机械基础金属材料及选用
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0.17～0.37
0.35～0.65 0.35～0.65 0.35～0.65 0.35～0.65 0.50～0.80 0.50～0.80 0.50～0.80 0.50～0.80 0.50～0.80 0.50～0.80 0.50～0.80 0.50～0.80
0.70～1.00
Cr
Ni
不大于
0.10
0.30
645
380
13
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31
塑性好,有一定的强度,用 于制造受力不大的零件, 如螺钉、螺母、垫圈等， 焊接件、冲压件及桥梁 建设等金属结构件
26
410～510 215 490～610 275
24 强度较高，用于制造承 受中等载荷的零件，如 小轴、销子、连杆、农 机零件等
20
2. 优质碳素结构钢
这类钢中硫、磷含量较低，质量较好，含碳量波动较小， 性能较稳定，并可通过热处理进行强化，常用来制造比较 重要的机械零件。
常用工程材料
纯金属因价贵，力学性能较低，不能满足现代工业的 要求，因此工业上多应用合金。下面对工程中常用的金属 材料进行叙述。
碳素钢 碳素钢是指≤2.11%，并含少量硅、锰、磷、硫等杂质元素的铁碳合
金。碳素钢具有一定的力学性能和良好的工艺性能，且价格低廉，在 工业中广泛应用。 碳素钢的分类及牌号 碳素钢的种类很多，常按以下方法分类。 按钢的含碳量分类 可分为：低碳钢（0.0218%<Wc<0.25%）、中碳钢 （0.25%≤Wc≤0.60%）、高碳钢（0.60%<Wc≤2.11%〉。 按钢的主要质量等级分类 • 普通质量碳素钢（Ws≤0.050%、Wp≤0.045%）。 • 优质碳素钢（Ws≤0.035%、Wp≤0.035%）。 • 特殊质量碳素钢（ws≤0.020%，Wp≤0.020%）。 按钢的用途分类 （1）碳素结构钢：主要用于制作机械零件和工程构件，一般属于低、 中碳钢。 （2）碳素工具钢：主要用于制作刃具、量具和模具，一般属于高碳钢。
力学性能
Cu
σs/MP a
σs/MPa
δ5/%
不小于
0.25
325
195
33
0.25
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来自百度文库
205
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0.48～0.56
0.62～0.70
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化学成分/%
Si
Mn
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常用碳素结构钢的牌号、成分、性能和应用（摘自GB700-88）
质 量 牌号 等 级
Q195 —
C
0.06～ 0.12
A Q215
B
0.09～ 0.15
A
B Q235
C
0.14～ 0.22
0.12～ 0.20
≤0.18
D ≤0.17
A Q225
B
Q275 —
0.18～ 0.28
0.28～ 0.38
化学成分/%
常用优质碳素结构钢的牌号、成分、性能和应用（摘自GB/T699-999）
牌号
C
08 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 50 Mn 65 Mn 70Mn
0.05～0.11 0.07～0.13 0.12～0.18 0.17～0.23 0.22～0.29 0.27～0.34 0.32～0.39 0.37～0.44 0.42～0.50 0.47～0.55 0.52～0.60 0.57～0.65
铸钢
ZG200— 400
“ZG”代表铸钢，其后面第一组数字为屈服点(MPa)；第二组数 字为抗拉强度（Mpa）。如ZG200—400表示屈服点为200MPa， 抗拉强度为400MPa的铸钢。
碳素钢的主要成分、性能和应用
1．碳素结构钢
碳素结构钢中硫、磷等杂质含量较多，质量较低，但 价格便宜，并具有一定的力学性能，常用作性能要求不高、 不需作热处理的机械零件和结构件，是碳素钢中用量最大 的一类。
< 0.050
< 0.045
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< 0.045
< 0.045
< 0.040
< 0.045
< 0.045
钢材 厚 度 /mm ≤16 ≤16
≤16
≤16 ≤16
力学性能
σb//MPa
σs/M δ/MP
Pa
a
315～390 195 33
应用举例
335～410 215 375～460 235
Mn
Si
S
P
0.25～ 0.50
0.25～ 0.55
0.30～ 0.65
1.30～ 0.70
0.35～ 0.80
0.40～ 0.70
0.50～ 0.80
< 0.30
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0.17～0.37 0.90～1.20
0.25
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0.17～0.37 0.90～1.20
0.25
0.30
此外，钢按冶炼方法不同，可分为转炉钢和电炉钢；按冶炼时脱氧 程度的不同，可分为沸腾钢、镇静钢、半镇静和特殊镇静钢等。
分类
常用的碳素钢类别、牌号表示方法
编号方法
举例
说明
碳素结构 钢
Q235A•F
“Q”为“屈”字的汉语拼音字首，后面的数字为屈服点 （MPa）。A、B、C、D表示质量等级，从左至右质量依次提 高。F、b、Z、TZ依次表示沸腾钢、镇静钢、半镇静和特殊镇 静钢。Q235A•F表示屈服点为235MPa，质量为A级的沸腾钢。
优质碳素 结构钢
碳素工具 钢
45 40Mn
T8 T8A
两位数字表示钢的平均含碳量的万分数。如钢号45表示平均含 碳量为0.45%的优质碳素结构钢。化学元素符号Mn表示钢的含 锰量较高。
