常用材料所用标准及化学成分表 标准牌号
元素质量分数%（除给出范围外为最大值） 序
号 标准 牌号
C Mn P S Si Cu Ni Cr Mo V Nb 备注
1 ASTM
A216 WCB 0.30 1.00 0.04 0.045 0.60 0.30 0.50 0.50 0.20 0.03 … 铸件①
2 WCC 0.25 1.20 0.04 0.045 0.60 0.30 0.50 0.50 0.20 0.0
3 … 铸件①
3
ASTM
A352 LCB 0.30 1.00 0.04 0.045 0.60 0.30 0.50 0.50 0.20 0.03 … 铸件
4 LCC 0.2
5 1.20 0.04 0.045 0.60 0.30 0.50 0.50 0.20 0.03 … 铸件
5 LC3 0.15
0.50～
0.80 0.04 0.045 0.60 …
3.00～
4.00
… … … … 铸件
6 LC9 0.13 0.90 0.04 0.045 0.45 0.30
8.50～
10.0
0.50 0.20 0.03 … 铸件
7
ASTM
A105 A105 0.35
0.60～
1.05
0.035 0.04
0.10～
0.35
0.40 0.40 0.30 0.12 0.08 …锻件②
标准牌号
元素质量分数%（除给出范围外为最大值） 序
号 标准 牌号
C Mn P S Si Ti Ni Cr Mo V W 备注
8
ASTM
A182 304 0.08 2.00 0.045 0.03 1.00 …
8.00～
11.0
18.0～
20.0
… … … 锻件
9 316 0.08 2.00 0.045 0.03 1.00 …
10.00～
14.0 16.0～
18.0
2.0～
3.0
… … 锻件
10 316L 0.03 2.00 0.045 0.03 1.00 …
10.00～
15.0 16.0～
18.0
2.0～
3.0
… … 锻件
11 321 0.08 2.00 0.045 0.03 1.00 0.70
9.00～
12.0 17.0～
19.0
…… …锻件③
标准牌号
元素质量分数%（除给出范围外为最大值） 序
号 标准 牌号
C Mn P S Si Cu Ni Cr Mo V W 备注
12
ASTM
A351 CF8 0.08 1.50 0.04 0.04 2.00 …
8.00～
11.0
18.0～
21.0
0.50 … … 铸件
13 CF8M 0.08 1.50 0.04 0.04 1.50 …
9.00～
12.0 18.0～
21.0
2.0～
3.0
……铸件
14 CF3 0.03 1.50 0.04 0.04 2.00 …
8.00～
12.0 17.0～
21.0
0.50 ……铸件
15 CF3M 0.03 1.50 0.04 0.04 1.50 ...
9.00～
13.0 17.0～
21.0
2.0～
3.0
……铸件
16
ASTM
A564 17-4PH
630
0.07 1.00 0.04 0.03 1.00
3.0～
5.0
3.0～
5.0
15.0～
17.5
………棒材④
标准牌号
元素质量分数%（除给出范围外为最大值） 序
号 标准 牌号
C Mn P S Si Ni Cr Mo Cu Nb V N
17
ASTM
A350 LF2⑤ 0.30
0.60～
1.35
0.035 0.04
0.15～
0.30
0.40 0.30 0.12 0.4 0.02 0.03 …
18 LF6⑤ 0.22
1.15～
1.50 0.025 0.025
0.15～
0.30
0.40 0.30 0.12 0.4 0.02
0.04～
0.11
0.01～
0.03
备注：
①、规定残余Cu和Ni两者的残余元素总含量≤1.00%，规定残余Cr、Mo、V三者的残余元素总含量≤1.00%。
②、Cu、Ni 、Cr、Mo 和V的含量总和不应超过1.00%，Cr和Mo 的含量总和不应超过0.32%。
③、Ti含量应不小于5倍的含C量，且不应超过0.70%。
④、铌和钽的含量不应超过0.15～0.45%。
⑤、LF2和LF6均为锻件。
⑥、表中＂…＂表示不含此元素。
人教版化学九年级第九单元金属和金属材料知识点归纳总结 课题1：金属材料 一、金属材料的发展与利用 1、从化学成分上划分，材料可以分为金属材料、非金属材料、有机材料及复合材料等四大类。 2、金属材料包括纯金属和合金。 （1）金属材料的发展 石器时代→青铜器时代→铁器时代→铝的应用→高分子时代 （2）金属材料的应用 ①最早应用的金属是铜，应用最广泛的金属是铁，公元一世纪最主要的金属是铁 ②现在世界上产量最大的金属依次为铁、铝和铜 ③钛被称为21世纪重要的金属 二、金属的物理性质 1、金属共同的物理性质：常温下金属都是固体(汞除外)，有金属光泽，大多数金属是电和热的良导体，有延展性，密度较大，熔沸点较高等。 2、金属的特性： ①纯铁、铝等大多数金属都呈银白色，而铜呈紫红色，金呈黄色； ②常温下，大多数金属都是固体，汞却是液体； ③各种金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等差异较大。 