常用金属材料化学成分及机械性能
JIS金属材料简介
JIS金属材料简介引言JIS(日本工业标准)是日本国家标准化机构制定的一系列标准。
该标准涵盖了各种领域,包括金属材料。
在金属材料领域,JIS标准规定了各种不同类型的金属材料的规范和分类。
本文将对JIS金属材料进行简要介绍,并列举一些常见的JIS金属材料。
JIS金属材料分类JIS金属材料根据其化学成分、力学性能和用途进行分类。
根据化学成分的不同,金属材料可分为以下几类:1.低碳钢(Low Carbon Steel): 含碳量低于0.25%的钢材,具有良好的可塑性和焊接性能。
2.高碳钢(High Carbon Steel): 含碳量大于0.6%的钢材,具有较高的硬度和强度,但可塑性较差。
3.不锈钢(Stnless Steel): 含有大量铬元素的钢材,具有耐腐蚀性和良好的机械性能。
4.合金钢(Alloy Steel): 添加了其他合金元素(如铬、钼、钴等)的钢材,具有特定的力学性能和使用特性。
根据力学性能和用途的不同,金属材料可进一步细分为以下几类:1.结构钢(Structural Steel): 用于建筑和机械结构的钢材,具有较高的强度和韧性。
2.工具钢(Tool Steel): 用于制造刀具和模具的钢材,具有优异的切削性能和耐磨性。
3.弹簧钢(Spring Steel): 用于制造弹簧的钢材,具有良好的弹性和疲劳强度。
4.不锈钢(Stnless Steel): 用于耐腐蚀和卫生要求较高的场合,如厨具、化工设备等。
常见的JIS金属材料以下列举了一些常见的JIS金属材料及其主要特性:低碳钢(Low Carbon Steel)•JIS G3101 SS400:一种常用的结构钢材料,具有较高的强度和可塑性。
•JIS G4051 S20C:低碳钢材料,常用于制造机械零件和轴承。
高碳钢(High Carbon Steel)•JIS G4401 SK5:工具钢材料,具有良好的切削性能和硬度,常用于制造刀具。
•JIS G4051 S55C:高碳钢材料,具有较高的强度和硬度,用于制造机械部件。
常用钢材的型号、化学成分、用途及性能
常⽤钢材的型号、化学成分、⽤途及性能轴承钢1. 概述轴承钢是主要⽤来制造滚动轴承的零件。
如滚珠、滚柱和轴承套圈等。
它们在⼯作时承受着⾼的集中交变载荷,由于滚珠与轴承套圈之间的接触⾯积⼩,在⾼速转动的同时还有滑动,会产⽣很⼤的摩擦。
因此滚动轴承钢应具有⾼的硬度、耐磨性和疲劳强度,对钢的⾦相组织、化学成分要求是⼗分严格的,否则会显著缩短轴承的使⽤寿命。
⼀般滚动轴承钢的含碳量较⾼,在0.95~1.1%范围内,并加⼊某些合⾦元素,如铬、锰等。
多以球化退⽕交货,在使⽤前需进⾏淬⽕(约840℃)和低温回⽕(150℃)。
(1)⽣产制造⽅法:对轴承钢的冶炼质量要求很⾼,需要严格控制硫、磷和⾮⾦属夹杂物的含量和分布,因为⾮⾦属夹杂物的含量和分布对轴承钢的寿命影响很⼤。
夹杂物量愈⾼,寿命就越短。
为了改善冶炼质量,近来已采⽤电炉冶炼并经电渣重熔,亦可采⽤真空冶炼,真空⾃耗精炼等新⼯艺来提⾼轴承钢的质量。
(2)⽤途:除做滚珠、轴承套圈等外,有时也⽤来制造⼯具,如冲模、量具、丝锥等。
2. 主要⽣产⼚及输往国家、地区我国⼤连钢⼚、⼤冶钢⼚是⽣产轴承钢的主要产地。
⽬前主要输往⾹港和东南亚地区。
3. 进⼝主要⽣产国家我国主要从⽇本、德国进⼝轴承钢。
4. 种类我国⽬前已⽣产⾼碳铬不锈轴承钢,主要钢号有9CR18;渗碳轴承钢,主要钢号有G20CrMo;铬轴承钢,主要钢号有GCr15。
5. 规格和外观质量规格主要有圆钢、扁钢、钢丝等。
钢材表⾯应加⼯良好。
不得有裂纹、折叠、结疤和夹杂。
冷拉钢表⾯还应光滑、⼲净、⽆氧化⽪。
6. 化学成分国标、冶标、⽇本标准中主要钢号的化学成分见表6—7—24。
表6-7-24 有关标准中主要钢号的化学成分指标注:上述钢号Cu%均⼩于0.25。
7. 物理性能轴承钢的物理性能主要以检查显微组织、脱碳层、⾮⾦属夹杂物、低倍组织为主。
⼀般情况下均以热轧退⽕、冷拉退⽕交货。
交货状态应在合同中注明。
钢材的低倍组织必须⽆缩孔、⽪下⽓泡、⽩点及显微孔隙。
q235b是什么材料
q235b是什么材料Q235B是一种常用的碳素结构钢,它是由Q表示钢材的品种,235表示其屈服点的最小值为235MPa,B表示该钢的冷加工性能。
Q235B钢材广泛应用于建筑、机械制造、金属结构、桥梁、船舶、管道等领域。
那么,Q235B到底是什么材料呢?接下来,我们将从化学成分、机械性能、用途等方面详细介绍Q235B钢材。
首先,我们来看一下Q235B钢材的化学成分。
Q235B钢材的化学成分主要包括碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)等元素。
其中,碳含量较低,通常在0.12-0.20%之间,这使得Q235B钢材具有良好的焊接性能和塑性。
同时,硅、锰等元素的含量也在一定范围内,以保证钢材的强度和韧性。
此外,磷、硫等杂质元素的含量也要控制在一定范围内,以确保钢材的纯净度和加工性能。
其次,Q235B钢材的机械性能也是我们需要了解的重要部分。
