常用金属材料及其应用-新型金属材料的应用

一. 碳钢
(一) 碳钢的成分和分类 (二) 碳钢的牌号及用途
(一) 碳钢的成分和分类
１.成分 —— w(C) ≤2.11% Mn →脱氧,固溶强化 ,提高强度和硬度 w(Mn) =0.25 % ~0.8%
Si →脱氧,固溶强化 ,提高强度和硬度 镇静钢w(Si) =0.1 % ~0.4% 沸腾钢w(Si) =0.03 % ~0.07%
ห้องสมุดไป่ตู้
1．碳素结构钢
牌号 —— 如 Q215B，表示 s ≥ 215 MPa（厚度 ≤ 16mm），B级质量。
QQ化Q牌12Q2学号牌号91351G555成9B分/AT等等级－和－A7B/级表10力BQQQ9028122学钢-11-5189130000691屈材性9)555....40011表1w8服厚6942能9%8>~(----2－碳点度C0080000碳均不46-标)8....素11122(小素直须)25205准s结>~于径结保－，0011碳构)050000构M证，w....素钢2233P钢m(55001a结%－的M---->5mABC0000新0拉构n....牌5567类类)类、0550钢号化伸钢钢钢3老M抗强3的学和190000Pb拉度标5试— — — Sw机0成%....化a/3333-i()准0000— 分— — 械学验钢性G成钢保保1633保B号能材分证证证7伸0对AAA>~不0000(厚w0.(－化化0力G长....46G1230000%0大(照5度00不SB；5454； ；B率学-学学0于05057()/小/直/BCC成T成9性T>~于231－7径70011标分分s能0050,)0准0及，,，%0000w-m-....力10000%(－>0m54444P学5555) 性温℃－FFFF脱方能冲度,,,,bbbb氧法,,,,。击ZZZZ 试不(V击纵验型小－J功向冲于
钢 铁
非合金钢
——
碳素结构钢、优质碳素结构钢、 碳素工具钢、易切削钢、铸钢
（碳钢）
钢
合金 结构钢
低合金结构钢、渗碳钢、调 质钢、滚动轴承钢、弹簧钢、 超高强度钢
金 属
合 金 钢
合金 工具钢
量具刃具钢 合金模具钢 高速钢
冷作模具钢 热作模具钢
特殊性能钢——不锈钢、耐热钢、耐磨钢
非铁金属—— 铜、铝、钛、锌、…，轴承合金，硬质合金
用途
较重要的零件，如 齿轮、轴、连杆、弹簧 等。
热处理：
渗碳、淬火、回火等。
上海桑塔纳发动机曲轴就是采用优质50号 中碳素钢锻制而成，先正火后半精加工， 最后经中频淬火后再精加工
常用金属材料及其应用
金属材料是现代机械制造应用的最主要材料， 种类很多，应用广泛，分为钢铁材料（如碳素钢、
合金钢、铸铁）及有色金属及其合金等 。
常用金属材料及其应用
一. 碳钢 二. 合金钢 三. 铸铁 四. 有色金属及其合金 五. 金属材料在工程上的应用
金属材料的分类
铸铁 —— 白口铸铁、灰铸铁、可锻铸铁、 球墨铸铁、蠕墨铸铁
S → 热脆(有害) P → 冷脆 (有害) O、N、H → 强度、塑性、韧性↓
钢中元素的作用
基本元素：Fe、C 合金元素：为改善钢的性能而有意加入 杂质元素：无法去除的有害元素 残留元素：为去除杂质元素而加入的元素 非合金钢中的常存元素
Si Mn
S P
来源 炼钢时残留 炼钢时残留
矿石中 矿石中
作用 溶入F→ 固溶强化——有益 溶入F→ 固溶强化——有益 热脆性——有害 冷脆性——有害
<0.03 5
<05S.03 <0.03
5 <0.03
5 <0.03
5 <0.03
5 <0.03
5 <0.03
5 <0.03
P
<0.035 <0.035 <0.035 <0.035 <0.035 <0.035 <0.035 <0.035 <0.035
s， MPa
≥
175 205 245 315 335 355 375 400 420
3705.3- 0 4416000.3- 0 4591000.3- 5 610
2 6 2 4 2 0
02.04C35 22 0.20135
0.050 / 0.045
02.0245 20 19
0.050
0.045
18 16 15
/2T0Z
02－/0-Z /20Z －
－/2 －/2
－
最新牌号GB/T221--2000
用途
钢板、钢筋、型钢等，作桥梁、建筑等构件。
热处理： 热轧空冷
组织：S＋ F
多边型角钢
钢桥梁 钢筋、螺纹钢
建筑构件 螺钉、铆钉
2．优质碳素结构钢
牌号 —— 如 45 钢，含C量为 45 / 10000 = 0.45 % 。 表2-15 优质碳素钢的化学成分和性能
钢号
08F 10 20 35 40 45 50 60 65
２.分类
1）按C含量分 低C钢 w(C) ≤ 0.25% 中C钢 0.25% ＜w(C) ≤ 0.6% 高C钢 w(C) ＞ 0.6%
2）按质量分（S、P含量）—— 普通碳素钢； 优质碳素钢；高级优质碳素钢。
3）按用途分 —— 碳素结构钢、碳素工具钢。
(二) 碳钢的牌号及用途
1．碳素结构钢 2．优质碳素结构钢 3．碳素工具钢
0.050.11 00..0C1730.170.23 0.320.39 0.370.44 0.420.50 0.470.55 0.570.65 0.62-
(摘00000000000000000自M.................23355555556688888Gn55500000005500000---------B化/T学69成0000000090000000分........-0S.......1111111133333331.i77777777，077777779--------39%9)
Q21 5
A/CBQ225515 109.158 1750.351-605.80 3431050.3- 0
3 1
A02.4094；0C247 0.20640
/－－20Z
－/2
Q23 Q2Q55255 Q2Q75257
5
ACAA－－///D/DBBBQ22225557003575..12882220--135.001555..72388122913555000...345500122---802000555...878000