黑色金属材料
黑色金属材料的制备与性能研究
黑色金属材料的制备与性能研究第一章：引言黑色金属是一种十分重要的材料，它的应用范围非常广泛，涉及到许多领域，例如机械、汽车、航空航天、能源、建筑等等。
近年来，人们对黑色金属的研究越来越深入，研究方向也越来越多元化。
本文就黑色金属的制备与性能研究进行探讨与分析。
第二章：黑色金属的制备方法黑色金属制备方法有很多种，例如高温炉熔法、化学气相沉积法、机械合金化法等等。
下面分别介绍这几种方法的原理及步骤：2.1 高温炉熔法高温炉熔法就是将金属在高温条件下熔化并制备成坯料的一种方法。
该方法的原理是利用熔融态金属的高温、高压下易于塑性变形的特点，通过钢水的冷却、凝固、压制等工艺步骤将金属制备成所需形状。
其中，工艺参数的控制对微观结构和宏观性能都具有重要影响。
2.2 化学气相沉积法化学气相沉积法是一种化学气相沉积物制备技术，它利用金属等化合物在指定条件下分解或反应，并将其在表面上沉积形成薄膜或块体。
这种方法的优点是可制备高纯度、无杂质的黑色金属材料。
2.3 机械合金化法机械合金化法是一种制备超细晶粒的方法，这种方法利用高能球磨加工技术将粉末压缩在球磨盘中进行高能量机械碰撞，利用机械能将粉末不断碾磨，从而获得超细晶粒的黑色金属材料。
第三章：黑色金属的性能分析3.1 物理性能黑色金属的物理性能表现在各种条件下，包括密度、弹性模量、刚度、热膨胀系数、导热率、导电率等等。
不同的黑色金属材料具有不同的物理性能，例如钨的密度较大、热膨胀系数小；而钢的密度适中、刚度和韧性较好。
3.2 机械性能黑色金属的机械性能可以通过拉伸试验来评估，例如材料的断裂强度、屈服强度、延伸率等等。
不同的黑色金属材料在机械性能上也有所不同，例如钢的强度和韧性都比较好，而铁和铜等材料则相对脆性较大。
3.3 化学性能黑色金属的化学性能主要表现在它们与各种化学物质的反应性，包括氧化、还原、腐蚀等等。
不同的黑色金属材料在化学性能上也存在差异，例如钢的抗腐蚀性能比较好，而铁和铜等材料相对较易氧化。
黑色金属常见表面处理方法
（6）表面淬火
表面淬火是将钢件的表面层淬透到一定的深度，而 心部分仍保持未淬火状态的一种局部淬火的方法。 表面淬火时通过快速加热，使钢件表面很快到淬火 的温度，在热量来不及穿到工件心部就立即冷却， 实现局部淬火。
1.常见的黑色金属
生铁、铸铁、钢、钢材、铁合金是最常用的黑色金属
黑色金属
结构钢 碳素钢
钢 合金钢
工具钢 合金结构钢 合金工具钢 合金模具钢
特殊性能钢
生铁
炼钢铸铁 合金铸铁 铸造生铁
铁合金
白口铸铁 灰口铸铁钢 可锻铸铁 球墨铸铁
（1）生铁
定义及分类：生铁是含碳量大于2%的铁碳合金，工业 生铁含碳量一般在2.11%--4.3%，并含C、Si、Mn、S、 P等元素，是用铁矿石经高炉冶炼的产品。根据生铁里 碳存在形态的不同，又可分为炼钢生铁、铸造生铁和 球墨铸铁等几种。
表面淬火的目的在于获得高硬度，高耐磨性的表面， 而心部仍然保持原有的良好韧性，常用于机床主轴， 齿轮，发动机的曲轴等。
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性能：生铁性能为坚硬、耐磨、铸造性好，但生铁脆， 不能锻压。
（2）钢
含碳量小于2％的铁碳合金。根据成分不同，又可分为 碳素钢和合金钢。
钢材表面处理钢材表面处理有化学处理和物理处理两 种，其中前者以酸洗为主，通过在钢材表面发生化学 反应进行腐蚀处理后，再利用304#不锈钢丝（耐酸碱 溶液）
物理处理以机械加工处理的方式，如抛丸、喷砂、 高压水等方式，完成处理达到效果，SCS技术属于 后者。
将塑料粉末喷涂在零件上的一种表面处理方法。
优点：不需稀料，施工对环境无污染，对人体无毒害； 涂层外观质量优异，附着力及机械强度强；喷涂施工 固化时间短；涂层耐腐耐磨能力高出很多；不需底漆； 施工简便，对工人技术要求低；成本低于喷漆工艺。
汽车材料黑色金属
01
02
03
耐腐蚀性
不锈钢具有优异的耐腐蚀 性，能够在恶劣环境下保 持材料的性能和外观。
高温性能
不锈钢在高温条件下能够 保持良好的强度和塑性， 适用于汽车引擎等高温部 件。
装饰性
不锈钢的表面光洁度高， 可用于汽车内外饰件的制 造，提升整体质感。
铸铁
耐磨性
铸铁具有良好的耐磨性， 可用于制造汽车发动机缸 体、缸盖等摩擦部件，提 高发动机寿命。
的缺陷和组织结构，保证材料质量。
涡流检测
03
通过测量涡流变化，检测黑色金属表面或近表面的缺陷，如裂
纹、凹坑等。
质量控制与标准
制定严格的质量 控制标准
根据汽车零件的性能 要求，制定相应的黑 色金属材料质量标准 ，确保材料性能稳定 可靠。
强化生产过程中 的质量控制
从原材料采购、生产 加工到产品出厂，每 个环节都要进行严格 的质量控制，防止劣 质材料进入生产环节 。
黑色金属在汽车工业中的重要性
结构强度
黑色金属具有优良的强度和刚度 ，能够承受汽车行驶过程中的各 种力和扭矩，确保车身结构的稳
固和安全性。
耐磨性
黑色金属表面经过处理，具有良好 的耐磨性，能够抵抗路面摩擦和碰 撞，延长汽车使用寿命。
制造工艺性
黑色金属具有良好的可塑性和可焊 性，方便进行各种成形和连接工艺 ，满足汽车复杂结构的制造需求。
轧制技术
热轧
在金属再结晶温度以上进行轧制，可以改善金属及合金的加工性能，提高产品 的力学性能。
冷轧
在再结晶温度以下进行轧制，能够提高产品的表面质量，获得尺寸精度高和表 面光洁的成品。
