金属材料简介.
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。
(完整版)金属材料常识简介
金属材料常识简介一、钢：1. 钢与铁的区别主要在含碳量上，一般含碳量在2.11%以下的铁碳合金称为钢；一般含碳量在2.11%以上的铁碳合金称为铁。
2. 钢的分类：按照化学成分分为碳素钢、中低合金钢、高合金钢。
按冶炼工艺分为平炉钢、转炉钢、电炉钢、感应炉钢、电渣炉钢等。
按脱氧程度分为镇静钢（脱氧完全的钢）、半镇静钢（脱氧较完全的钢）、沸腾钢（脱氧不完全的钢）按用途分为结构钢、工具钢、特殊性能钢。
结构钢用于制造工程结构和机械零件。
工程结构用钢一般属于低碳钢范围内，在轧制或正火状态下使用，很少进行热处理，适用于焊接。
机械零件用钢大多需要进行热处理。
二、碳素钢1．碳素钢分类按碳的质量分数又可分为低碳钢(＜0.25%）；中碳钢(＝0.25％～0.60％)；高碳钢（＞0.60％)。
按钢的冶金质量和钢中有害杂质元素硫、磷的质量分数分普通质量钢；优质钢；高级优质钢。
普通质量钢又分为只保证化学成分不保证机械性能的和只保证机械性能不保证化学成分的两种。
2 、钢的编号（1）普通碳素结构钢碳素结构钢牌号表示方法由代表屈服点屈字的汉语拼音字母、屈服极限数值、质量等级符号及脱氧方法符号四个部分按顺序组成。
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中有害杂质（S、P）质量分数的多少，（C、D）级硫、磷质量分数最低、质量好，可作重要焊接结构件。
例如Q235AF，即表示屈服点为235N／mm2、A等级质量的沸腾钢。
D级质量最好，A级最差。
普通碳素结构钢的硫、磷含量较多，但由于冶炼容易，工艺性好，价格便宜，在力学性能上一般能满足普通机械零件及工程结构件的要求，因此用量很大，约占钢材总量的70％。
（2）优质碳素结构钢其牌号用两位数字表示，两位数字表示钢中平均碳质量分数的万倍。
例如45钢，表示平均ωc =0.45%；08钢表示平均ωc =0.08%。
优质碳素结构钢按锰的质量分数不同，分为普通锰钢(ωMn＝0.25%～0.80%)与较高锰的钢(ωMn=0.70%～1.20%)两组。
金属材料类型
金属材料类型金属材料是一种常见的工程材料，广泛应用于各个领域，如建筑、汽车、航空航天等。
根据其化学成分、晶体结构和加工方式的不同，金属材料可以分为多种类型。
本文将介绍几种常见的金属材料类型，以便读者更好地了解金属材料的特点和应用。
第一种类型是铁基合金。
铁基合金是指铁为主要合金元素的合金材料，包括碳钢、合金钢、不锈钢等。
碳钢是以铁和碳为主要合金元素的合金材料，具有良好的可塑性和焊接性，常用于制造结构件、机械零件等。
合金钢是在碳钢的基础上加入其他合金元素，如铬、镍、钼等，以提高其强度、硬度和耐腐蚀性能，常用于制造刀具、轴承等。
不锈钢是含有铬、镍等合金元素的钢，具有良好的耐腐蚀性能，常用于制造厨具、化工设备等。
第二种类型是铝合金。
铝合金是以铝为主要合金元素的合金材料，具有良好的导热性、导电性和耐腐蚀性，常用于制造航空器、汽车、电子产品等。
常见的铝合金包括1000系、2000系、3000系、5000系、6000系和7000系等，它们的合金元素和性能特点各不相同。
例如，2000系铝合金含有铜为主要合金元素，具有良好的强度和硬度，常用于制造飞机结构件。
6000系铝合金含有硅和镁为主要合金元素，具有良好的耐腐蚀性和焊接性，常用于制造建筑结构件。
第三种类型是钛合金。
钛合金是以钛为主要合金元素的合金材料，具有良好的强度、硬度和耐高温性能，常用于制造航空航天器、医疗器械、运动器材等。
钛合金根据其合金元素的不同，可以分为α型、β型和α＋β型等。
α型钛合金具有良好的塑性和焊接性，常用于制造航空发动机零件。
β型钛合金具有良好的强度和硬度，常用于制造航空航天器结构件。
α＋β型钛合金综合了α型和β型的优点，具有良好的综合性能，常用于制造医疗植入物、运动器材等。
除了上述几种类型外，金属材料还包括镍基合金、钴基合金、镁合金等，它们各具特点，应用范围广泛。