“T”为“碳”字的汉语拼音字首，后面的数字表示钢的平均含 碳量的千分数。如T8A表示平均含碳量为0.8%的碳素工具钢。 “A”表示高级优质。
0.35～0.65 0.35～0.65 0.35～0.65 0.35～0.65 0.50～0.80 0.50～0.80 0.50～0.80 0.50～0.80 0.50～0.80 0.50～0.80 0.50～0.80 0.50～0.80
0.70～1.00
Cr
Ni
不大于
0.10
0.30
645
380
13
0.25
31
塑性好,有一定的强度,用 于制造受力不大的零件, 如螺钉、螺母、垫圈等， 焊接件、冲压件及桥梁 建设等金属结构件
26
410～510 215 490～610 275
24 强度较高，用于制造承 受中等载荷的零件，如 小轴、销子、连杆、农 机零件等
20
2. 优质碳素结构钢
这类钢中硫、磷含量较低，质量较好，含碳量波动较小， 性能较稳定，并可通过热处理进行强化，常用来制造比较 重要的机械零件。
常用工程材料
纯金属因价贵，力学性能较低，不能满足现代工业的 要求，因此工业上多应用合金。下面对工程中常用的金属 材料进行叙述。
碳素钢 碳素钢是指≤2.11%，并含少量硅、锰、磷、硫等杂质元素的铁碳合
金。碳素钢具有一定的力学性能和良好的工艺性能，且价格低廉，在 工业中广泛应用。 碳素钢的分类及牌号 碳素钢的种类很多，常按以下方法分类。 按钢的含碳量分类 可分为：低碳钢（0.0218%<Wc<0.25%）、中碳钢 （0.25%≤Wc≤0.60%）、高碳钢（0.60%<Wc≤2.11%〉。 按钢的主要质量等级分类 • 普通质量碳素钢（Ws≤0.050%、Wp≤0.045%）。 • 优质碳素钢（Ws≤0.035%、Wp≤0.035%）。 • 特殊质量碳素钢（ws≤0.020%，Wp≤0.020%）。 按钢的用途分类 （1）碳素结构钢：主要用于制作机械零件和工程构件，一般属于低、 中碳钢。 （2）碳素工具钢：主要用于制作刃具、量具和模具，一般属于高碳钢。
力学性能
Cu
σs/MP a
σs/MPa
δ5/%
不小于
0.25
325
195
33
0.25
335
来自百度文库
205
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0.25
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0.25
410
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630
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0.48～0.56
0.62～0.70
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化学成分/%
Si
Mn
0.17～0.37 0.17～0.37 0.17～0.37 0.17～0.37 0.17～0.37 0.17～0.37 0.17～0.37 0.17～0.37 0.17～0.37 0.17～0.37 0.17～0.37 0.17～0.37
常用碳素结构钢的牌号、成分、性能和应用（摘自GB700-88）
质 量 牌号 等 级
Q195 —
C
0.06～ 0.12
A Q215
B
0.09～ 0.15
A
B Q235
C
0.14～ 0.22
0.12～ 0.20
≤0.18
D ≤0.17
A Q225
B
Q275 —
0.18～ 0.28
0.28～ 0.38
化学成分/%
常用优质碳素结构钢的牌号、成分、性能和应用（摘自GB/T699-999）
牌号
C
08 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 50 Mn 65 Mn 70Mn
0.05～0.11 0.07～0.13 0.12～0.18 0.17～0.23 0.22～0.29 0.27～0.34 0.32～0.39 0.37～0.44 0.42～0.50 0.47～0.55 0.52～0.60 0.57～0.65
铸钢
ZG200— 400
“ZG”代表铸钢，其后面第一组数字为屈服点(MPa)；第二组数 字为抗拉强度（Mpa）。如ZG200—400表示屈服点为200MPa， 抗拉强度为400MPa的铸钢。
碳素钢的主要成分、性能和应用
1．碳素结构钢
碳素结构钢中硫、磷等杂质含量较多，质量较低，但 价格便宜，并具有一定的力学性能，常用作性能要求不高、 不需作热处理的机械零件和结构件，是碳素钢中用量最大 的一类。
< 0.050
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钢材 厚 度 /mm ≤16 ≤16
≤16
≤16 ≤16
力学性能
σb//MPa
σs/M δ/MP
Pa
a
315～390 195 33
应用举例
335～410 215 375～460 235
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此外，钢按冶炼方法不同，可分为转炉钢和电炉钢；按冶炼时脱氧 程度的不同，可分为沸腾钢、镇静钢、半镇静和特殊镇静钢等。
分类
常用的碳素钢类别、牌号表示方法
编号方法
举例
说明
碳素结构 钢
Q235A•F
“Q”为“屈”字的汉语拼音字首，后面的数字为屈服点 （MPa）。A、B、C、D表示质量等级，从左至右质量依次提 高。F、b、Z、TZ依次表示沸腾钢、镇静钢、半镇静和特殊镇 静钢。Q235A•F表示屈服点为235MPa，质量为A级的沸腾钢。
优质碳素 结构钢
碳素工具 钢
45 40Mn
T8 T8A
两位数字表示钢的平均含碳量的万分数。如钢号45表示平均含 碳量为0.45%的优质碳素结构钢。化学元素符号Mn表示钢的含 锰量较高。
“T”为“碳”字的汉语拼音字首，后面的数字表示钢的平均含 碳量的千分数。如T8A表示平均含碳量为0.8%的碳素工具钢。 “A”表示高级优质。