Q235B钢材的屈服强度为235MPa,抗拉强度为370-500MPa,延伸率大于26%,冷弯性能好。
这些机械性能使得Q235B钢材在结构工程中得到广泛应用,能够满足各种强度和塑性要求。
除此之外,Q235B钢材还具有良好的焊接性能、加工性能和耐腐蚀性能。
它可以通过各种焊接方法进行连接,加工成各种形状和规格的零部件,同时能够在一定的环境中具有一定的耐腐蚀性能。
最后,我们来看一下Q235B钢材的用途。
由于其良好的机械性能和加工性能,Q235B钢材被广泛应用于建筑、桥梁、机械制造、船舶制造、管道等领域。
在建筑领域,Q235B钢材常用于制作各种结构件,如梁、柱、梁柱节点等。
在机械制造领域,Q235B钢材常用于制作零部件,如轴承、齿轮等。
在船舶制造领域,Q235B钢材常用于制作船体结构件。
在管道领域,Q235B钢材常用于制作输送介质的管道。
综上所述,Q235B是一种常用的碳素结构钢,具有良好的化学成分和机械性能,广泛应用于建筑、机械制造、船舶、管道等领域。
希望通过本文的介绍,您对Q235B钢材有了更深入的了解。
(完整版)常用金属材料中各种化学成分对性能的影响
常用金属材料中各种化学成分对性能的影响1.生铁:生铁中除铁外,还含有碳、硅、锰、磷和硫等元素。
这些元素对生铁的性能均有一定的影响。
碳(C):在生铁中以两种形态存在,一种是游离碳(石墨),主要存在于铸造生铁中,另一种是化合碳(碳化铁),主要存在于炼钢生铁中,碳化铁硬而脆,塑性低,含量适当可提高生铁的强度和硬度,含量过多,则使生铁难于削切加工,这就是炼钢生铁切削性能差的原因。
石墨很软,强度低,它的存在能增加生铁的铸造性能。
硅(Si):能促使生铁中所含的碳分离为石墨状,能去氧,还能减少铸件的气眼,能提高熔化生铁的流动性,降低铸件的收缩量,但含硅过多,也会使生铁变硬变脆。
锰(Mn):能溶于铁素体和渗碳体。
在高炉炼制生铁时,含锰量适当,可提高生铁的铸造性能和削切性能,在高炉里锰还可以和有害杂质硫形成硫化锰,进入炉渣。
磷(P):属于有害元素,但磷可使铁水的流动性增加,这是因为硫减低了生铁熔点,所以在有的制品内往往含磷量较高。
然而磷的存在又使铁增加硬脆性,优良的生铁含磷量应少,有时为了要增加流动性,含磷量可达1.2%。
硫(S):在生铁中是有害元素,它促使铁与碳的结合,使铁硬脆,并与铁化合成低熔点的硫化铁,使生铁产生热脆性和减低铁液的流动性,顾含硫高的生铁不适于铸造细件。
铸造生铁中硫的含量规定最多不得超过0.06%(车轮生铁除外)。
2.钢:2.1元素在钢中的作用2.1.1 常存杂质元素对钢材性能的影响钢除含碳以外,还含有少量锰(Mn)、硅(Si)、硫(S)、磷(P)、氧(O)、氮(N)和氢(H)等元素。
这些元素并非为改善钢材质量有意加入的,而是由矿石及冶炼过程中带入的,故称为杂质元素。
这些杂质对钢性能是有一定影响,为了保证钢材的质量,在国家标准中对各类钢的化学成分都作了严格的规定。
1)硫硫来源于炼钢的矿石与燃料焦炭。
它是钢中的一种有害元素。
硫以硫化铁(FeS)的形态存在于钢中,FeS和 Fe 形成低熔点(985℃)化合物。
阀门常用金属材料化学成分及物理性能对照标准-2018版
B8 1 B8 2 B8M(1) B8M(2) 2H 2HM 4
2.003.00 2.003.00
515 760
+QT 840~927(Q) ≥455(T) +QT 840~927(Q) ≥620(T) +QT 840~927(Q) ≥595(T) +QT 840~927(Q) ≥595(T) +QT 840~927(Q) ≥620(T) +S +S 1040 1040
+NT 910~950(N) ≥595(T) +NT 910~950(N) ≥595(T +NT 900~960(N) ≥595(T)
ASTM A217/A217M-2014
WC5 WC6
2.00~ 3.00 0.45~ 0.65 0.90~ 1.20 0.45~ 0.65
0.50 0.50 0.50
表3
标准号
美标(ASTM)
牌号
WC9 C5
热处理(℃)
+NT 900~960(N) ≥675(T) +NT 950~970(N) ≥675 (T) +NT 950~970(N) ≥675 (T) +NT 950~970(N) ≥730 (T) +NT 900~980(N) ≥595(T) +QT 900~920(Q) 620~650 (T) +QT 950~970(Q) 620~650 (T) +QT 950~970(Q) 620~650 (T) +S +S +S +S +S +S +S +S +S 1050 1050 1050 1050 1065 1120 1120 1120 1100
常用金属材料介绍
常用金属材料金属材料来源丰富,并具有优良的使用性能和加工性能,是机械工程中应用最普遍的材料,常用以制造机械设备、工具、模具,并广泛应用于工程结构中。
金属材料大致可分为黑色金属两大类。
黑色金属通常指钢和铸铁;有色金属是指黑色以外的金属及其合金,如铜合金、铝及铝合金等。
1.2.1 钢钢分为碳素钢(简称碳钢)和合金两大类。
碳钢是指含碳量小于2.11%并含有少量硅、锰、硫、磷杂质的铁碳合金。