在工程设计和制造过程中，选择合适的金属材料类型对产品的性能和成本具有重要影响，因此需要充分了解各种金属材料类型的特点和应用，以便做出合理的选择。
什么叫金属材料
什么叫金属材料
首先，金属材料是一类由金属元素或金属合金组成的材料。
金属元素包括铁、铜、铝、锌等，而金属合金则是由两种或两种以上的金属元素以及非金属元素组成的混合物。
金属材料通常具有良好的导电性、导热性、延展性和韧性，这些特性使得它们在电子、建筑、汽车、航空航天等领域得到广泛应用。
其次，金属材料具有很高的强度和硬度，这使得它们在工程结构中扮演着重要
的角色。
例如，钢材作为一种常见的金属材料，被广泛用于建筑结构、桥梁、汽车制造等领域。
另外，铝合金由于其轻质和良好的耐腐蚀性，在航空航天领域也有着重要的应用。
除此之外，金属材料还具有良好的可加工性和成形性，这使得它们可以通过锻造、铸造、冷热加工等工艺制成各种形状和尺寸的零部件。
这些零部件可以用于制造机械设备、工具、家具等产品，满足人们在生产和生活中的需求。
总的来说，金属材料是一类具有独特物理和化学性质的材料，它们在工业生产
和日常生活中扮演着重要的角色。
通过对金属材料的深入了解，我们可以更好地利用它们的优势，推动工业技术的发展，提高产品质量，满足人们对美好生活的向往。
希望本文能够为大家对金属材料有更深入的了解提供帮助。
金属材料概述简介
常用金属材料概述金属材料是由金属元素或以金属元素为主要材料构成的，并具有具有金属特性的工程材料。
金属材料种类繁多，用途广泛，按化学组成分类，金属材料分为黑色金属和有色金属两大类。
黑色金属主要是指以铁或以铁为主形成的金属材料，即钢铁材料，如钢和生铁。
有色金属是指除钢铁材料以外的其他金属，如金、银、铜、铝、镁、钛、锌、锡、铅等。
生产中使用最多的黑色金属是钢和铸铁，有色金属是铜及铜合金、铝及铝合金。
钢的种类繁多，通常按钢中是否加入合金元素，将钢分为碳钢和合金钢。
合金钢按钢的用途可分为合金结构钢、合金工具钢、特殊性能钢，还可按成分、冶金质量及组织等进行分类。
钢的性能根据不同的种类有不同的特点，其中碳素结构钢易于冶炼，工艺性能好，价格低廉，在力学性能上一般能满足普通工程构件及机器零件的要求，工程上用量很大，一般不进行热处理；低合金机构钢由于强度很高，被广泛用于建筑、石油、化工、铁道、造船等许多部门。
钢的热处理工艺是指根据钢在加热和冷却过程中的组织转变规律所制定的钢在热处理时具体的加热、保温和冷却的工艺参数。
热处理工艺种类很多，根据加热、冷却方式及获得组织和性能的不同，钢的热处理工艺可分为：普通热处理（退火、正火、淬火和回火）、表面热处理、化学热处理及特殊热处理（形变热处理、真空热处理等）。
根据热处理在零件生产工艺流程中的位置和作用，热处理又可分为预备热处理和最终热处理。
铸铁是一种以铁、碳、硅为主要成分且在结晶过程中具有共析转变的多元铁基合金。
其化学成分一般为：ωC =2.0%～4.0%、ωsi=1.0%～3.0%、ωMn=0.1%～1.0%、ωs=0.02%～0.25%、ωp=0.05%～1.5%。
为了提高铸铁的力学性能，有时在铸铁中添加少量Gr、Ni、Cu、Mo等合金元素制成合金铸铁。
铸铁是一种被广泛使用的金属材料，主要是由于它的生产工艺简单、成本低廉并具有优良的铸造性能、可切削加工性能、耐磨性能及吸震性等，因此铸铁广泛用于机械制造、冶金、矿山及交通运输等工业部门。
常见金属材料及非金属材料简介
C：0.33~0.38、Si ：0.15~0.35、Mn ：0.60~0.90、Mo：0.15~0.3（P≤0.030、S≤0.030、Cr：0.90~1.20、Ni≤0.25、Cu≤0.30）SCM435SWRMPTFE（聚四氟乙烯）FEP（全氟乙烯丙烯共聚物）PFA（全氟烷氧基树脂）PE（聚乙烯）一种使用了氟取代聚乙烯中所有氢原子的人工合成高分子材料。
这种材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂。
聚四氟乙烯本身对人无毒性。