04
黑色金属的性能检测和质量控制
化学成分分析
黑色金属知识
黑色金属知识黑色金属是指标准状态下为固态，颜色偏暗的金属，主要包括钢铁、铸铁、铬铁、铟铁等。
它们被广泛应用于工业、建筑、运输、能源等方面，是现代社会不可或缺的关键材料。
1. 钢铁钢铁是黑色金属中应用最广泛的一种，其主要成分是铁和碳。
根据碳含量的不同，钢可以分为低碳钢、中碳钢、高碳钢等多种类型，每种类型的钢材都具有不同的特点和用途。
低碳钢具有良好的可加工性、韧性和强度，适用于制造机器部件、汽车零件、钢筋混凝土等；中碳钢则具有较高的强度和硬度，适用于制造刀具、轴承、弹簧等；高碳钢则具有极高的硬度和耐磨性，适用于制造锯片、刀片等。
除了碳以外，钢中还会添加其他元素，如锰、硅、铬、镍等，以改善钢的性能和特性。
此外，钢的热处理和表面处理也能对其性能产生重要影响。
2. 铸铁铸铁是一种含碳量较高的铁合金，常用于制造机器零部件、管道、阀门等。
其主要特点是低成本、高硬度、易铸造和耐磨性强，但韧性较差。
铸铁的种类有许多，如灰口铸铁、球墨铸铁、白口铸铁等。
灰口铸铁是最基础的一种，其表面灰色，较脆且易开裂；球墨铸铁由于铁中添加了一定量的镁和铜，使其在铸造过程中形成球状石墨，提高了材料的韧性和塑性；白口铸铁则较硬，但脆性大，多用于制造刃具等磨损严重的场合。
3. 铬铁铬铁是一种含铬量较高的铁合金，常用于不锈钢、合金钢、高速钢等材料的生产中。
铬铁的主要特点是耐高温、耐腐蚀、硬度高和强度大。
一般情况下，铬铁所含铬的含量在50%以上，还会含有少量的碳、硅、锰等元素。
铬铁的生产是通过电炉熔炼铬铁矿石、铁矿石和焦炭等原料得到的。
4. 铟铁铟铁是一种含铟量较高的铁合金，主要用于热电偶和温度控制器等领域。
铟和铁的化学性质相接近，可以形成均一化合物，使热电偶具有稳定可靠的性能。
铟铁的含铟量通常在10%以上，不同产地和供应商的铟铁合金中可能会含有不同的杂质。
为了保证热电偶的精度和稳定性，铟铁材料的纯度要求较高。
总之，黑色金属是现代工业生产不可或缺的重要材料，其成分、性质、特点和应用都有着诸多方面值得深入研究和了解。
黑色金属材料类专业介绍及就业方向
黑色金属材料类
黑色金属主要指铁及其合金，如钢、生铁、铁合金、铸铁等，黑色金属以外的金属称为有色金属。
黑色金属材料类专业，乍一听名字，很多家长和考生可能不知道是做什么的，但是其实这类专业学的就是冶金相关的技术。
一提到冶金，大多数家长和考生可能就不感兴趣了。
有志于从事黑色金属冶金相关行业的学生，可以重点关注。
一、专业介绍
二、就业方向
钢铁厂的相关岗位。
这类专业就业面向钢铁冶炼企业、钢铁制品生产企业的冶金技术员、操作员、设备运维员、产品检测员。
工作地点远离市区，工作环境比较艰苦，且有一定危险性，薪资待遇偏低，建议谨慎报考。
工程材料-过控-7-黑色金属及其选用
含碳量较低的钢，具有良好的塑性和韧性，主要用于制造钢筋、钢板、 钢管等建筑和工程结构件。
合金钢
在碳素钢的基础上添加一种或多种合金元素，具有更高的强度、硬度、 耐磨性和耐腐蚀性，主要用于制造机械零件、轴承、齿轮等。
不锈钢
含有铬、镍等合金元素，具有优异的耐腐蚀性和美观性，主要用于制 造厨具、餐具、医疗器械等。
工程材料-过控-7-黑色 金属及其选用
目录
• 黑色金属概述 • 钢铁材料 • 有色金属材料 • 黑色金属选用原则与方法 • 黑色金属加工处理技术 • 黑色金属性能评价与试验方法 • 总结与展望
目录
• 黑色金属概述 • 钢铁材料 • 有色金属材料 • 黑色金属选用原则与方法 • 黑色金属加工处理技术 • 黑色金属性能评价与试验方法 • 总结与展望
特种铸造
包括熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造等，适用于生产形状复杂、 精度要求高的铸件。
锻造技术
自由锻造
利用冲击力或压力使金属坯料在上下砧铁间 变形，以获得所需形状和尺寸的锻件。
模型锻造
将金属坯料放入锻模内，施加冲击力或压力 使金属变形，从而获得与模膛形状相符的锻 件。
锻造技术
自由锻造
利用冲击力或压力使金属坯料在上下砧铁间 变形，以获得所需形状和尺寸的锻件。
应用领域与前景
应用领域
黑色金属在建筑、机械、汽车等领域有着广泛的应用。例如，建筑结构用钢、桥梁用钢、石油天然气管道用钢等 都是重要的应用领域。此外，黑色金属还用于制造各种机械零件、汽车零部件、船舶和航空航天器等。
前景
随着科技的不断发展，黑色金属的应用领域将继续扩大。例如，高性能钢铁材料、轻量化合金材料、耐腐蚀材料 等新型黑色金属材料将不断涌现，为工业领域的发展提供新的动力。同时，随着环保意识的提高和资源的日益紧 缺，黑色金属的绿色制造和循环利用将成为未来发展的重要方向。
名词解释黑色金属
名词解释黑色金属黑色金属是指其表面呈黑色的金属材料，常见的黑色金属主要有以下几类：铁、钢、铸铁、锌、锡等。
这些金属材料在自然环境中相对不稳定，容易受到氧气、水蒸气等氧化性物质的侵蚀，导致表面发生氧化反应，形成黑色的氧化物膜。
以下是对黑色金属的一些相关概念的解释。
一、黑色金属的定义：黑色金属是指在常温下其表面呈现黑色的金属物质，其黑色主要是由金属表面的氧化物或硫化物所致，这些氧化物或硫化物形成一层致密的薄膜，使得金属表面得以保护免受进一步的氧化侵蚀。
黑色金属具有良好的导电性、导热性和机械性能，在工业生产和日常生活中有广泛的应用。
二、黑色金属的主要种类：1. 铁（Fe）：铁是最常见的黑色金属，具有较高的强度和韧性。