工业用碳钢的含碳量一般为0.05%~1.35%。
为了提高钢的力学性能、工艺性能或某些特殊性能(如耐腐蚀性、耐热性、耐磨性等),冶炼中有目的地加入一些合金元素(如Mn、Si、Cr、Ni、Mo、W、V、Ti等),这种钢称为合金钢。
(一)碳钢1.碳钢的分类碳钢的分类方法有多种,常见的有以下三种。
(1)按钢的含碳量多少分类分为三类:低碳钢,含碳量<0.25%;中碳钢,含碳量为0.25%~0.60%;高碳钢,含碳量>0.60%。
(2)按钢的质量(即按钢含有害元素S、P的多少)分类分为三类:普通碳素钢,钢中S、P含量分别≤0.055%和0.045%;优质碳素钢,钢中S、P含量均≤0.040%;高级碳素钢,钢中S、P含量分别≤0.030%和0.035%。
(3)按钢的用途分类分为两类:碳素结构钢,主要用于制造各种工程构件和机械零件;碳素工具钢,主要用于制造各种工具、量具和模具等。
2.碳钢牌号的表示方法(1)碳素结构钢碳素结构钢的牌号由屈服点“屈”字汉语拼音第一个字母Q、屈服点数值、质量等级符号(A、B、C、D)及脱氧方法符号(F、b、Z)等四部分按顺序组成。
其中质量等级按A、B、C、D顺序依次增高,F代表沸腾钢,b代表镇静钢,Z代表镇静钢等。
如Q235-A·F表示屈服强度为235Mpa的A 级沸腾碳素结构钢。
(2)优质碳素结构钢优质碳素结构钢的牌号用两位数字表示。
这两位数字代表钢中的平均含碳量的万分之几。
例如45钢,表示平均含碳量为0.45%的优质碳素结构钢。
机械加工常用金属材料性能详解
一.什么是金属材料?
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金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。 包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。 金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。
①黑色金属又称钢铁材料,包括含铁90%以上的工业纯铁,含碳 2%~4%的 铸铁,含碳小于 2%的碳钢,以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高 温合金、不锈钢、精密合金等。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。
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常用模具钢
2.热作模具钢 2.1低耐热性热作模具钢
5CrMnMo、5CrNiMo、4CrMnSiMoV、5Cr2NiMoVSi 2.2中耐热性热作模具钢
4Cr5MoSiV、4Cr5MoSiV1、4Cr5W2VSi、8Cr3 2.3高耐热性热作模具钢
3Cr2W8V、3Cr3Mo3W2V、5Cr4Mo2W2VSi、5Cr4Mo3SiMnVAe、 5Cr4W5Mo2V、6Cr4Mo3Ni2WV 3.塑料模具钢 3.1碳素塑料模具钢
佳。
品、化学工业容器、散热片、溶接线、导
因为是纯铝、其强度较低,纯度愈高其强度愈低。 电材
AL纯度99.0%以上之一般用途铝材,阳极氧化处理 后之外观略呈白色外与上记相同。
强度比1100略高,成形性良好,其化特性与1100相 同。
一般器物、散热片、瓶盖、印刷板、建材、 热交换器组件
用途例
1060 1060
1085 1085
1
1080 1080
0 0 0 系
纯 铝 系
1070 1050 1N30
1070 1050 ─
列
1100 1100
阀门常用金属材料化学成分及物理性能对照标准-2018版
C%
0.05~ 0.18 0.20 0.20 0.08~ 0.12 0.15 0.30 0.30 0.20 0.08 0.08 0.03 0.03 0.08 0.07 0.03 0.03 0.03 0.08 0.03 0.08 0.03
Si%
0.60 0.75 1.00 0.20~ 0.50 1.50 0.15~ 0.30 0.15~ 0.30 0.20~ 0.35 2.00 1.50 2.00 1.50 2.00 1.50 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
321 200~ 235 321 200~ 235 321 223 321 223 321 248~ 352 159~ 237 248~ 352 248~ 352 159~ 237 126~ 300 126~ 300
0.25~ 0.35
Al:0.015
860 515 860
ASTM A193/A193M-2017
HB
ASTM A182/A182M-2018a
ASTM A320/A320M-2018
+QT 850~927(Q) ≥593 (T) +QT 850~927(Q) ≥620 (T) +QT 925~954(Q) ≥593 (T) +QT 925~954(Q) ≥620 (T) +QT 925~954(Q) ≥650 (T) +S +S +S +S 1050 1050 1050 1050