有密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化能力、耐温优异（能在+250℃至-180℃的温度下长期工作）一种软性塑料，是聚四氟乙烯的改性材料。
其拉伸强度、耐磨性、抗蠕变性低于许多工程塑料。
化学惰性，不引燃，可阻止火焰的扩散。
具有优良的耐候性，摩擦系数较低。
几乎对所有的化学试试剂和溶剂惰性，但和其他全氟碳聚合物一样，会与熔融碱金属和元素氟反应。
常温下PFA材料物理机械性能与PTFE十分相似，高温时强度比FEP好，耐力开裂性显著优于FEP。
在日本JIS-G3505标准中，SWRM代表成分不同分为 SWRM6、SWRM8、SSWRM15、SWRM17、SWRM乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。
聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70～-100℃)，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀（不耐具有氧化性质的酸）。
常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性能优良。
性能铬钼钢中文商品名“特氟龙”、“特氟隆”（teflon)，被称“塑料王”，被广泛地应用作为密封材料和填充材料。
用作工程塑料，可制成聚四氟乙烯管、棒、带、板、薄膜等，一般用于性能要求较高的耐腐蚀的管道、容器、泵、阀以及制雷达、高频通讯器材、无线电器材等。
有很高的静力强度、冲击韧性及较高的疲劳极限。
用作在高负荷下工作的重要结构件，如车辆和发动机的传动件；汽车发电价的转子、主轴、重载荷的传动轴，大断面零件。
什么是金属材料
什么是金属材料
金属材料是一种由金属元素组成的材料，具有金属特有的物理和化学性质。
金
属材料广泛应用于工业生产和日常生活中，是现代社会不可或缺的重要材料之一。
首先，金属材料具有良好的导电性和导热性。
这是由于金属材料中的自由电子
可以在材料内部自由移动，形成电流和热量的传导。
因此，金属材料常被用于制造电线、电缆、电子元件和散热器等产品。
其次，金属材料具有良好的塑性和韧性。
金属材料可以通过加工工艺，如锻造、拉伸、压延等，改变其形状和尺寸，而不改变其化学成分。
这使得金属材料可以被制成各种复杂的零部件和结构件，广泛应用于机械制造、建筑工程和航空航天等领域。
另外，金属材料还具有良好的耐腐蚀性能。
许多金属材料具有抗氧化、耐酸碱、耐盐雾等特性，能够在恶劣的环境条件下长期使用。
因此，金属材料常被用于制造化工设备、海洋工程和汽车制造等领域。
此外，金属材料还具有一定的磁性和光学性能。
一些金属材料在外加磁场下会
产生磁化现象，可用于制造电磁设备和磁性材料；而另一些金属材料在光照下会产生特定的光学效应，可用于制造光学器件和光学材料。
总的来说，金属材料是一类具有多种优良性能的材料，广泛应用于工业生产和
日常生活中。
随着科学技术的不断发展和进步，金属材料的种类和性能将会不断得到改进和提高，为人类社会的发展和进步提供更加可靠和优质的材料支持。
金属材料简介PPT课件
注意:滚动轴承钢牌号独特.
① “G” ② 其后的铬元素Cr,质量分数以千 分之几表示.其他元素与合金结构钢牌 号相同. ③ 如:GCr15SiMn
(2) 合金工具钢
①WC<1.0% 千分之几(一位数) ②WC>1.0% 为了避免与结构钢混淆,不标数 字
3.2 非合金钢
3.2.1 碳素结构钢
“Q＋数字＋字母＋字母” “Q”：钢材的屈服强度“屈”字的汉语拼音字首，紧跟后 面的是屈服强度值，再其后分别是质量等级符号和脱氧方法。 例如：Q235AF即表示屈服强度值为235MPa的A级沸腾钢。
牌号中规定了A、B、C、D四种质量等级，A级质量最差， D级质量最好。
按石墨的形态和组织性能分类
一、灰口铸铁：由片状石墨和钢的基体
二、球墨铸铁：球形石墨和金属基体
三、蠕墨铸铁：石墨片短而厚、头部较圆（似蠕虫）。
四、可锻铸铁：团絮状石墨和金属基体
