最新金属材料知识

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金属材料知识

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一．金属材料分类

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1．黑色金属钢铁

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2．有色金属通常指铜、铝、铅、钛

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二．钢铁材料牌号表示方法

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三．金属材料力学性能代号及含义

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四．钢材的规格种类及用途

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1．钢板

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a. 按轧制方法分为：热轧、冷轧

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b. 按性能及用途可分为：

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①碳素结构钢和低合金结构钢冷轧薄钢板及钢带，一般厚度不大于4mm。

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②碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带，厚度不大于4mm。

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③碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带，4-200mm钢板及小于25mm钢带。

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④优质碳素结构钢热轧薄钢板和钢带，厚度不大于4mm。

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⑤优质碳素结构钢冷轧薄钢板和钢带，厚度不大于4mm。

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⑥合金结构钢薄钢板，厚度不大于4mm的热轧或冷轧。

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⑦锅炉用钢板

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⑧压力容器用钢板

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⑨不锈钢冷轧或热轧钢板

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⑩耐热钢板

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⑪花纹钢板

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2．型钢

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①热轧扁钢，厚度3-60，宽度10-150。

②碳素结构钢和低合金热轧圆钢、方钢、六角钢

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③热轧角钢，分为等边及不等边，宽度20-200。

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④热轧槽钢，宽度50-300。

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⑤热轧工字钢，高度100-560。

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⑥热轧T型钢，宽度100-300。

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⑦冷弯空心型钢。

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3．钢管

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A．直缝电焊钢管（GB/T 13793—1992）

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a. 以热轧或冷轧钢带，经焊接或焊后冷加工方法制造。钢管以不热处理状态交货。

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b. 规格：直径5.0—121，壁厚0.5—3.5。

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c. 力学性能

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B。无缝钢管（GB/T 8162—1999）

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a. 以热轧或冷拔（轧）管加工，有热轧或热处理状态交货。

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b. 规格：直径6.0—245，壁厚0.25—24。

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c. 力学性能

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4．钢丝

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材料可有多种材料加工而成，

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a. 普通结构钢丝：Q195、Q215、Q235主要制钉及建筑用。

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b. 优质碳素结构钢丝：08F、10F、15、20、25、35、40、45、50，冷拉状态交货，

可后热处理，

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c. 碳素弹簧钢丝：65、70、75、85，一般淬火—回火状态交货，可后热处理。

d. 合金结构钢丝：15Cr、38Cr、40Cr、20CrNi3等等。交货状态有冷拉—L，退火—T，

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可热处理。

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e. 不锈钢丝：0Cr18Ni9-R、1Cr18Ni9Ti-Q、0Cr19Ni9-L。后缀RQL表示

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软拉（R）—钢丝进行光亮热处理和热处理后酸洗或类似的处理。

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轻拉（Q）—钢丝热处理后进行小变形程度的拉拔。

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冷拉（L）—钢丝热处理后进行常规拉拔。

f. 电阻电热合金丝：Cr15Ni60、Cr20Ni80 、Cr30Ni70、1Cr13Al4，热处理后软态

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交货。

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五．钢铁材料的热处理

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热处理是为了达到材料的使用目的，发挥材料各种元素的作用，调整材料的强韧性，以及加工工艺的需要。

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1．热处理工艺分类：

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a．淬火—加热至相变到奥氏体组织后快速冷却得到马氏体组织，目的为了提高硬度。

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b．回火—低温回火，目的是去除应力；中温回火及高温回火是为了调整材料的强韧性。通常在80

一定温度下保温一段时间后已一定的速度冷却。

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c．退火—降低材料硬度，便于加工及成形，有完全退火和不完全退火之分。加热保温后慢速冷82

却。

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d．正火—提高材料硬度，加热后空冷。

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e．调质—达到需要的强韧性或加工工艺的需要。先淬火后回火，是两个工艺的合并。

f．渗碳—提高材料的表面硬度。通常使含碳量在0.3%以下的材料在表面1mm左右深度提高到

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1%左右。

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g．氮化—提高材料的表面硬度，或耐腐蚀性。通常使含碳量在0.4%左右的材料在表面0。2mm 左右深度形成氮化层，表面硬度可达到HRC70以上。

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2．按种类有：

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a. 常规热处理—如淬火、回火、退火、正火、调质。

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b. 化学热处理—如渗碳、氮化、碳氮共渗、硼化、渗金属、表面陶瓷。

c. 真空热处理—使用真空设备的热处理，优点是无氧化及脱碳，热处理变形小。

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3．使用设备有：

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a. 箱式炉—使用电热丝或碳棒加热，电热丝炉使用温度可在低于950度以下使用，

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功率一般在3-200KW，用途广泛，可用于淬火、回火、退火，使用成本低。

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b. 盐浴炉—用硝盐加热，有高、中、低温炉，可高温加热到1300度，用于淬火、回100

火、退火。加热速度快，氧化脱碳小，利于防止晶粒粗大，可大批量多品种生产。

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c. 燃气炉—使用煤气或其它气体加热（如乙炔气等），可用于大型零件在炉内加热正102

火、退火或锻造，及局部加热用。

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d. 井式炉—使用电热丝加热，用于淬火、回火、退火、渗碳、氮化。

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e. 真空炉—使用电热丝加热，用于淬火、回火、退火，

f. 箱式多用炉—使用电热丝加热，用于淬火、回火、退火、渗碳、氮化，可进行105

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大批量多品种生产。