3、金属之最 地壳中含量最多的金属元素—铝（Al） 人体中含量最多的金属元素—钙（Ca） 导电、导热性最好的金属——银（Ag） 目前世界年产量最高的金属—铁（Fe） 延展性最好的金属———金（Au） 熔点最高的金属————钨（W） 熔点最低的金属————汞（Hg） 硬度最大的金属————铬（Cr） 密度最小的金属————锂（Li） 密度最大的金属————锇（Os） 最贵的金属————锎kāi（Cf） 4、金属的用途：金属在生活、生产中有着非常广泛的应用，不同的用途需要选择不同的金属。【练习】 （1）为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？答：因为铁的硬度比铅大，且铅有毒。 （2）银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？答：银和铜的导电性相近，但银比铜贵得多，且电线用量大，经济上不划算。 （3）为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制?如果用锡制的话，可能会出现什么情况？答：因为钨的熔点(3410℃)高，而锡的熔点(232℃)太低。如果用锡制的话，通电时锡易熔断，减少灯泡的使用寿命，还会造成极大浪费。
常用金属材料 1、钢的分类 钢的分类方法很多，常用的分类方法有以下几种： 1）按化学成分碳素钢可以分为：低碳钢（含碳量<0.25%）、中碳钢（含碳量0.25%?0.6%）、高碳钢（含碳量>0.6%）;合金钢可以分为：低合金钢（合金元素总含量<5% ）、中合金钢（合金元素总含量5%?10%）、高合金钢（合金元素总含量>10%）; 2）按用途分结构钢（主要用于制造各种机械零件和工程构件）、工具钢（主要用于制造各种刀具、量具和模具等）、特殊性能钢（具有特殊的物理、化学性能的钢，可分为不锈钢、耐热钢、耐磨钢等） 3）按品质分普通碳素钢（P W 0.045% S<0.05% ）、优质碳素钢（P W 0.035% S <0.035% ）、高级优质碳素钢（P W 0.025% S <0.025%） 2、碳素钢的牌号、性能及用途 常见碳素结构钢的牌号用“Q+数字”表示，其中“Q”为屈服点的“屈”字的汉语拼音字首， 数字表示屈服强度的数值。若牌号后标注字母，则表示钢材质量等级不同。 优质碳素结构钢的牌号用两位数字表示钢的平均含碳量的质量分数的万分数，例如，20钢 的平均碳质量分数为0.2%。 表1 —1常见碳素结构钢的牌号、机械性能及其用途 3、合金钢的牌号、性能及用途 为了提高钢的性能，在碳素钢基础上特意加入合金元素所获得的钢种称为合金钢。
合金结构钢的牌号用“两位数（平均碳质量分数的万分之几） +元素符号+数字（该合金元 素质量分数，小于 1.5%不标出；1.5%?2.5%标2; 2.5%?3.5%标3,依次类推）”表示。 对合金工具钢的牌号而言，当碳的质量分数小于 1%,用“一位数（表示碳质量分数的千分 之几）+元素符号+数字”表示；当碳的质量分数大于1%时，用“元素符号+数字”表示。（注: 高速钢碳的质量分数小于 1%，其含碳量也不标出） 表1 — 2常见合金钢的牌号、机械性能及其用途 4、铸钢的牌号、性能及用途 铸钢主要用于制造形状复杂，具有一定强度、塑性和韧性的零件。碳是影响铸钢性能的主要 元素，随着碳质量分数的增加， 屈服强度和抗拉强度均增加， 而且抗拉强度比屈服强度增加 得更快，但当碳的质量分数大于 0.45%时，屈服强度很少增加，而塑性、韧性却显著下降。 所以，在生产中使用最多的是 ZG230-450、ZG270-500、ZG310-570三种。 表1 — 35、铸铁的牌号、性能及用途 铸铁是碳质量分数大于 2.11%，并含有较多Si 、Mn 、S 、P 等元素的铁碳合金。铸铁的生产 工艺和生产设备简单，价格便宜，具有许多优良的使用性能和工艺性能， 所以应用非常广泛, 是工程上最常用的金属材料之一。 铸铁按照碳存在的形式可以分为：白口铸铁、 灰口铸铁、麻口铸铁；按铸铁中石墨的形态可 以分为：灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁。
常用材料所用标准及化学成分表 标准牌号 元素质量分数%（除给出范围外为最大值） 序 号 标准 牌号 C Mn P S Si Cu Ni Cr Mo V Nb 备注 1 ASTM A216 WCB 0.30 1.00 0.04 0.045 0.60 0.30 0.50 0.50 0.20 0.03 … 铸件① 2 WCC 0.25 1.20 0.04 0.045 0.60 0.30 0.50 0.50 0.20 0.0 3 … 铸件① 3 ASTM A352 LCB 0.30 1.00 0.04 0.045 0.60 0.30 0.50 0.50 0.20 0.03 … 铸件 4 LCC 0.2 5 1.20 0.04 0.045 0.60 0.30 0.50 0.50 0.20 0.03 … 铸件 5 LC3 0.15 0.50～ 0.80 0.04 0.045 0.60 … 3.00～ 4.00 … … … … 铸件 6 LC9 0.13 0.90 0.04 0.045 0.45 0.30 8.50～ 10.0 0.50 0.20 0.03 … 铸件 7 ASTM A105 A105 0.35 0.60～ 1.05 0.035 0.04 0.10～ 0.35 0.40 0.40 0.30 0.12 0.08 …锻件②