特殊性能铸铁
工业上除了要求铸铁有一定的机械性能外，有 时还要求它具有较高的耐磨性以及耐热性、耐蚀性。 为此，在普通铸铁的基础上加入一定量的合金元素， 制成特殊性能铸铁（合金铸铁）。它与特殊性能钢 相比，熔炼简便，成本较低。缺点是脆性较大，综 合机械性能不如钢。
金属材料简介
赵健闯
3.1 概述
3.1.1 金属材料的分类 一、钢 二、铸铁 三、非铁金属材料
一、钢的分类
1、按化学成分分类：碳素钢、合金钢 1）碳素钢 ：低碳钢 、中碳钢 、高碳钢 2）合金钢：低合金钢 、中合金钢、高合 金钢 合金钢按合金元素的种类：锰钢、铬钢、 硼钢、铬镍钢、硅锰钢等。
2、按冶金质量分类
三、非铁金属材料的分类
金属材料包括
金属材料包括
金属材料是一种广泛应用于工业生产和日常生活中的材料，具有良好的导电性、导热性和机械性能。
金属材料的种类繁多，包括铁、铜、铝、锌、镁等多种金属元素及其合金。
在工程领域，金属材料被广泛用于制造机械零部件、建筑结构、航空航天器件等，其重要性不言而喻。
首先，铁是最常见的金属材料之一。
铁具有良好的强度和可塑性，因此被广泛
用于制造建筑结构、汽车零部件、机械设备等。
此外，铁还是制造钢铁的原料之一，钢铁在工业生产中有着不可替代的地位，被广泛用于制造各种工业产品。
其次，铜是一种重要的导电材料。
铜具有良好的导电性和导热性，因此被广泛
用于制造电线、电缆、电器零部件等。
此外，铜还常用于制造工艺品和装饰品，其金黄色的外观具有一定的装饰效果。
另外，铝是一种轻质金属材料，具有良好的耐腐蚀性和可塑性。
铝被广泛用于
制造飞机、汽车、船舶等轻型交通工具的结构材料，同时也用于制造各种家用电器和包装材料。
此外，锌是一种重要的防腐蚀材料。
锌具有良好的耐腐蚀性，因此被广泛用于
制造防腐蚀涂料、镀锌钢材等，以保护其他金属材料不受腐蚀的侵害。
最后，镁是一种轻质金属材料，具有良好的机械性能和耐高温性能。
镁被广泛
用于制造航空航天器件、汽车零部件、运动器材等，其轻质高强的特点受到了广泛的青睐。
综上所述，金属材料是工程领域中不可或缺的材料之一，其种类繁多，各具特点，被广泛应用于各个领域。
随着科学技术的不断进步，金属材料的性能和加工工艺也在不断提升，相信金属材料在未来会有更加广阔的应用前景。
JIS金属材料简介
(1***)
千位數字表示合金系:
2.Al-Mn系
(3***)
百位數字的0表示該系合金
3.系合
4.Al-Mg系
(5***)
金的改良合金;
十位和個位數字表示合金的種類.
三.鑄造用鋁合金的種類 (一) 非熱處理型合金純鋁Al-Si系Al-Mg系(二) 熱處理型合金 1.Al-Cu-Mg-Si系2.Al-Mg-Si系
二.銅合金特性簡介無氧銅牌號為C1020,其電氣、熱傳導性、延展性、抽制加工性良好,熔接性、耐蝕性、耐候性佳,在還原性環境中高溫加熱亦不發生氫脆化.一般用于電氣、化學工業.韌練銅牌號為C1100,其電氣、熱傳導性優良,延展性、抽制加工性、耐蝕性、耐候性均佳.電氣用、蒸餾氣、建築用、化學工業用、密合墊、容器等.
第二篇 鋁合金
一.鋁合金簡述鋁合金,可以分為鍛造用合金(板,擠制型材)和鑄造用合金(砂模鑄件,金屬模鑄件,壓鑄件)兩大類,而這兩大類再分為以熱處理能使它析出硬化的熱處理型合金和非熱處理型合金.
二.鍛造用鋁合金的種類 (一) 非熱處理型合金
(二) 熱處理型合金 1.Al-Cu-Mg系(2***)Al-Mg-Si系(6***)Al-Zn-Mg系(7***)
5.5000系合金:是含Mg5%以下的Al-Mg合金,屬固溶強化型合金,耐蝕性、加工性、熔接性、表面光澤等優良.因為改變Mg量時能得到各種強度水準,所以該系列合金種類很多.5005(Mg0.8%)用為車輛用內裝材、建材等.5052(Mg2.5%)含有中等程度的Mg,具有中等程度的強度(退火材的抗拉強度 約為20Kg/mm2,因為加工性和耐蝕性好,所以在船舶、車輛、建筑方面的用途廣.5083(Mg4.5%)是Mg含量最多的合金,非熱處理型合金之中強度最高者,熔接性也良好,適用為船舶、車輛、化學工廠等的熔接構造用材料.