Si%
1.00 1.00 0.15~ 0.35 0.15~ 0.35 0.15~ 0.35 0.15~ 0.35 0.15~ 0.35 1.00 1.00 1.00 1.00 0.40 0.40 0.15~ 0.35 0.15~ 0.35 0.15~ 0.35 1.00 1.00 0.60 0.60 0.60
金属材料的化学成分和力学性能表
铝合金GB/T 15115-94铸造铝合金化学成分表点击次数:1393发布时间:2009-3-18 12:45:48铸造生铁的化学成分表点击次数:106发布时间:2009-2-19 9:58:47几种碳钢的化学成分及力学性能点击次数:46发布时间:2009-8-5 10:19:300.008 %。
供方能保证合格时,可不做分析。
经供需双方协议,08〜25钢可供应硅含量不大于0.17 %的半镇静钢,其牌号为08b 25b。
钢材(或坯)的化学成分允许偏差应符合GBZ T 222 ―― 1984标准中表2的规定。
切削加工用钢材或冷拔坯料用钢材交货状态硬度应符合表3规定。
不退火钢的硬度,供方若能保证合格时,可不作检验。
高温回火或正火后的硬度指标,由供需双方协商确A3示钢的化学成分。
A3钢化学成分及力学性能,与Q235钢基本相同。
45钢:中碳钢平均碳含量为0.45%的钢。
45号钢为优质碳素结构用钢,硬度不高易切削加工,模具中常用来做模板,梢子,导柱等。
Q235=A3的化学成分2007-09-17 09:30 A.M.Q235分A B C D 四级(GB700-88)Q235A级含C0.14~0.22% Mn0.30~0.65Si < 0.30S< 0.050P W 0.045Q235B级含C0.12~0.20% Mn0.30~0.670Si < 0.30S< 0.045P< 0.045Q235C级含C< 0.18% Mn0.35~0.80Si < 0.30S< 0.040P< 0.040Q235□级含C< 0.17% Mn0.35~0.80Si < 0.35S< 0.040P< 0.035青华Q235碳素结构钢化学成分(国家标准)级别 C Mn Si S PA 0.14-0.22 0.30-0.65 0.30 0.050 0.45B 0.12-0.20 0.30-0.70 0.30 0.0450.040C < 0.18 0.35-0.80 0.30 0.0400.040D < 0.18 0.35-0.80 0.30 0.03540cr钢材化学成分和力学性能成分:碳0.37 〜0.45 %,硅0.17 〜0.37 %,锰0.5 〜0.8 ,铬0.8 〜1.1 %退火硬度:小于207HBS正火硬度:小于250HBS调质处理:试样直径:25mm 850度淬火加热油淬,520度回火后:抗拉1000兆帕,屈服800兆帕,延伸9%,断面收缩45%,冲击韧性588.3千焦/平方米。
机械设计常用金属材料的性能参数
机械设计常用金属材料的性能参数机械设计中常用的金属材料有很多种,每种材料都有其独特的性能参数。
在机械设计中,通常需要考虑材料的力学性能、物理性能和化学性能等方面的参数。
下面将介绍几种常用的金属材料及其主要性能参数。
1.钢材料钢是一种常用的金属材料,具有良好的强度和韧性。
其常用的性能参数包括:拉伸强度、屈服强度、延伸率、冲击韧性等。
拉伸强度是指材料在受拉状态下的抗拉能力,屈服强度是指材料开始产生塑性变形的抗拉能力,延伸率是指材料在断裂前能够承受的塑性变形程度,冲击韧性是指材料抵抗外界冲击作用的能力。
2.铝材料铝是一种轻质金属材料,具有良好的导热性和导电性。
其常用的性能参数包括:强度、硬度、热膨胀系数、导热系数等。
强度是指材料抵抗外力作用的能力,硬度是指材料抵抗划痕或变形的能力,热膨胀系数是指材料在温度变化过程中长度变化的比例,导热系数是指材料传导热量的能力。
3.铜材料铜是一种良好的导电和导热材料,具有良好的塑性和韧性。
其常用的性能参数包括:电导率、热导率、硬度、拉伸强度等。
电导率是指材料传导电流的能力,热导率是指材料传导热量的能力,硬度是指材料抵抗划痕或变形的能力,拉伸强度是指材料在受拉状态下的抗拉能力。
4.不锈钢材料不锈钢是一种具有良好耐腐蚀性和高温抗氧化性的金属材料。
其常用的性能参数包括:耐蚀性、热膨胀系数、热导率、硬度等。
不锈钢的耐蚀性是指材料抵抗腐蚀介质的能力,热膨胀系数是指材料在温度变化过程中长度变化的比例,热导率是指材料传导热量的能力,硬度是指材料抵抗划痕或变形的能力。
5.镁合金材料镁合金是一种轻质高强度的金属材料,具有良好的机械性能和可塑性。
其常用的性能参数包括:密度、强度、塑性、耐腐蚀性等。
密度是指单位体积的质量,强度是指材料抵抗外力作用的能力,塑性是指材料变形能够持续到断裂前的能力,耐腐蚀性是指材料抵抗腐蚀介质的能力。
以上是机械设计中常用金属材料的一些主要性能参数。
在实际应用中,工程师需要根据具体的设计要求和工作环境,综合考虑材料的各项性能参数,选择最适合的材料来满足设计需求。
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