在空气中容易发生氧化反应，形成氧化铁（Fe2O3）致使其表面呈现黑色。
2. 钢：钢是由铁和一些其他元素（如碳、锰、硅等）合金化而成的，具有优异的力学性能和耐腐蚀能力。
钢一般是经过热处理（如淬火、回火等）来调整其组织结构和性能的黑色金属。
3. 铸铁：铸铁是一种铁碳合金，通常含有2%至4%的碳，在铁碳合金中碳含量最高，具有较高的强度和耐磨损性能。
4. 锌（Zn）：锌是一种有色金属，但其表面经过氧化形成的锌褐石（ZnO）使其呈现黑色。
5. 锡（Sn）：锡也是一种有色金属，但在高温下经过氧化形成的氧化锡（SnO2）使其表面呈现黑色。
三、黑色金属的应用领域：1. 建筑工程：黑色金属（如钢材）在建筑结构中广泛应用，如钢结构、钢桥、钢板、钢梁等。
其强度和刚性使得建筑物具备较高的抗震性和承重能力。
2. 汽车制造：黑色金属（如钢材）是汽车制造中最重要的材料之一，用于制作车身、车架、发动机零部件等。
黑色金属的强度和韧性能够提供车辆所需的安全性和耐用性。
3. 电子电器：黑色金属（如铁、钢）在电子电器行业中具有重要的作用，如电视机、冰箱、洗衣机等家电产品的外壳和结构部件常采用黑色金属制造，以提供稳定的支撑和保护。
黑色金属有哪些
黑色金属有哪些黑色金属是一类重要的材料，其在工业中具有广泛应用。
它们通常具有高强度、耐磨损和抗腐蚀等优良特性，因此被广泛用于制造各种机械设备、建筑结构和交通运输工具等领域。
在本文中，我们将探讨黑色金属的种类及其应用。
首先，黑色金属中最常见的一种就是铁。
铁是一种常见的金属，具有良好的机械性能和热导性能。
铁通常用于制造建筑结构、汽车零部件和机械设备等。
另外，铁还常用于制造大型工程的桥梁和建筑物的骨架。
铁的强度较高，使其能够承受重载，同时还具有一定的延展性和韧性。
除了铁，不锈钢也是一种常见的黑色金属。
不锈钢主要由铁、铬等元素组成，具有良好的耐腐蚀性和装饰性，因此广泛用于家居用品、厨房设备和建筑物外墙等。
不锈钢还常用于制造医疗设备、制药设备和化工设备等特殊行业的设备，因为它不会对物质产生污染，并且易于清洁和保养。
除了铁和不锈钢，还有一种重要的黑色金属是黑色合金钢。
黑色合金钢是将适量的铬、镍、钼和其他元素添加到铁中制成的，以增强其硬度、耐磨性和抗腐蚀性。
黑色合金钢常用于制造机械零部件、汽车发动机和航空航天设备等。
由于其优异的机械性能，黑色合金钢广泛应用于高温、高压和腐蚀环境下的工作。
此外，黑色金属中的一种重要代表是黑色铝。
黑色铝是一种使用特殊工艺处理的铝合金，使其表面呈现出黑色。
黑色铝具有优秀的耐热性和耐磨性，常用于航空航天领域和汽车制造。
黑色铝还具有良好的导热性，因此在电子领域中也有广泛的应用，如散热器和导热片等。
黑色金属中还有一种重要材料是黑色铜。
黑色铜是铜与其他金属（如锌和镍）形成合金后的产物，它具有高强度、耐腐蚀性和导电性，因此被广泛用于电子设备、电力系统和通信设备等。
黑色铜还常用于制造装饰品和乐器等。
最后，黑色金属中还有一种不容忽视的材料就是黑色钨。
黑色钨是钨经过特殊工艺处理后的产物，它具有高熔点、高导热性和高硬度等特点，常用于制造电子真空器件、高温炉和切削工具等。
黑色钨还常用于航空航天领域和核能工业中。
黑色金属知识
黑色金属知识
黑色金属是指具有黑色外观的金属材料，主要包括铁、钢、铸铁、锰钢、铬钼钢等。
这些材料具有高强度、高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性等特点，广泛应用于机械制造、建筑工程、船舶制造、汽车制造等领域。
铁是最早被人类发现和利用的金属之一，具有良好的可塑性和可加工性，广泛应用于建筑、桥梁、机械制造等领域。
钢是一种含碳量较高的铁合金，具有高强度、高硬度、高耐磨性等特点，广泛应用于汽车制造、船舶制造、建筑工程等领域。
铸铁是一种含碳量较高的铁合金，具有良好的铸造性能和耐磨性能，广泛应用于机械制造、建筑工程、水利工程等领域。
锰钢是一种含锰量较高的钢材，具有高强度、高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性等特点，广泛应用于矿山机械、建筑工程、桥梁工程等领域。
铬钼钢是一种含铬量和钼量较高的钢材，具有高强度、高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性等特点，广泛应用于船舶制造、石油化工、核工业等领域。
在使用黑色金属材料时，需要注意以下几点：
1.保持材料表面的清洁和干燥，避免受潮、受污染和受腐蚀。
2.避免材料受到过度的冲击、挤压和拉伸，以免导致材料变形或破
裂。
3.在加工和使用过程中，需要注意安全，避免发生意外事故。
4.在存放和运输过程中，需要注意防潮、防震、防撞，以免影响材料的质量和性能。
黑色金属是现代工业中不可或缺的材料之一，具有广泛的应用前景和市场需求。
在使用黑色金属材料时，需要注意材料的质量和性能，以及安全和环保等方面的问题，以保证材料的可靠性和稳定性。
常用黑色金属材料及处理方法介绍SC
主讲：陈茂涛 研究员
工业零件的常用材料
现代工业中的材料及发展趋势
人类使用材料已经有几万年的历史; 机械工程材料已不仅是工业生产的基础， 而且成为推动工业技术不断前进的重要保证。 材料分为三大类 : 金属材料 , 非金属材料 , 复合材料 。
Байду номын сангаас
材料：
1.
2.
3.