金属材料.pdf
① 熔、沸点高（“两头小，中间大”。 与未成对d电子有关）属耐高温金属。
② 密度大，属重金属； ③ 导电、导热良好。 3 化学性质 ①活泼性：一过渡系>二、三过渡系↑
（ⅢB特殊：↓）；
②都有可变氧化值(间隔1，3d5后降低)；
据此，冶金生产中 应用Ca、Al、Mg、Si、 Mn等做脱氧剂。
按埃灵罕姆图，在 773K，金属与氧的 反应活泼性顺序是：
Ca Mg Al Ti Si Mn Na Cr Zn Fe H Co Ni Cu 金属氧化物的稳定性
CO2助燃和铝热实验都可以从埃灵罕姆图 中找到答案：
CO2+2Mg→2MgO+C
Fe2O3+2Al→Al2O3+2Fe
例题： 按右图，碳的还原性强弱随温度的
升高而——；在1000K时，C、Mg、Al的
还原能力由强到弱的顺 序是——；在2000K时， Mg——还原Al2O3。
解：增强； Mg、Al、C； 不能。
主族金属元素
Li
Na
Cu
Sr
Ca
它们的金属活泼性：
Li
Li→Na→K
⑴ 与氧（空气）的作用 mM+O2→MmOn
①一般情况：
s区—极易反应； p区—反应程度较差； d区—4周期，高温下可反应；
5、6周期，稳定。
②钝化:易被钝化的金属有：
Cr、Fe、Ni、Zn、Al、Si、Sn等。
⑵ 金属与H2O的反应 M + nH2O → M(OH)n + H2
水中b(H+)=10-7mol·kg-1， 按能斯特方程式:E(H+/H2)=-0.413V
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。
金属材料简介1
金属材料简介金属材料是指由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、金属间化合物和特种金属材料等。
人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。
继石器时代之后出现的铜器时代、铁器时代，均以金属材料的应用为其时代的显著标志。
现代，种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。
我们对金属材料的认识应从以下几方面开始：一、分类：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、精密合金等。
广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。
②有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金，通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等。
有色合金的强度和硬度一般比纯金属高，并且电阻大、电阻温度系数小。
③特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。
其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料，以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等；还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金，以及金属基复合材料等。
金属材料按生产成型工艺又分为铸造金属、变形金属、喷射成形金属，以及粉末冶金材料。
铸造金属通过铸造工艺成型，主要有铸钢、铸铁和铸造有色金属及合金。
变形金属通过压力加工如锻造、轧制、冲压等成型，其化学成分与相应的铸造金属略有不同。
喷射成形金属是通过喷射成形工艺制成具有一定形状和组织性能的零件和毛坯。
金属材料的性能可分为工艺性能和使用性能两种。
二、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。
初中化学专题金属和金属材料知识点
中考化学专题三 金属和金属材料[考点梳理] 考点一、金属材料（一）、纯金属材料：纯金属（90多种）重金属：如铜、锌、铅等有色金属轻金属：如钠、镁、铝等（二）、合金（几千种）：由一种金属跟其他一种或几种金属（或金属与非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质。
1. 金属材料包括纯金属和合金两类。
金属属于金属材料，但金属材料不一定是纯金属，也可能是合金。
2. 合金可能是金属与金属组成，也可能是金属与非金属组成。
金属材料中使用比较广泛的是合金。
合金的优点：（1）熔点高、密度小；（2）可塑性好、易于加工、机械性能好；（3）抗腐蚀性能好；有色金属：通常是指除黑色金属以外的其他金属。
黑色金属：通常指铁、锰、铬及它们的合金。
纯金属钛和钛合金：被认为是21世纪的重要金属材料，钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨等。
钛合金的优点：①熔点高、密度小；②可塑性好、易于加工、机械性能好；③抗腐蚀性能好钛镍合金具有“记忆”能力，可记住某个特定温度下的形状，只要复回这个温度，就会恢复到这个温度下的形状，又被称为“记忆金属”。
此外，钛还可制取超导材料，美国生产的超导材料中的90%是用钛铌合金制造的。
3.注意：（1）合金是金属与金属或金属与非金属的混合物。
（2）合金的很多性能与组成它们的纯金属不同，使合金更容易适于不同的用途。
（3）日常使用的金属材料，大多数为合金。
（4）金属在熔合了其它金属和非金属后，不仅组成上发生了变化，其内部组成结构也发生了改变，从而引起性质的变化。
4.2.合金的形成条件：其中任一金属的熔点不能高于另一金属的沸点（当两种金属形成合金时）。