常用材料化学成分及机械性能
常用材料化学成分及机械性能常用材料的化学成分和机械性能是工程领域中非常重要的信息。
以下是几种常见材料的化学成分和机械性能的概述。
1.钢:钢是一种合金,主要成分是铁和碳,其中碳含量在0.04%到2.1%之间。
其他常见的合金元素包括锰、硅和钼。
钢的机械性能取决于合金的成分和热处理工艺。
通常,钢的强度高,具有良好的可塑性和韧性。
一些常见的钢的机械性能包括抗拉强度在400MPa到2000MPa之间,屈服强度在200MPa到1800MPa之间。
2.铝合金:铝合金是由铝与其他元素(如铜、锌、锰、镁)形成的合金。
铝合金具有轻质、良好的导热性和电导率。
铝合金的机械性能因合金化元素和热处理方式而异。
强化型铝合金通常具有较高的强度和耐腐蚀性能。
一般铝合金的抗拉强度在100MPa到600MPa之间。
3.黄铜:黄铜是由铜和锌组成的合金,也可以添加其他元素如铝、锰和铁。
黄铜具有良好的可塑性和导电性,而且具有较高的耐腐蚀性能。
机械性能因合金化元素的含量而有所差异。
普通黄铜的抗拉强度范围在200MPa到800MPa之间。
4.不锈钢:不锈钢是一种含有至少10.5%铬的钢合金。
除了铬,还可以含有其他合金元素如镍、钼和钒等。
不锈钢具有良好的耐腐蚀性能和高温强度,同时也具有较高的硬度和强度。
不锈钢的机械性能因合金元素的含量和热处理方式而异。
一般不锈钢的抗拉强度在500MPa到2000MPa之间。
综上所述,不同材料的化学成分和机械性能会影响材料的性能和用途。
在选择材料时,需要综合考虑材料的特性和所需的性能,以确保材料能满足工程项目的要求。
机械加工常用金属材料和特性精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版机械加工常用金属材料和特性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外表淬火处理。
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,调质并高频外表淬火后用于制造外表高硬度、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。
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。
常用金属材料中各种化学成分对性能的影响
常用金属材料中各种化学成分对性能的影响1.碳钢:碳钢中最主要的化学成分是碳,其含量在0.08%至1.2%之间。
碳的含量越高,碳钢的强度越大,但韧性较低。
碳钢中还含有其他元素,如锰、硅、磷和硫等。
锰可以提高碳钢的强度和韧性,硅可以提高耐磨性,磷和硫的含量较高会使钢材质量下降,降低其可焊性。
2.不锈钢:不锈钢中含有铬、镍和其他合金元素,主要目的是提供抗腐蚀性能。
铬是不锈钢最主要的合金元素,通过形成铬氧化物保护膜来防止钢材被氧化腐蚀。
镍提高了不锈钢的强度和韧性,同时也增加了抗腐蚀性能。
其他合金元素如钼、钛和铜等可以进一步提高不锈钢的机械性能和耐蚀性能。
3.铝合金:铝合金中含有铝以外的元素,如铜、锌、镁、锰和硅等。
这些元素的添加可以改变铝合金的性能。
铜可以提高铝合金的强度和耐蚀性,但降低了其可焊性。
锌可以增加铝合金的抗腐蚀性能和硬度。
镁能够显著提高铝合金的强度和韧性,同时也降低了其耐蚀性。
锰和硅的添加可以提高铝合金的耐蚀性和硬度。
4.铜:铜具有良好的导电性、导热性和可塑性。
纯铜具有较低的强度,但可以通过合金化来提高其力学性能。
通常,铜合金中添加的元素包括锡、锌、镍和铝等。
锡的添加可以提高铜的抗腐蚀性能和强度。
锌可以提高铜的硬度和强度。
镍可以增加铜的抗腐蚀性能和塑性。
铝的添加可以提高铜的强度和硬度。
5.镁合金:镁合金中含有较高比例的镁元素,其含量可达到90%以上。
镁合金具有较低的密度和良好的机械性能。
常见的合金元素包括铝、锌、锰和稀土元素等。
铝的添加可以提高镁合金的强度和韧性,同时增加其耐腐蚀性能。
锌可以提高镁合金的耐腐蚀性和硬度。
锰的添加可以提高镁合金的强度。
总之,常用金属材料中的化学成分对其性能影响深远。
通过控制化学成分的含量以及合金化可以调整金属材料的强度、韧性、耐腐蚀性和其他机械性能。
这些信息对于选择合适的金属材料以及进行材料设计和工程应用至关重要。
常用金属材料化学成分及机械性能
常用金属材料化学成分及机械性能1.铁(Fe):化学成分:主要成分是铁,通常含有一些碳(C)、硅(Si)、磷(P)和锰(Mn)等杂质。
机械性能:具有较高的硬度和强度,但韧性较差。
2.铝(Al):化学成分:主要成分是铝,也含有小量的硅(Si)、铜(Cu)、锌(Zn)、镁(Mg)等杂质。
机械性能:具有较轻的重量、良好的导热性和电导性。
机械强度较低,但韧性较好。
3.镁(Mg):化学成分:主要成分是镁,也含有小量的铝(Al)、锌(Zn)等杂质。
机械性能:具有较轻的重量、良好的导热性和电导性。
具有较高的机械强度和刚性。
4.铜(Cu):化学成分:主要成分是铜,也含有小量的锌(Zn)、镍(Ni)等杂质。
机械性能:具有良好的导电性和导热性。