易切削钢：为了提高钢的切削加工性能，而加入一种或几种合金元素，形 成易切削钢。
主加元素：S（0.08-0.30）%，形成夹杂物，使切屑容易脆断 具有减摩作用，降低切削力和切削热 减低表面粗糙度，延长刀具使用寿命 Pb（0.15-0.25）%，降低摩擦系数、切屑变脆易断 Ca（0.001-0.005）%，形成硅酸盐保护膜，降低磨损
540 590 735 835 835 1080
aKU2 J
47 55 47 55 78 63
中
油
主加元素：Mn（1.25-1.5）%，溶入铁素体，起固溶强化 作用；细化珠光体，起细晶强化作用 辅加元素：V、Ti， 形成稳定碳化物，起第二相弥散强化作用，并阻碍A晶粒长 大，起细晶强化作用
性能：强度、韧性高，焊接、冷成形性能好
普通低合金结构钢
常用低合金结构钢的牌号、成分、性能（厚度(直径)16mm，AKV ≥34J） 主 要 化 学 成 分，% 机械性能
钢号 Q295 旧钢号 09MnNb 12Mn 16Mn 16MnRe 16MnNb 15MnTi 14MnVTiRe 15MnVN 14MnMoV 18MnMoNb C 0.16 Mn 0.80 ~1.50 1.00 ~1.60 1.00 ~1.60 1.00 ~1.70 1.00 ~1.70 Si， 0.55 s ， MPa 295 b ， MPa 570 5 ，% 23
黑色金属材料
黑色金属材料
黑色金属材料是指炭素含量较高（通常大于2%)的金属材料，主要是铸铁和钢。
黑色金属材料具有优良的机械性能、良好的塑性和可加工性，广泛应用于很多领域。
首先，黑色金属材料具有较高的强度和刚性，适用于承受较大力的构件，如建筑结构、桥梁、船舶等。
铸铁是黑色金属材料中强度最高的一种，具有良好的压缩强度和耐冲击性，适用于制造车床床身、机座等机械构件。
而钢具有较高的拉伸强度和弯曲强度，广泛应用于制造高强度的构件和零件。
其次，黑色金属材料具有良好的可塑性和可加工性。
铸铁虽然脆性较高，但可以通过铸造工艺形成复杂的形状，适用于制造各种铸铁零件。
而钢具有较高的可塑性，可以通过热处理、冷加工等工艺改变其形状，适用于制造各种纤维材料，如钢丝、钢板等。
此外，黑色金属材料还具有良好的导热性和导电性。
铸铁和钢的导热性能较好，适用于制造散热器、导热材料等。
而钢具有优良的导电性，适用于制造电线、电缆等导电材料。
另外，黑色金属材料还具有良好的耐腐蚀性。
虽然铸铁和钢容易受到氧气和水分的影响而生锈，但通过防腐涂层、镀层等处理，可以显著提高其耐腐蚀性，延长使用寿命。
综上所述，黑色金属材料具有优良的机械性能、良好的塑性和可加工性，广泛应用于建筑、机械、交通、电力等领域。
同时，
随着科技的进步，人们对黑色金属材料的要求也越来越高，需要不断提高其强度、耐腐蚀性和可塑性，以满足各行各业的需求。
黑色金属材料基础知识
10
总结与展望
主要内容与回顾
黑色金属材料的种类和特性
01
介绍了铁、钢等常见黑色金属材料的基本种类、物理和化学特
性。
生产工艺与流程
02
概述了黑色金属材料的主要生产工艺，包括冶炼、轧制、热处
理等关键流程。
应用领域及市场需求
03
分析了黑色金属材料在建筑、机械、交通等领域的应用，以及
当前市场需求和发展趋势。
黑色金属材料具有优异的导电性、导 热性和磁性等物理性能，被广泛应用 于电气、电子、通讯等领域。
了解和掌握黑色金属材料的基础知识 ，有助于推动新材料的研究和开发， 促进产业升级和技术创新。
02
黑色金属材料概述
定义与分类
定义
黑色金属材料是指铁和以铁为基 的合金材料，是金属材料的一类 ，主要包括钢、铸铁和铁合金。
连铸
将钢水连续浇铸成一定形状的铸坯。
炼铁
将铁矿石还原成铁水，去除杂质 。
电炉炼钢
利用电能加热废钢等原料，使 其熔化并精炼成钢水。
轧制
将铸坯加热后通过轧机轧制成 所需形状的钢材。
钢的性能与应用
性能
钢具有良好的强度、韧性、可塑性和焊接性。不同类型的钢具有不同的性能特点，如碳 素钢易于加工和热处理，合金钢具有高强度和耐磨性，不锈钢具有优异的耐腐蚀性能。
应用
钢是工业领域应用最广泛的金属材料之一。在建筑、桥梁、道路、车辆、船舶、机械制造、 石油化工等领域都有广泛应用。例如，建筑结构用钢要求具有良好的承载能力和抗震性能； 汽车用钢要求具有高强度、轻量化和良好的耐腐蚀性能；石油化工用钢则要求具有耐高温、 高压和腐蚀的性能。
05
铸铁的基础知识
铸铁的组成与分类
黑色金属和有色金属的分类依据
黑色金属和有色金属的分类依据黑色金属和有色金属是常见的金属分类。
在工业生产和日常生活中，我们经常使用到这两类金属。
本文将从它们的分类依据、特点和应用领域等方面进行介绍。
一、黑色金属的分类黑色金属主要指铁、钢和合金，其主要分类依据是成分和性质。
1. 铁：铁是一种重要的黑色金属。
根据含碳量的不同，铁可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。
低碳钢含碳量较低，具有良好的韧性和可塑性；中碳钢含碳量适中，具有较高的硬度和强度；高碳钢含碳量较高，硬度和强度较高。
2. 钢：钢是一种碳含量在2%以下的铁碳合金。
根据成分和性能的不同，钢可分为合金钢、不锈钢和特殊钢等。
合金钢是在铁中加入其他元素（如镍、铬、钼等）而形成的，具有较高的强度和硬度；不锈钢中加入了铬、镍等元素，具有良好的耐腐蚀性；特殊钢是指具有特殊性能的钢材，如耐高温钢、耐磨钢等。
3. 合金：合金是由两种或两种以上的金属组成的材料。
常见的合金有不锈钢、铝合金、镍基合金等。