标准牌号 元素质量分数%（除给出范围外为最大值） 序 号 标准 牌号 C Mn P S Si Ti Ni Cr Mo V W 备注 8 ASTM A182 304 0.08 2.00 0.045 0.03 1.00 … 8.00～ 11.0 18.0～ 20.0 … … … 锻件 9 316 0.08 2.00 0.045 0.03 1.00 … 10.00～ 14.0 16.0～ 18.0 2.0～ 3.0 … … 锻件 10 316L 0.03 2.00 0.045 0.03 1.00 … 10.00～ 15.0 16.0～ 18.0 2.0～ 3.0 … … 锻件 11 321 0.08 2.00 0.045 0.03 1.00 0.70 9.00～ 12.0 17.0～ 19.0 …… …锻件③
A312TP3040.000.0800.00 1.000.00 2.000.000.0450.000.03018.0020.008.0011.00 A312TP304H0.0400.1000.00 1.000.00 2.000.000.0450.000.03018.0020.008.0011.00 A312TP304L0.000.0350.00 1.000.00 2.000.000.0450.000.03018.0020.008.0013.00 A312TP310S0.000.0800.00 1.000.00 2.000.000.0450.000.03024.0026.0019.0022.000.000.75 A312TP3160.000.0800.00 1.000.00 2.000.000.0450.000.03016.0018.0010.0014.00 2.00 3.00 A312TP316H0.0400.1000.00 1.000.00 2.000.000.0450.000.03016.0018.0010.0014.00 2.00 3.00 A312TP316L0.000.0350.00 1.000.00 2.000.000.0450.000.03016.0018.0010.0014.00 2.00 3.00 A312TP3170.000.0800.00 1.000.00 2.000.000.0450.000.03018.0020.0011.0014.00 3.00 4.00 A312TP317L0.000.0350.00 1.000.00 2.000.000.0450.000.03018.0020.0011.0015.00 3.00 4.00 A312TP3210.000.0800.00 1.000.00 2.000.000.0450.000.03017.0019.009.0012.005*C0.60 A312TP321H0.0400.1000.00 1.000.00 2.000.000.0450.000.03017.0019.009.0012.004*C0.60 A312TP3470.000.0800.00 1.000.00 2.000.000.0450.000.03017.0019.009.0013.0010*C 1.00 A312TP347H0.0400.1000.00 1.000.00 2.000.000.0450.000.03017.0019.009.0013.008*C 1.00 A213TP3040.000.0800.000.750.00 2.000.000.0400.000.03018.0020.008.0011.00 A213TP304H0.0400.1000.000.750.00 2.000.000.0400.000.03018.0020.008.0011.00 A213TP304L0.000.0350.000.750.00 2.000.000.0400.000.03018.0020.008.0013.00 A213TP310S0.000.0800.000.750.00 2.000.000.0450.000.03024.0026.0019.0022.00 A213TP3160.000.0800.000.750.00 2.000.000.0400.000.03016.0018.0011.0014.00 2.00 3.00 A213TP316L0.000.0350.000.750.00 2.000.000.0400.000.03016.0018.0010.0015.00 2.00 3.00 A213TP3170.000.0800.000.750.00 2.000.000.0400.000.03018.0020.0011.0014.00 3.00 4.00 A213TP317L0.000.0350.000.750.00 2.000.000.0400.000.03018.0020.0011.0015.00 