机械强度较高,但韧性较差。
5.钛(Ti):化学成分:主要成分是钛,也含有小量的铁(Fe)、氧(O)、碳(C)等杂质。
机械性能:具有较低的密度、良好的耐腐蚀性和高强度,但加工困难。
6.锌(Zn):化学成分:主要成分是锌,也含有小量的铝(Al)、铜(Cu)、铅(Pb)等杂质。
机械性能:具有良好的耐腐蚀性和可塑性。
机械强度较低。
以上仅为常用金属材料的一部分,不同材料的具体化学成分和机械性能还会有所差异。
此外,金属材料的化学成分和机械性能会受到热处理、合金化等因素的影响,进一步改善材料的性能。
在工程应用中,根据实际需求选择合适的金属材料至关重要。
对于特殊要求的应用,还可以通过调整配方或利用特殊加工工艺来改善材料性能。
常用金属材料化学成分
常用金属材料化学成分
1.铁(Fe):铁是最常见的金属材料之一,常见于钢铁制品中。
纯铁
的化学成分为纯铁,但实际应用中常含有其他元素,如碳、锰、硅、磷等,以及少量的杂质元素。
2.铝(Al):铝是轻质金属,广泛应用于航空、建筑、电子等行业。
纯铝的化学成分为纯铝,但常用的铝合金中还含有其他元素,如铜、镁、锰、硅等,以改善其硬度、强度和耐腐蚀性。
3.铜(Cu):铜是一种良好的导电金属,常用于电子、电气和管道等
领域。
纯铜的化学成分为纯铜,但常用的黄铜合金中还含有锌、铅、锡等
元素,以实现不同的性能要求。
4.锌(Zn):锌是一种常用的耐腐蚀金属,常用于镀锌钢材等领域。
纯锌的化学成分为纯锌,但常用的合金中常含有铝、镁、铜等元素,以改
善其强度和耐蚀性。
5.镁(Mg):镁是一种轻质金属,具有优良的强度和耐腐蚀性,广泛
应用于航空、汽车等领域。
纯镁的化学成分为纯镁,但常用的镁合金中还
含有铝、锌、锰等元素,以提高其机械性能和耐蚀性。
6.钛(Ti):钛是一种轻质高强度金属,具有优良的耐腐蚀性和生物
相容性,广泛应用于航空、医疗等领域。
纯钛的化学成分为纯钛,但常用
的钛合金中含有铝、锌、铁、锡等元素,以改善其机械性能和加工性。
以上是常用金属材料的一些化学成分,不同的金属材料有不同的成分
组成,以满足不同的使用要求。
此外,还有许多其他金属材料,如镍、铬、钢等,在不同的应用领域具有重要的地位。
金属材料性能及国家标准
金属材料性能为更合理使用金属材料,充分发挥其作用,必须掌握各种金属材料制成的零、构件在正常工作情况下应具备的性能(使用性能)及其在冷热加工过程中材料应具备的性能(工艺性能)。
材料的使用性能包括物理性能(如比重、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、磁性等)、化学性能(耐用腐蚀性、抗氧化性),力学性能也叫机械性能。
材料的工艺性能指材料适应冷、热加工方法的能力。
(一)、机械性能机械性能是指金属材料在外力作用下所表现出来的特性。
1 、强度:材料在外力(载荷)作用下,抵抗变形和断裂的能力。
材料单位面积受载荷称应力。
2 、屈服点(бs ):称屈服强度,指材料在拉抻过程中,材料所受应力达到某一临界值时,载荷不再增加变形却继续增加或产生 0.2%L 。
时应力值,单位用牛顿 / 毫米 2 ( N/mm2 )表示。
3 、抗拉强度(бb )也叫强度极限指材料在拉断前承受最大应力值。
单位用牛顿 / 毫米 2 ( N/mm2 )表示。
4 、延伸率(δ):材料在拉伸断裂后,总伸长与原始标距长度的百分比。
5 、断面收缩率(Ψ)材料在拉伸断裂后、断面最大缩小面积与原断面积百分比。
6 、硬度:指材料抵抗其它更硬物压力其表面的能力,常用硬度按其范围测定分布氏硬度( HBS 、 HBW )和洛氏硬度( HKA 、 HKB 、 HRC )7 、冲击韧性( Ak ):材料抵抗冲击载荷的能力,单位为焦耳 / 厘米 2 ( J/cm2 ) .(二)、工艺性能指材料承受各种加工、处理的能力的那些性能。
8 、铸造性能:指金属或合金是否适合铸造的一些工艺性能,主要包括流性能、充满铸模能力;收缩性、铸件凝固时体积收缩的能力;偏析指化学成分不均性。
9 、焊接性能:指金属材料通过加热或加热和加压焊接方法,把两个或两个以上金属材料焊接到一起,接口处能满足使用目的的特性。
10 、顶气段性能:指金属材料能承授予顶锻而不破裂的性能。
11 、冷弯性能:指金属材料在常温下能承受弯曲而不破裂性能。
常用金属材料知识介绍
常用金属材料知识介绍
一、金属材料的分类
金属材料通常按组成成分和色泽分类。
二、金属材料的机械性能
金属材料的机械性能包括强度、弹性、屈服极限、延伸率和断面收缩率以及硬度等。
注:材料强度是指材料对外力破坏的抵抗能力,具体的表现形式由材料的性质(塑性或脆性)及其所处的应力状态共同决定。
注:延伸率δ、断面收缩率φ都是塑性指标。
一般将δ≥5%的材料称为塑性材料;δ<595%的为脆性材料。
三、钢、铁和钢材
1、工业用铁
3、钢按化学成分分类(GB/T 13304-1991)
钢按化学成分分成三大类:非合金钢、低合金钢和合金钢。
四、有色金属及其合金
3、有色金属及其合金牌号表示法(1)铝及铝合金牌号表示法
(2)铜及铜合金牌号表示法
(3)镍及镍合金牌号表示法
(4)铅、锌、锡、钛及其合金牌号表示法。