二、黑色金属的特点和应用领域1. 特点：（1）良好的导电导热性能：黑色金属具有良好的导电和导热性能，广泛应用于电子、电器、汽车等领域。
（2）高强度和硬度：黑色金属的强度和硬度较高，适用于制造机械零件、工具和建筑结构等。
（3）易加工和成型：黑色金属易于加工和成型，可通过冷加工、热加工和锻造等方法制成各种形状的产品。
2. 应用领域：（1）建筑：黑色金属广泛应用于建筑结构、桥梁、楼梯、扶手等。
（2）汽车工业：黑色金属是汽车制造的重要材料，用于制造车身、发动机和底盘等部件。
（3）机械制造：黑色金属用于制造机床、工艺装备和各类机械零件等。
（4）电子电器：黑色金属用于制造电器设备、电线电缆和电池等。
（5）能源：黑色金属用于制造石油设备、天然气管道和核电站等。
（6）冶金：黑色金属用于铸造、冶炼和炼钢等冶金工艺。
三、有色金属的分类有色金属是指除了铁以外的金属，包括铜、铝、锌、铅、镍、锡、钛等。
有色金属的分类依据主要是成分和性质。
黑色金属名词解释
黑色金属名词解释
黑色金属是指具有高强度、高硬度、耐腐蚀、耐磨损等特性的金属材料,主要包括钢铁、铝、铜、镍等。
这些金属具有较高的强度和硬度,可以承受高强度和高精度的加工和制造需求。
黑色金属的应用领域非常广泛,包括汽车制造、航空航天、电子电器、机械设备、化工等行业。
在这些领域中,黑色金属通常被用于制造高强度、耐腐蚀、耐磨损的结构件和组件,例如汽车发动机零件、航空器零件、电子电器中的电子元器件、机械设备中的关节和齿轮等。
除了应用领域外,黑色金属的生产过程和工艺也非常独特。
钢铁是一种以铁为主要原料,通过轧制、烧结、炼铁、炼钢等工艺生产的金属材料。
铝和铜的生产过程也类似于钢铁,但是它们的主要原料是铜矿和铝矿,而钢铁是在这些矿石中通过冶炼生产的。
在黑色的金属生产过程中,质量控制是非常重要的。
黑色金属通常需要进行高温冶炼和高温退火等特殊处理,以确保金属具有高强度、高硬度和耐腐蚀等特性。
此外,黑色金属还需要进行严格的检验和质量控制,以确保产品的质量和可靠性。
随着科技的发展和需求的不断增加,黑色金属的应用领域和市场需求也在不断扩展。
未来,黑色金属将继续在各个领域发挥重要作用,并不断发展和创新。
黑色金属材料
黑色金属材料黑色金属材料是一类重要的工程材料，具有许多优异的性能和广泛的应用领域。
它们主要包括铁、钢和铸铁等材料，具有高强度、耐磨性、导热性和可加工性等特点，被广泛应用于机械制造、建筑结构、汽车制造、船舶建造等领域。
本文将对黑色金属材料的特性、分类和应用进行介绍。
首先，黑色金属材料具有优异的力学性能。
铁、钢和铸铁等材料具有较高的强度和硬度，可以承受较大的载荷和冲击负荷，适用于制造各种机械零部件和结构件。
此外，它们还具有良好的塑性和韧性，可以在受力情况下发生一定程度的变形而不断裂，保证了工件的可靠性和安全性。
其次，黑色金属材料具有良好的耐腐蚀性能。
通过合金设计和表面处理等方法，可以使铁、钢和铸铁具有较强的抗腐蚀能力，适用于各种恶劣的工作环境。
因此，它们被广泛应用于化工设备、海洋工程、石油钻采等领域，发挥了重要作用。
另外，黑色金属材料还具有良好的导热性和导电性能。
铁、钢和铸铁等材料具有较高的热导率和电导率，可以有效地传递热量和电能，适用于制造锅炉、换热器、电气设备等产品。
此外，黑色金属材料还具有良好的可加工性和焊接性能。
铁、钢和铸铁等材料可以通过锻造、轧制、铸造等工艺加工成各种形状和尺寸的零部件，满足不同工程的需要。
同时，它们还可以通过电弧焊、气体保护焊等方法进行焊接，实现各种组件的连接和修复。
在工程实践中，黑色金属材料被广泛应用于机械制造、建筑结构、汽车制造、船舶建造等领域。
例如，钢材被用于制造桥梁、建筑结构、汽车车身等产品；铸铁被用于制造发动机缸体、机床床身等产品；铁材被用于制造各种机械零部件。
由于黑色金属材料具有丰富的资源、低成本和良好的性能，因此在工程领域具有重要的地位和广阔的市场前景。
综上所述，黑色金属材料具有优异的力学性能、耐腐蚀性能、导热性能和可加工性能，被广泛应用于各种工程领域。
它们的应用不仅推动了工程技术的发展，也为社会经济的进步做出了重要贡献。
相信随着科学技术的不断进步和工程需求的不断增长，黑色金属材料将会有更加广阔的发展空间和应用前景。
黑色金属材料
铁和以铁为基的合金材料
01 基本介绍
03 区域分布
目录
02 种类举例
金属材料的一类。主要是钢和铸铁。是最重要的化工机械材料。黑色金属材料主要指铁和钢，多数化工机械 设备是用铸铁和碳钢制成的
黑色金属材料是铁和以铁为基的合金（钢、铸铁和铁合金）。
基本介绍
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、精密合金等。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。铸铁和钢都 是铁和碳的合金，其区别是含碳量和内部组织结构不同。铸铁是含碳量大于2%的铁碳合金，钢是含碳量小于2%的 铁碳合金。它们是工业上最广泛应用的金属材料，在国民经济中占有极重要的地位。
根据铸铁中石墨结晶形态的不同，可以将铸铁分为3类：灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁。
(1)灰口铸铁。铸铁组织中石墨呈片状结晶，机械性能不高，但生产工艺简单，切削加工性能好，价格低廉， 具有良好的减磨性，因此使用较为广泛。
(2)可锻铸铁。铸铁组织中石墨形态呈团絮状，其机械性能高于普通灰口铸铁，但生产工艺较为复杂，成本 较高，一般用来制造重要的小型铸件。
区域分布