3.00 4.00 A213TP3210.000.0800.000.750.00 2.000.000.0400.000.03017.0020.009.0013.005*C0.60 A213TP3470.000.0800.000.750.00 2.000.000.0400.000.03017.0020.009.0013.0010*C 1.00 A213TP347H0.0400.1000.000.750.00 2.000.000.0400.000.03017.0020.009.0013.008*C 1.00 A269TP3040.000.0800.00 1.000.00 2.000.000.0450.000.03018.0020.008.0011.00 A269TP304L0.000.0350.00 1.000.00 2.000.000.0450.000.03018.0020.008.0012.00 A269TP3160.000.0800.00 1.000.00 2.000.000.0450.000.03016.0018.0010.0014.00 2.00 3.00 A269TP316L0.000.0350.00 1.000.00 2.000.000.0450.000.03016.0018.0010.0015.00 2.00 3.00 A269TP3170.000.0800.00 1.000.00 2.000.000.0450.000.03018.0020.0011.0015.00 3.00 4.00 A269TP3210.000.0800.00 1.000.00 2.000.000.0450.000.03017.0019.009.0012.005*C0.60 A269TP3470.000.0800.00 1.000.00 2.000.000.0450.000.03017.0019.009.0012.0010*C 1.00 A511MT3040.000.0800.00 1.000.00 2.000.000.0400.000.03018.0020.008.0011.00 A511MT304L0.000.0350.00 1.000.00 2.000.000.0400.000.03018.0020.008.0013.00 A511MT310S0.000.0800.00 1.000.00 2.000.000.0400.000.03024.0026.0019.0022.00 A511MT3160.000.0800.00 1.000.00 2.000.000.0400.000.03016.0018.0011.0014.00 2.00 3.00 A511MT316L0.000.0350.00 1.000.00 2.000.000.0400.000.03016.0018.0010.0015.00 2.00 3.00 A511MT3170.000.0800.00 1.000.00 2.000.000.0400.000.03018.0020.0011.0014.00 3.00 4.00 A511MT3210.000.0800.00 1.000.00 2.000.000.0400.000.03017.0020.009.0013.005*C0.60 A511MT3470.000.0800.00 1.000.00 2.000.000.0400.000.03017.0020.009.0013.0010*C 1.00 B677UNS N089040.000.0200.00 1.000.00 2.000.000.0450.000.03519.0023.0023.0028.00 4.00 5.00 1.00 2.00 A376TP3040.000.0800.000.750.00 2.000.000.0400.000.03018.0020.008.0011.00 A376TP304H0.0400.1000.000.750.00 2.000.000.0400.000.03018.0020.008.0011.00 A376TP3160.000.0800.000.750.00 2.000.000.0400.000.03016.0018.0011.0014.00 2.00 3.00 A376TP316H0.0400.1000.000.750.00 2.000.000.0400.000.03016.0018.0011.0014.00 2.00 3.00 A376TP3210.000.0800.000.750.00 2.000.000.0400.000.03017.0020.009.0013.005*C0.60 A376TP321H0.0400.1000.000.750.00 2.000.000.0400.000.03017.0020.009.0013.004*C0.60 A376TP3470.000.0800.000.750.00 2.000.000.0400.000.03017.0020.009.0013.0010*C 1.00 A376TP347H0.0400.1000.000.750.00 2.000.000.0400.000.03017.0020.009.0013.008*C 