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21 19 20 20 22 21 21 21 19 19 40 40 35 40 40 35 40 40 35 40 40 35 187 187 187 187 187 187 187 187 170 179
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1.3-2 1.3-2 1 0.15-0.5 0.2-0.6 0.2-0.55 0.15-0.5 0.2-0.55
0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.02 0.04 0.03 0.025 0.03
0.4-0.55 0.4-0.55 0.45-0.6 0.45-0.6 2-3 2-3 2-3
15CrMoR GB6654 00Cr17Ni1 GB1220 4Mo2 00Cr17Ni1 GB4237 4Mo2 00Cr17Ni1 GB/T14976 4Mo2 00Cr19Ni1 GB1220 0 00Cr19Ni1 GB4237 0 00Cr19Ni1 GB/T14976 0 0Cr17Ni12 GB1220 Mo2 0Cr17Ni12 GB4237 Mo2 0Cr17Ni12 GB/T14976 Mo2 奥氏 GB1220 体不 0Cr18Ni9 锈钢 0Cr18Ni9 GB4237 0Cr18Ni9 GB/T14976
Akv J:35 Akv J:31 ak J/cm2: 48 Akv J:35 ψ %:60; Aku2 J:94 ak J/cm2: 59 Aku J:47 Akv J:35 Akv J:31 Akv J:35 ψ %:60
0.3 0.3
0.9-1.2 0.4-0.55 0.4-0.55
0.3 0.3 0.3 0.3 12-15 12-15 12-15 8-12 8-12 8-12 10-14 10-14 10-14 8-11 8-12 8-13
0.3 0.3
V:0.150.25-0.35 0.3;Cu: 0.2 0.25-0.35 Cu:0.3 0.9-1.2 Cu:0.25 Cu:0.2 Cu:0.3 Cu:0.25 Cu:0.25 Cu:0.2 Cu:0.3 Cu:0.3
470-640 440 450-600 450-600 440 440-640 440-640 440-640 450-590 450-590 480 480 480 480 480 480
0.17-0.37 0.17-0.37 0.4-0.7 0.5 0.17-0.37 0.17-0.37 0.17-0.37 0.17-0.37 0.15-0.4 0.15-0.4 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
0.03 0.03 0.035 0.03 0.035 0.035 0.035 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03
GB5310 GB713 GB6479 GB5310 GB/T3077 GB6479 GB9948 GB5310 GB713
管 板 管 管 棒 管 管管 板 板 棒 板 管 棒 板 管 棒 板 管 棒 板 管
0.08-0.15 0.08-0.15 0.08-0.15 0.08-0.15 0.12-0.18 0.12-0.18 0.12-0.18 0.12-0.18 0.12-0.18 0.12-0.18 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.8 0.8 0.8 0.7 0.7 0.7
0.9-1.2 0.9-1.2 2-2.5 2-2.5 0.8-1.1 0.8-1.1 0.8-1.1 0.8-1.1 0.8-1.2 0.8-1.2 16-18 16-18 16-18 18-20 18-20 18-20 16-18.5 16-18 16-18.5 17-19 17-19 17-19
17-19 17-19 17-19 16-19 16-19 16-19 17-19 17-19 24-26 23-28 23-28 23-28 18-19.5 18-19.5 23-26 0.25
常用材料化学成分及机械性能