湖南、内蒙古 山东、河北省、辽宁省、山西、四川铁矿、陕西省、青海省铬矿。
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工业用钢按化学成分可分为碳素钢(简称碳钢，carbon steel)和合金钢(alloy steel)两大类。碳钢是含碳 量小于2.11%的铁碳合金。钢中除铁、碳之外，还含有少量的锰、硅、硫、磷等杂质。由于碳钢价格低廉、便于 获得、容易加工、具有较好的力学性能，因此得到r极广泛的应用。但是，随着现代工业和科学技术的发展，对钢 的力学性能和物理、化学性能提出了更高的要求，从而就发展了合金钢。所谓合金钢，是为了得到或改善某些性 能，在碳钢的基础上添加适量的一种或多种合金元素而得到的多元的以铁为基的合金。
黑色金属材料
黑色金属材料概念：黑色金属材料是指铁、锰、铬，包括钢及其他以铁为主的合金。
三部分：1、碳素钢2、合金钢3、铸铁第一部分：碳素钢碳素钢是碳的质量分数大于0.0218%小于2.11%,并含有少量锰、硅、磷、硫等元素的铁碳合金。
第一节：碳及杂质对钢性能的影响1、碳是钢中最主要的元素之一，对钢的性能起着决定性作用，尤其是对钢的力学性能的影响更为显著，在碳的质量分数小于0.77%的碳钢中.随碳的质量分数增加,钢的强度和硬度将升高,而塑性和韧性将降低.当碳的质量分数超过1.%,以后,硬度虽继续升高,但强度、塑性和韧性都降低，脆性增大。
2、有益元素：锰和硅锰：锰在碳钢中作为杂质存在是一般含量〈0。
8%，是在炼钢时作为脱氧剂加入钢中的。
其脱氧能力较好，能防止形成FeO；Mn还能与S化合成MnS（1620）铁为1538，提高钢的强度和硬度。
消除硫的有害影响。
硅：硅的脱氧能力比Mn强，可以防止形成FeO，改善钢质，硅可溶于铁素体提高钢的强度、硬度和弹性，但使钢的塑性和韧性降低。
3、有害杂质：硫和磷硫：在固态下，硫在铁素体中的溶解度极小，在钢中主要以FeS的形态存在。
FeS塑性差，强度低，所以含S量高的钢，脆性大。
更严重的是，FeS和Fe能形成低溶点的（985）的共晶体分布在奥氏体晶界上，当砚钢加热到1100-1200进行锻、轧等压力加工时，由于低熔点的共晶体熔化而使钢在热加工过程中沿着晶界开裂，这种现象称为钢的“热脆”。
但是，硫对钢也有有利的作用。
如钢中含有一定数量的硫以后，能改善钢的切削加工性能，在进行切削加工的过程中易于断屑。
因此，工业上，常在炼钢时有意地提高钢的含硫量，制成适合自动车进行高速切削用的易发切钢，发改善切削加工性能，降低刀具磨损。
磷：钢中的磷主要来自炼钢生铁，对钢的性能也产生较大的影响。
磷在高温时溶解一铁中，面低温时则以Fe3P（硬脆化合物）的形式析出于晶界上，削弱了晶界的强度，降低了金属的塑性和韧性。
黑色金属硬度及强度换算值
黑色金属硬度及强度换算值
黑色金属是指具有黑色外观的金属材料，如铁、钢、铸铁等。
这些材料常用于制造机械、建筑结构、船舶、汽车等领域中。
在使用中，需要对黑色金属的硬度和强度进行评估和比较。
以下是黑色金属硬度及强度的换算值：
硬度：
在材料力学测试中，硬度是一个指标，用于衡量材料的抗划伤能力。
常用的硬度测试方法有布氏硬度测试、维氏硬度测试、洛氏硬度测试、罗克维尔硬度测试等。
以下是黑色金属硬度的换算值：布氏硬度(Brinell Hardness)：HB = 2F/πD(D-√D-d)
维氏硬度(Vickers Hardness)：HV = 1.854F/d
洛氏硬度(Rockwell Hardness)：HR = 100-(h/0.002)
罗克维尔硬度(Rockwell Vickers Hardness)：HRV =
0.1895(F/d)-18.6
其中，F表示试验力，D表示压头直径，d表示压头球顶的直径，h表示压头在深度时的位移。
强度：
在材料力学测试中，强度是一个指标，用于衡量材料的抗拉或抗压能力。
常用的强度测试方法有拉伸试验、压缩试验、扭转试验等。
以下是黑色金属强度的换算值：
屈服强度：σy = Fy/A0
抗拉强度：σu = Fu/A0
抗压强度：σc = Fc/A0
其中，Fy表示屈服力，Fu表示抗拉力，Fc表示抗压力，A0表示原始横截面积。
以上是黑色金属硬度及强度的换算值，可以帮助我们更好地评估和比较不同材料的性能和适用范围。
黑色金属材料-课件
一、铸铁的石墨化
影响铸铁组织和性能的关键是碳在铸铁中存在的形 式、形态、大小和分布。铸铁中碳的存在形式有两种：
1、化合状态的渗碳体(Fe3C) 如果铸铁中碳几乎 全部以渗碳体形式存在，其断口呈银白色，则称为白口 铸铁。其性能硬而脆，(硬度达HB800，塑性和韧度几 乎等于零)很难进行切削加工，因此，工业上很少用它 来制造机械零件，主要用作可锻铸铁的毛坯。
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4、磷(P) :
室温下，钢中的磷全部溶于铁素体中，能使钢的强度、 硬度增加，但也使其室温特别是低温时塑性和韧度大大下 降，这种现象称为冷脆性(易产生脆裂)。因此，应严格 控制磷的含量。
但磷的冷脆性也可利用，如在炮弹钢中加入较多的磷， 可使炮弹爆炸时的碎片增多，提高杀伤力。
二、碳钢的分类：
1、按含碳量分： ⑴低碳钢(含碳量小于或等于0.25％)； ⑵中碳钢(含碳量为0.25％~0.60％)； ⑶高碳钢(含碳量大于0.60％)。
⑴耐热铸铁：为了提高铸铁的耐热性，可在球墨铸 铁中加入铝、硅、铬等元素，使铸铁表层形成一层致密 的氧化保护膜(如Al2O3 、SiO2 、CrO3 )，这类铸铁叫 耐热铸铁，用于制造进、排气门及排气管密封环等。