5.青铜是人类历史上使用最早的合金；生铁和钢是人类利用最广泛的合金．6.合金都属于混合物。
考点2金属的物理性质（1）常温下一般为固态（汞为液态），有金属光泽。
（2）大多数呈银白色（铜为紫红色，金为黄色）（3）有良好的导热性、导电性、延展性（4）密度和硬度较大，熔沸点较高。
医用金属材料材料知识简介
元素周期表中一共约有110种元素，其中80多种是金属，占2/3。 这80多种金属的晶体结构大多数属于三种典型的晶体结构 体心立方晶格 面心立方晶格 密排六方晶格
单晶体
多晶体
结晶方位完全一致 不同晶面和晶向的力学性能不同——各向异性
物质晶体内部包含了多个小晶体，小晶体内部 结晶方位完全一致，而各小晶体之间位向不一 致，小晶体称为“晶粒”，晶粒与晶粒之间的边界 称为“晶界”，这种晶体就是多晶体 多晶体具有各向同性的性质
4
钛易于氧反应形成致密氧化钛(TiO2)钝化膜，植入后引起的组织反应轻微。
5
凝胶状态的TiO2膜甚至具有诱导体液中钙、磷离子沉积生成磷灰石的能力，
6
表现出一定的生物活性和骨结合能力，尤其适合于骨内埋植
7
高的比强度
8
优异的耐腐蚀性能
9
应用
常用医用金属材料—钛合金
钛合金 分类
α钛合金
β钛合金
α +β钛合金
常用医用金属材料—钛合金
发展趋势
长期用于人体会析出极微量的V和Al离子，降低 细胞适应性，造成骨质疏松和精神紊乱等病症； 弹性模量与骨相比仍有较大差距，容易产生“应 力屏蔽”，从而导致种植体周围出现骨吸收，最终引 起种植体的松动或断裂而导致种植失败。
常用医用金属材料—合金
Ti6Al4V
Ti6Al7Nb Ti5Al2.5Fe ……
医用金属材料
PART 1
医用金属材料
材料
医用金属材料
常用医用金属材料
材料？
PART 1
物质≠材料
定义：宇宙间可用于制造有用物品的固态物质统称为材料 有用的、并能用来制造物品（件）的物质 一般指固态的，可用于工程上的物质——工程材料 作为材料科学研究对象的材料则主要是那些制造器件或物品的人造物质
特色金属材料简介
特色金属材料简介
特色金属材料是指在普通金属材料的基础上，通过添加特殊元素或采用特殊工艺制备而成的具有特殊性能或特殊用途的金属材料。
特色金属材料通常具有较高的强度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性、耐高温性、导电性、磁性等特点，广泛应用于航空航天、汽车制造、电子通讯、能源、化工等领域。
常见的特色金属材料包括：
1. 合金材料：合金是将两种或更多种金属以及非金属元素经过熔炼和混合得到的材料，具有优异的机械和物理性能。
例如，钢是一种由铁和碳组成的合金材料。
2. 钛合金：钛合金是一种具有轻量、高强度和耐蚀性的特色金属材料，广泛应用于航空航天、汽车制造、医疗器械等领域。
3. 镍基合金：镍基合金具有优异的耐高温、耐腐蚀性能，广泛应用于航空航天、石油化工、核工业等领域。
4. 铝合金：铝合金具有较低的密度、良好的导热性和良好的可塑性，广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑等领域。
5. 铜合金：铜合金具有良好的导电性和导热性，广泛应用于电子器件、电力工业、船舶制造等领域。
6. 形状记忆合金：形状记忆合金是一种具有记忆效应的特色金属材料，可以在外力作用下发生形状变化，并在去除外力后恢
复原来的形状。
广泛应用于医疗器械、机械运动控制等领域。
特色金属材料的研发和应用有助于提高材料性能和产品效能，推动各行各业的技术进步和创新。
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-----李德陽
大
一.JIS材料表 二.鋁合金
綱
三.銅合金
四.机械構造用鋼
五.工具鋼
六.不鏽鋼 七.金屬材料火花鑒別
第一篇 JIS材料表
表一 金屬符號之表示法(前段部分) A:鋁 Bs:黃銅 AB:鋁青銅 Cu:銅 B:青銅 Dcu:還原銅 BeCu:鈹銅合金 HBs:高級黃銅
5.5000系合金:是含Mg5%以下的Al-Mg合金,屬固溶強化 型合金,耐蝕性、加工性、熔接性、表面光澤等優良.因為改 變Mg量時能得到各種強度水準,所以該系列合金種類很多. 5005(Mg0.8%)用為車輛用內裝材、建材等.5052(Mg2.5%)含 有中等程度的Mg,具有中等程度的強度(退火材的抗拉強度 約為20Kg/mm2,因為加工性和耐蝕性好,所以在船舶、車輛、 建筑方面的用途廣.5083(Mg4.5%)是Mg含量最多的合金,非 熱處理型合金之中強度最高者,熔接性也良好,適用為船舶、 車輛、化學工廠等的熔接構造用材料.
9.Al-Si-Cu-Ni-Mg系:AC8A因Si含量多,熱膨脹率小,又由於 含Cu、Mg,所以具有時效硬化性,Ni又能改善耐熱性.它的耐熱 性、耐磨耗性優良,用于內燃机的活塞和壓縮机的轉子. 10.壓鑄用合金:除了含有1%Fe以外,它的化學成分和上述各 種鑄造用合金大致相同.
第三篇 銅合金
一.銅合金分類 銅合金按用途可分為以下几種: 1.導電材料 2.耐蝕材料 3.彈簧材料 4.軸承材料
3.3000系合金:3003(LF21,含Mn1-1.5%)為代表性合金.這 種合金是不減純鋁的加工性和耐蝕性的條件下,增加它的強 度者,一般用于日用品,建材,容器等.3004是3003中再添加1% 左右的Mg,它的強度更高,可用為鋁罐、電燈泡頭、著色鋁 板等. 4.4000系合金:4032叫做Lo-ex(low expansion低膨脹),鋁中 添加12%Si(共晶成分),以減少熱膨脹率,另外添加Cu、Ni、 Mg各1%左右,以便增加強度和耐熱性,可用于柴油引擎的鍛 造活塞.4043(Si5%)的熔點低,用做焊條和焊劑等.
