权的国产 Q460钢材，撑起“鸟巢”的 铁骨钢筋。
金属的分类 黑色金属（包括铁、铬、锰）
一、冶金工业上
有色金属（铁、铬、锰以外的金属）
二、按密度大小
轻金属（密度小于4.5g/cm3） 如：钠、钙、镁、铝等
重金属（密度大于4.5g/cm3）
三、按是否 稀有
如：汞、铜、镉、铅等 常见金属（铁、铝等）
稀有金属（锆、铌、钼等）
地壳中含量最多的金属元素是 _铝___ 人体中含量最多的金属元素是 _钙___ 导电、导热 性最好的金属是 ___银___ 目前世界年 产量最高 的金属是_铁___ 延性最好的金属是 __________铂___ 展性最好的金属是 __________金___ 熔点最低 的金属是 _______________汞_____
为什么我们日常生活中用的最多的
？ 是合金材料而不是纯金属材料
探究二
探究金属与合金性质的差异
提出问题： 猜想与假设：
金属与合金在颜色、硬度、 熔点上有什么差异？
制定计划：
进行实验：
比较纯金属与合金的硬度大 小
黄铜是铜与锌的合金
比较纯金属与合金的熔点高
低 现象：最先熔化的是焊锡， 其次是锡，最后熔化的是铅。
黄金饰品中的假货常常鱼目混珠，社会上有些 不法分子常以黄铜冒充黄金进行诈骗活动。因为黄 铜（Cu—Zn合金）单从颜色、外形上看，与黄金极 为相似，所以很难区分，请想办法来鉴别真假“黄 金”。
物理方法：1、测密度 2、看硬度
化学方法：1、在空气中灼烧 2、放入盐酸中
“鸟巢”采用了当今先进的建 筑科技,其中钢结构是世界上独 一无二的。“鸟巢”钢结构总 重4.2万吨，最大跨度343米，
1、以下铁的用途，涉及了哪些铁的性质？
（1）烧菜用的铲子是铁制的，一般都要装上木柄 铁有良好的导热性
（2）铁块可以制成铁丝或铁片 铁具有延展性
（3）油罐车行驶时罐内石油振荡产生静电， 易发生火险，因此，车尾有一条拖地的铁链
铁具有导电性
2、在铁、铝、铜、锌、钛五种金属中：
常用于电镀和作干电池电极的金属是＿锌＿ ； 生铁和钢是哪种金属的合金＿铁＿； 包装糖果、香烟的银白色金属材料＿铝＿； 常用于制造电线和电缆的金属＿铜＿铝＿； 常用于航空制造飞机等材料的金属_钛____铝__ 。
（铜是紫红色，金是黄色）
常温下一般是固体（汞是液体）
密度
硬度 较大 熔点、沸较点大
有良好的
较高性
有良好的 导电性 、导热
延展
铂的 延性好，可以抽成直径仅有1/5000㎜ 的细丝；
金的 展性好，可以压成厚度只有1/10000 ㎜的薄片；
钨的 熔点高，可以做灯丝； 铜的 导电性好，广泛用于电子制造业 （如印刷电路版）；
金的 稀有象征着富有和高，贵常用于制
作做饰品等。
一些金属的物理性质
物理性质 导电性(以银的导电 性为100作标准)
密度/(g·cm-3)
熔点/℃
硬度(以金刚石的硬 度为10作标准)
物理性质比较
优银 铜 金 铝 锌 铁 铅
良
100 99 74 61 27 17 7.9
大 金 铅 银 铜 铁 锌 铝小 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7