⑵耐磨铸铁：把灰口铸铁的含磷量提高到0.4％~0.6％， 再加入Cr、W、Cu、Ti等合金元素构成合金高磷铸铁。它 的强度、韧度和耐磨性都较高。这类铸铁叫那么铸铁。现 代汽车的气缸套和活塞环一般用耐磨合金铸铁制造。
1、灰铸铁：
成分：含碳2.8％~3.6％、含硅1.1％~2.5％、 含锰0.6％~1.2％、含硫小于或等于0.15％、含磷 小于或等于0.5％。
牌号：由HT和一组数字组成。其中HT为灰铸铁的 代号，代号后面的数字表示其抗拉强度值σb (MPa) 。 如HT150表示抗拉强度为150MPa的灰铸铁。
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二、影响石墨化的因素：
影响铸铁石墨化的因素主要是铸铁的化 学成分和冷却速度。 1、化学成分的影响主要是碳、硅、硫、 磷、锰等元素含量多少的影响。 2、冷却速度的影响主要是指铁水从浇 注冷却到600℃左右的冷却速度，冷却速度 越小，越有利于石墨化。
三、铸铁的组织特征和分类
根据碳的存在形式，铸铁分为下列几种： 1、白口铸铁 白口铸铁中碳全部或大部分 以化合物渗碳体的形式存在，其断口呈银白色。 性能硬而脆，很难切削加工，一般用来炼钢， 又叫炼钢生铁，也可经热处理后变为可锻铸铁 使用。铸铁要成为白口，除化学成分有要求外， 还和冷却速度有关。如EQ1091发动机中的气门 挺杆，为了得到表层的高硬度和耐磨性，常用激 冷的方法使表层获得白口铸铁的组织而心部由于 冷却速度较慢仍为灰口铸铁组织。
4、磷（P）: 室温下，钢中的磷全部溶于铁素体中，能使钢的强度、 硬度增加，但也使其室温特别是低温时塑性和韧度大大下 降，这种现象称为冷脆性（易产生脆裂）。因此，应严格 控制磷的含量。 但磷的冷脆性也可利用，如在炮弹钢中加入较多的磷， 可使炮弹爆炸时的碎片增多，提高杀伤力。
二、碳钢的分类： 碳钢的分类：
铁碳合金相图（Fe～Fe3C）
碳在γ－Fe中 的最大溶解度 （1148℃） 纯铁的同素异晶 转变点（912℃） 碳在α－Fe中 的最大溶解度 （727℃） 共析点 （727 ℃ ）
G
纯铁熔点 （1538℃）
A
共晶点（1148℃） 渗碳体熔点 （1227℃）
共析线
Fe3C
渗碳体（含 碳6.69％）
纯铁（含碳0～0.0218 ％ ） 碳钢（含碳0.0218～2.11％）铸铁（含碳2.11～6.69％）
4、球墨铸铁 碳以球状石墨形态存在，故称 为球墨铸铁。它的强度、韧度比灰口铸铁、 可锻铸铁高，可替代钢材制造某些重要的机械 零件。
5、蠕墨铸铁 蠕墨铸铁是在灰铸铁的铁水中 加入蠕化剂（镁钛合金等）和孕育剂（硅铁） 进行蠕化－孕育处理后，得到具有蠕虫状石墨 的铸铁。
四、铸铁的成分、牌号及在汽车上的应用：
⑵、化学成分及力学性能：
第二节 碳素钢
碳素钢又称碳钢，通常指含碳量小于2.11％的铁碳合金。 实际使用的碳钢，其含碳量一般不超过1.4％。
一、碳钢中常存元素对钢性能的影响： 碳钢中常存元素对钢性能的影响：
在实际生产中使用的碳钢不单纯是铁碳合金，还包含有 一些杂质元素，（硅、锰、硫、磷等），它们对碳钢的性能 有一定的影响。 1、硅（Si）： 硅 ） 在碳钢中，硅的含量一般小于0.4％。硅能溶于铁素体， 具有强化作用（可使钢致密，提高强度和硬度）。同时也会 降低钢的韧度和塑性。当含量较小时，其影响并不明显。
2、灰口铸铁 灰口铸铁中的碳绝大部分 以片状石墨形式存在，其断口呈暗灰色而称 之为灰口铸铁。它是工业中应用最广泛的一 种铸铁，有一定的机械性能和良好的切削加 工性能。 3、可锻铸铁 可锻铸铁是经白口铸铁长 时间的退火处理而成的。其碳以团絮状石墨 形式存在。其塑性和韧度比灰口铸铁好，主 要用于要求韧度较好的薄壁类零件。
⑵、化学成分及力学性能：
⑶、应用举例：
2、优质碳素结构钢： 优质碳素结构钢中所含的有害杂质元素（S、P等）和 非金属夹杂物较少，机械性能和钢材的表面质量较好，其 组织也较均匀。 此类钢主要应用于经过热处理且技术性能要求较高的 零件。 根据其化学成分不同，优质碳素结构钢又分为普通含 锰量钢和较高含锰量钢两类。 ⑴牌号：普通含锰量优质碳素结构钢的牌号用两位数字表 示。两位数字代表钢中平均含碳量的百分数。例如：45表 示平均含碳量为0.45％的普通含锰量的优质碳素结构钢。 较高含锰量优质碳素结构钢的牌号为两位数字后 面附以Mn（锰元素符号）。例如：45Mn表示平均含碳量 为0.45％的较高含锰量优质碳素结构钢。
第一节 铸铁
含碳量在2.11～6.69％的铁碳合金称为铸铁。 铸铁具有优良的铸造性能、切削加工性能以 及减震性、耐磨性，铸铁生产工艺简单、成本低， 应用广泛。特别是球墨铸铁和合金铸铁的应用， 提高了铸铁的机械性能，形成了以铁代钢的趋势。 在汽车上，约50％～70％的金属材料为铸铁。 如气缸体、气缸盖、活塞环、变速箱外壳、后桥 壳等等。
HT150 HT200 HT250
车型
EQ1092 EQ1092 CA1093
零件名称 进排气歧管、变速器壳体等 气缸体、气缸盖、飞轮壳、正时齿轮、前后制动鼓等 气缸体、飞轮、曲轴皮带轮等
2、球墨铸铁： 成分：成分：含碳3.8％～4.0％、含硅2.0％～2.8％、 含锰0.6％～0.8％、含硫小于或等于0.04％、含磷小于或 等于0.1％含镁0.03％～0.05％、含稀土小于或等于0.05％。 牌号：由QT和两组数字组成。其中QT为球墨铸铁的 代号，代号后面的两组数字分别表示其抗拉强度σb（MPa） 和伸长率δ（％） 。如QT450－10表示抗拉强度为450MPa、 伸长率为10％的球墨铸铁。 应用举例： 牌号