第二篇 鋁合金
一.鋁合金簡述 鋁合金,可以分為鍛造用合金(板,擠制型材)和鑄造用 合金(砂模鑄件,金屬模鑄件,壓鑄件)兩大類,而這兩大類再 分為以熱處理能使它析出硬化的熱處理型合金和非熱處 理型合金.
二.鍛造用鋁合金的種類 (一) 非熱處理型合金 1.純鋁 (1***) 2.Al-Mn系 (3***) 3.Al-Si系 (4***) 4.Al-Mg系 (5***) (二) 熱處理型合金 1.Al-Cu-Mg系(2***) 2.Al-Mg-Si系 (6***) 3.Al-Zn-Mg系(7***) 千位數字表示合金系: 百位數字的0表示該系合金 的基本合金,而1至9表示該系合 金的改良合金; 十位和個位數字表示合金的 種類.
5.黃銅 牌號為C2600、2680、2720、2801,C2600延展性、抽 制加工性、電鍍性佳,汽車散熱器、彈殼等深抽制用.C2680 延展性、抽制加工性、電鍍性佳,固定按鈕、照相機、熱水 瓶等深抽制用及汽車散熱器、配線器具用.C2720延展性、 抽制加工性佳,淺抽制用.C2801強度高、具有延展性,打頭或 板金彎折加工用.可用于配線器具零件、儀表板等. 6.快削黃銅 牌號為C3560、3561、3710、3713, C3560、3561特別 特別被切削性良好,打頭性亦良好,用于鐘表零件、齒輪、造紙 、濾網板等.C3710、3713特別 抽制加工性、耐蝕性佳.用于建築、裝飾、化妝品盒等.
2.紅黃銅(red brass)和黃銅(brass) 一般Cu-Zn二元合金之中,Zn20%以下者叫做紅黃銅, Zn30%以上者叫黃銅.紅黃銅的利用范圍較窄,而多采用 7-3黃銅或4-6黃銅.7-3黃銅具有良好的延展性和強度,深 衝性優良,以板或條的狀態供給應用.4-6黃銅高溫加工性 優良,多用為擠制材料.添加Pb的易切黃銅(free cutting brass),其切削性優良,大量用為机械加工用線材和條材.
-EH:特硬質
-1/2H:1/2硬質
-SH:彈簧質
-T:除F,O,H以外處理成安定性狀
-T2:經過退火處理之材質(僅用于鑄件) -T3:經過淬火處理后,又經常溫加工,以增其強度 -T4:經過淬火處理后,常溫時效至安定狀態之材質
表四 質別及熱處理之符號<續>
-T5:經過回火處理,而未曾淬火之材質
-T6:經過淬火處理后,又經過回火處理之材質 -T7:經過淬火處理后,安定化之材質 -T8:經過淬火處理后,常溫加工以增高強度,而后回火處理 -T9:經過淬火處理后,回火處理而後常溫加工以增高強度之材質 -T10:經過回火處理而未曾淬火,又經常溫加工以增其強度之材質
-W-C:冷加工電阻熔接鋼管 -A:電弧熔接鋼管
-D1:抽制(1表示容許差之等級為1號)
-T2:切削(2表示容許差之等級為2號)
-G3:研磨(3表示容許差之等級為3號)
表四 質別及熱處理之符號
-O:軟質(經過退火處理之材質)
-H:硬質(經過淬火處理之材質) -F:制成狀談態之形狀
-1/4H:1/4硬質
三.鑄造用鋁合金的種類 (一) 非熱處理型合金 1.純鋁 2.Al-Si系 3.Al-Mg系 (二) 熱處理型合金 1.Al-Cu-Mg-Si系 2.Al-Mg-Si系
四.鍛造用鋁合金特性簡介 1.1000系鋁:這是屬於工業用純鋁,有純度99%以上而1100( L5),1200和純度99.5%以上的1050(L3).純鋁的加工性、耐蝕 性、溶接性良好,但是強度低,一般用為不需要強度的家庭用 品和電器器具等. 2.2000系合金:Al-Cu系和Al-Cu-Mg系合金.2017(LY8,杜拉 鋁)和2024(LY9,超杜拉鋁)為代表性合金,屬於析出硬化型合 金類.2024的抗拉強度到達50Kg/mm2,因含銅,耐蝕性不好,所 以用在腐蝕環境時續做防蝕處理.