序号 钢种 1 2 3 4 5 6 碳钢 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 合金 钢 20G 20g 20R Q235A Q235B 1Cr5Mo 1Cr5Mo 1Cr5Mo 1Cr2Mo 12CrMo 12CrMo 12CrMo 12CrMoG 12Cr1MoV GB6479 GB713 GB6654 GB3724 GB3724 GB1221 GB6479 GB9948 GB9948 GB/T3077 GB6479 GB9948 GB5310 GB/T3077 管 板 板 板 板 棒 管 管 管 棒 管 管 管 棒 0.17-0.24 0.2 0.2 0.14-0.22 0.12-0.2 0.15 0.15 0.15 0.15 0.08-0.15 0.08-0.15 0.08-0.15 0.08-0.15 0.08-0.15 0.17-0.37 0.15-0.3 0.15-0.3 0.3 0.3 0.5 0.5 0.5 0.5-1 0.17-0.37 0.17-0.37 0.17-0.37 0.17-0.37 0.17-0.37 0.035 0.035 0.03 0.05 0.045 0.03 0.03 0.03 0.03 0.035 0.035 0.035 0.03 0.035 0.035 0.035 0.035 0.045 0.045 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.03 0.035 0.35-0.65 0.5-0.9 0.4-0.9 0.3-0.65 0.3-0.7 0.6 0.6 0.6 0.3-0.6 0.4-0.7 0.4-0.7 0.4-0.7 0.4-0.7 0.4-0.7 4-6 4-6 4-6 2.15-2.85 0.4-0.7 0.4-0.7 0.4-0.7 0.4-0.7 0.9-1.2 0.3 0.3 0.3 0.3 0.6 0.6 0.45-0.6 0.45-0.6 0.45-0.6 0.45-0.65 0.4-0.55 0.4-0.55 0.4-0.55 0.4-0.55 Cu:0.25 Cu:0.25 Cu:0.25 Cu:0.3 Cu:0.25 Cu:0.25 牌号 20 20 20 20 20 20G 标准号 GB/T699 GB3087 GB/T8163 GB9948 GB711 GB5310 类 型 棒 管 管 管 板 管 化学成份 C 0.17-0.23 0.17-0.23 0.17-0.23 0.17-0.24 0.17-0.24 0.17-0.24 Si 0.17-0.37 0.17-0.37 0.17-0.37 0.17-0.37 0.17-0.37 0.17-0.37 S 0.035 0.035 0.035 0.035 0.04 0.03 P 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.03 Mn 0.35-0.65 0.35-0.65 0.35-0.65 0.35-0.65 0.35-0.65 0.35-0.65 Cr 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 Ni 0.3 0.3 0.3 0.25 0.25 0.25 0.15 Mo Other Cu:0.25 Cu:0.25 Cu:0.25 Cu:0.25 Cu:0.25 Cu:0.2; V:0.08 ób 410 410-550 410-550 410-550 410 410-550 410-550 400-530 400-520 375-500 375-500 590 390-590 390 390 410 410-560 410-560 410-560 490 ós 245 245 245 245 245 245 245 245 245 235 235 390 195 195 175 265 205 205 205 245 δ 5 25 20 20 21 28 24 24 26 25 26 26 18 22 22 22 24 21 21 21 22 179 156 187 179 179 ak J/cm2: 118 Aku J:92 Aku J:92 ψ %:60; Aku2 J:110 ak J/cm2: 69 Aku J:55 Akv J:35 ψ %:50; Aku2 J:71 Akv J:27 Akv J:35 ak J/cm2: 49 Akv J:27; aku J/cm2: 29 Akv J:31 Akv J:39 HB 156 Other ψ %:55
Cu:0.2 V:0.150.25-0.35 0.3;Cu: 0.3
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
合金 钢
12Cr1MoVG 12Cr1MoVg 12Cr2Mo 12Cr2MoG 15CrMo 15CrMo 15CrMo 15CrMoG 15CrMog
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 Ti:5C-0.7 1
棒 板 管 棒 板 管 板 管 棒 棒 板 管 棒 板
0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.15 0.15 0.08 0.08 0.08 0.08 0.03 0.03 0.03 0.12 0.12-0.2 0.2 0.2 0.2
0.03 0.03 0.035 0.03 0.035 0.035 0.035 0.03 0.03 0.03 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035