QT450－10
车型
EQ1092 CA1093
零件名称 前后轮毂、转向器壳、制动蹄等 辅助钢板弹簧支架、拖拽钩衬套等 曲轴、摇臂、钢板弹簧侧垫板及滑块等
QT600－13 EQ1092
3、可锻铸铁： 成分：含碳2.2％～2.8％、含硅1.2％～2.0％、含锰 0.6％～1.2％、含硫小于或等于0.2％、含磷小于或等于0.1％。 牌号：由KTH（或KTZ、KTB）和两组数字组成。其中KT 为可锻铸铁的代号，H表示黑心可锻铸铁，Z表示珠光体可锻 铸铁，B表示白心可锻铸铁，代号后面的两组数字分别表示其 MPa δ KTH370 12 抗拉强度σb（MPa）和伸长率δ（％）。如KTH370－12表示 抗拉强度为370MPa、伸长率为12％的黑心可锻铸铁。 应用举例： 牌号
⑶耐蚀铸铁：在灰口铸铁中加入Si、Al、Cr、Ni等元 素可得到耐蚀铸铁。加入合金元素的目的是提高铸铁基体 的电位，并使表面形成一层致密的保护性氧化膜。耐蚀铸 铁分高硅耐蚀铸铁、高铝耐蚀铸铁及高铬耐蚀铸铁等。其 中广泛应用的是高硅耐蚀铸铁，它的含硅量为14％～18％。 这种铸铁在酸性介质中的耐蚀性很好。为了提高其在碱性 介质中的耐蚀性，可加入6.5％～8.5％的Cu；为了提高它 的机械性能，可加入微量的硼元素和进行球化处理。
RuT260 RuT340 零件名称 活塞环、气缸套、制动盘、制动鼓等 排气管、变速器壳、气缸盖等
5、合金铸铁： 在灰口铸铁和球墨铸铁中加入一定量的合金元素后 的铸铁称为合金铸铁。加入合金后可使铸铁具有耐热、 耐酸或耐磨的特殊性能。 ⑴耐热铸铁：为了提高铸铁的耐热性，可在球墨铸 铁中加入铝、硅、铬等元素，使铸铁表层形成一层致密 的氧化保护膜（如Al2O3、SiO2、CrO3），这类铸铁叫 耐热铸铁，用于制造进、排气门及排气管密封环等。 ⑵耐磨铸铁：把灰口铸铁的含磷量提高到0.4％～0.6％， 再加入Cr、W、Cu、Ti等合金元素构成合金套和活塞环一般用耐磨合金铸铁制造。
三、碳钢的编号、性能及用途：
1、普通碳素结构钢： 根据国家标准（GB700－88），碳素结构钢的牌号和 化学成分如下表所示。这类钢主要保证机械性能，一般用 于制造要求不高的零部件，故其牌号性能体现机械性能。 ⑴牌号：用Q＋数字表示。其中“Q”屈服点“屈”字的汉语拼音 字首，数字表示屈服强度值。例如：Q275表示屈服强度为 275MPa。若牌号后面标注字母A、B、C、D，则表示钢材 质量等级不同，即磷、硫含量不同。其中A级钢硫、磷含量 最高，D级硫、磷含量最低。若牌号后面标注字母“F”则为沸 腾钢，标注“b”为半镇静钢，不标注“F”或“b”者则为镇静钢。 例如Q235－A·F表示屈服强度为235MPa的A级沸腾钢。 Q235－C表示屈服强度为235MPa的C级镇静钢
KTH350－10 CA1093
车型
EQ1092
零件名称 后桥壳、差速器壳、减震器壳、后轮毂等 后桥壳、差速器壳、减震器壳、轮毂、制动蹄片等
4、蠕墨铸铁： 成分：含碳3.7％～3.9％、含硅2.0％～2.8％、含锰 0.3％～0.6％、含硫小于或等于0.025％、含磷小于或等 于0.06％、含钛0.08％～0.20％、含镁0.015％～0.03％、 含稀土小于或等于0.01％ 牌号：由RuT和一组数字组成。其中RuT为蠕墨铸铁 的代号，代号后面的数字表示其抗拉强度σb（MPa）。 如RuT300表示抗拉强度为300MPa的蠕墨铸铁。 应用举例： 牌号
一、铸铁的石墨化
影响铸铁组织和性能的关键是碳在铸铁中存在的形 式、形态、大小和分布。铸铁中碳的存在形式有两种： 1、化合状态的渗碳体（Fe3C） 如果铸铁中碳几乎 全部以渗碳体形式存在，其断口呈银白色，则称为白口 铸铁。其性能硬而脆，（硬度达HB800，塑性和韧度几 乎等于零）很难进行切削加工，因此，工业上很少用它 来制造机械零件，主要用作可锻铸铁的毛坯。 2、游离状态的石墨（常用G来表示） 石墨很软强度 极低，如果铸铁中碳主要以石墨形式存在，则其断口呈暗 灰色，俗称灰口铸铁。它是机械制造中应用最多的一种铸 铁。分为灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁和蠕墨铸铁等。
1、按含碳量分： ⑴低碳钢（含碳量小于或等于0.25％）； ⑵中碳钢（含碳量为0.25％～0.60％）； ⑶高碳钢（含碳量大于0.60％）。
2、按材质（主要根据硫、磷的含量）分： ⑴普通钢（含硫小于0.055％、含磷小于0.045％）； ⑵优质钢（含硫小于0.040％、含磷小于0.040％）； ⑶高级优质钢（含硫小于0.030％、含磷小于0.035％）； ⑷特级优质钢（含硫小于0.025％、含磷小于0.030％）。 3、按用途分： ⑴碳素结构钢：用于制造各种机器零件和工程结构件。 多为低碳钢和中碳钢； ⑵碳素工具钢：用于制造各种刀具、量具和模具。多为 高碳钢。 4、按冶炼方法分为平炉钢、转炉钢和电炉钢。 5、按炼钢的脱氧程度分为沸腾钢、镇静钢和半镇静钢。
黑色金属材料
金属材料是最重要的工程材料，工业上将金属及其 合金分为两大类型： 黑色金属—铁和铁为基的合金（钢、铸铁和铁合金）； 占工业用材的95％。 有色金属—除黑色金属以外的所有金属及其合金； 仅占工业用材的5％。 碳钢和铸铁是现代汽车工业生产中使用最广泛的金属 材料，它主要由铁和碳两种元素组成的合金。因此，要掌 握碳钢和铸铁的性能及用途，首先要了解铁碳合金相图。