2.紅黃銅(red brass)和黃銅(brass) 一般Cu-Zn二元合金之中,Zn20%以下者叫做紅黃銅, Zn30%以上者叫黃銅.紅黃銅的利用范圍較窄,而多采用 7-3黃銅或4-6黃銅.7-3黃銅具有良好的延展性和強度,深 衝性優良,以板或條的狀態供給應用.4-6黃銅高溫加工性 優良,多用為擠制材料.添加Pb的易切黃銅(free cutting brass),其切削性優良,大量用為机械加工用線材和條材.
CMnH:高錳鋼鑄鋼件
CMW:白心展性鑄鐵件 DC:壓鑄件 E:耐蝕性熱材
GPW:自來水用鍍鋅鋼管
表二 金屬符號之表示法(中段部分)<續>
H:高碳
K:工具鋼
KC:空心鋼
KH:高速鋼
KS:合金工具鋼 KD:合金工具鋼(模鋼)
KT:合金工具鋼(鍛模鋼)
L:低碳
P:板 PM:冷拉鋼
M:中碳
PC:冷軋鋼
NC:鎳鉻鋼
二.銅合金特性簡介 1.高銅合金(high copper alloy) 鍛造用銅合金中銅含量96-99.3%者,以及鑄造用銅 合金中銅含量94%以上者.這些合金,主要是為了改良純 銅的某種特定性質而添加合金元素者. (1) 鈹銅:利用析出硬化現象來改良強度,是實用銅合金 中具有最大硬度者. (2) 鉻銅:是不損導電度的條件下,改良耐熱性和強度的 析出硬化型合金.
3.磷還原銅 牌號為C1201、1220、1221,延展性、抽制加工性、熔 接性、耐蝕性、耐候性均佳,在還原性環境中高溫加熱亦不 發生氫脆化.C1201電氣傳導性特佳.用于洗浴用爐、熱水器 、密合墊、建筑、化學工業等. 4.紅銅 牌號為C2100、2200、2300、2400,色澤優美,延展性、 抽制加工性、耐蝕性佳.用于建築、裝飾、化妝品盒等.
TP:凝結器填料.壓蓋用無縫管
TL:蒸汽机車鍋爐用管 TO:油井用管 UH:耐熱鋼 TP:管路用管 TW:自來水用管 UJ:軸承鋼
UG:鍛造磁鐵材
表二 金屬符號之表示法(中段部分)<續>
UM:切削鋼
W:線
UP:彈簧鋼
WM:軟鋼線
US:不鏽鋼
WO:油回火線
V:鉚釘用查軋條
WP:琴鋼絲
WPC:預力混凝土鋼線
K:銅鉛軸承合金 MCr:金屬鉻 PB:磷青銅 S:鋼
NBs:海軍黃銅 NS:鎳銀 W:鎢 Zn:鋅
表二 金屬符號之表示法(中段部分)
Aห้องสมุดไป่ตู้M:鋁鉻鉬鋼
B:條.鍋爐
BC:鏈用圓鋼
CH:耐熱鋼鑄鋼件
C:鑄件
CA:構造用合金鋼.鑄鋼件
CMB:黑心展性鑄鐵件
CMP:波來鐵展性鑄鐵件 CM:鉻鉬鋼 F:鍛件 Cr:鉻鋼 GP:煤氣管
6.6000系合金:是Al-Mg-Si系合金,是利用金屬間化合物Mg2Si 的析出過程來使其硬化.強度不高但耐蝕性好.因為Cu或Mg的含 量較低,所以高溫加工性優良,能實施生產性高的擠制加工,多用為 擠制型材.6061(LD2)的熱處理材之屈服強度大約25Kg/mm2,相當 于SS41鋼.6063具有優秀的擠制性,以鋁門窗為中心,多用在建筑方 面.
5.Al-Si-Cu系:AC4B具有時效硬化性,以便改良強度,廣泛用 于引擎零件. 6.Al-Si-Cu-Mg系:AC4D減少Al-Si-Cu系的Si和Cu,添加少量 Mg,增高強度、韌性,用于氣缸蓋、氣缸体等引擎零件. 7.Al-Cu-Ni-Mg系:AC5A添加Ni,以便改良耐熱性,用于需要 耐熱性的空冷氣缸蓋或柴油引擎的活塞等. 8.Al-Mg系:具有優秀的耐蝕性,強度、韌性也好,但因鑄造性 不良,所以只能用在形狀單純的鑄件.AC7A耐蝕性良好,用于船 舶用的金屬零件.AC7B用于照相機等光學儀器零件.
7.7000系合金:可以分為兩部分. (1) Al-Zn-Mg-Cu系合金, Al合金中強度最高,代表為7075(特 超杜拉鋁,extra-super duralumin),抗拉強度60Kg/mm2,用在航空机 、体育用品上. (2)Al-Zn-Mg系合金,有相當高的強度,淬火性好.7N01是代表 性合金,用為熔接構造用材料和鐵路車輛用材料. 8.8***:含有其他元素的鋁合金. 9.9***:備用編號.