1.00 A790S318030.000.0300.00 1.000.00 2.000.000.0300.000.02021.0023.00 4.50 6.50 2.50 3.500.080.020 A789S318030.000.0300.00 1.000.00 2.000.000.0300.000.02021.0023.00 4.50 6.50 2.50 3.500.080.020 GB149750Cr18Ni90.000.0700.00 1.000.00 2.000.000.0350.000.03017.0019.008.0011.00 GB149751Cr18Ni90.000.1500.00 1.000.00 2.000.000.0350.000.03017.0019.008.0010.00 GB1497500Cr19Ni100.000.0300.00 1.000.00 2.000.000.0350.000.03018.0020.008.0012.00 GB149750Cr18Ni10Ti0.000.0800.00 1.000.00 2.000.000.0350.000.03017.0019.009.0012.005*C
301不锈钢牌号1Cr17Ni7 ；301不锈钢化学成分% C：≤0.15 ，Si ：≤1.0 ，Mn ：≤2.0 ，Cr ：16.0～18.0 ，Ni ：6.0-8.0，S ：≤0.03 ，P ：≤0.045 304不锈钢牌号：0Cr18Ni9（0Cr19Ni9）；304不锈钢化学成分% C：≤0.08 ，Si ：≤1.0 ，Mn ：≤2.0 ，Cr ：18.0～20.0 ，Ni ：8.0～10.0，S ：≤0.03 ，P ：≤0.045 304L不锈钢牌号：00Cr19Ni10（0Cr18Ni10）；304L不锈钢化学成分% C：≤0.03 ，Si ：≤1.0 ，Mn ：2.0 Cr ：18.0～20.0 ，Ni ：9.0～13.0，S ：≤0.03 ，P ：≤0.045 321不锈钢牌号：1Cr18Ni9Ti；321不锈钢化学成分% C：≤0.08 ，Si≤1.0，Mn ：≤2.0 ，Cr ：17.0～19.0 ，Ni ：9.0-13，S ：≤0.03 ，P ：≤0.045,Ti≤5 302不锈钢牌号：1Cr18Ni9；302不锈钢化学成分% C：≤0.15 ，Si ：≤1.0 ，Mn ：≤2.0 ，Cr ：17-19 ，Ni ：8.0-10，S ：≤0.03 ，P ：≤0.045 303不锈钢牌号：Y1Cr18Ni9；化学成分% C：≤0.15 ，Si ：≤1.0 ，Mn ：≤2.0 ，Cr ：17-19 ，Ni ：8.0-10，S ：≥0.15 ，P ：≤0.20，Mo≤6.0 316不锈钢牌号：0Cr17Ni12Mo2；化学成分% C：≤0.08 Si ：≤1.0 Mn ：≤2.0 Cr ：16.0～18.0 Ni ：10.0～14.0 S ：≤0.03P ：≤0.045Mo≤2.0-3.0 316L不锈钢牌号：00Cr17Ni14Mo2；化学成分% C：≤0.03 Si ：≤1.0 Mn ：≤2.0 Cr ：16.0～18.0 Ni ：12.0～15.0 S ：≤0.03 P ：≤0.045 Mo:2.0～3.0。 310不锈钢化学成分% C：≤0.25 Si ：≤1.5 Mn ：≤2.0 Cr ：24.0～26.0 Ni ：19.0～22.0 S ：≤0.03 P ：≤0.045 310S不锈钢牌号：0Cr25Ni20/1Cr25Ni20Si2；310S不锈钢化学成分% C：≤0.08 Si ：≤1.5 Mn ：≤2.0 Cr ：23.0～26.0 Ni ：19.0～22.0 S ：≤0.03 P ：≤0.045 317L不锈钢牌号:0Cr19Ni13Mo3 ；317L不锈钢化学成分%：C≤ 0.02 N ≤0.14 Cr ≤17.8 Ni ≤12.7 Mo≤ 4.1 309S不锈钢牌号0Cr23Ni13 ；309S不锈钢化学成分：C：≤0.08 ，Si ：≤1.0 ，Mn ：≤2.0 ，Cr ：22-24 ，Ni ：12-15，S ：≤0.03 ，P ：≤0.045 314不锈钢牌号1Cr25ni20Si2；314不锈钢化学成分% ：C≤0.25，Si1.5-3.0，Mn≤2.00 ，P ≤0.04，S≤0.03，Ni：19-22，Cr：23-26 321不锈钢牌号：1Cr18Ni9Ti；321不锈钢化学成分% C：≤0.08 ，Si≤1.0，Mn ：≤2.0 ，Cr ：17.0～19.0 ，Ni ：9.0-13，S ：≤0.03 ，P ：≤0.045,Ti≤5 840的在国内可以用2520的代替,主要是含镍比例高,抗氧化性强；840不锈钢化学成分% : C：≤0.07，Si ≤1.5, Mn ≤2.0, Cr ：18.0～22.0,Ni ：18~23.0,S≤0.03,P0.045,Al:0.35,Ti:0.31
Monel 400蒙乃尔 蒙乃尔400特性及应用领域概述： 蒙乃尔400(UNS N04400、NCu30)蒙乃尔400 合金的组织为高强度的单相固溶体，它是一种用量最大、用途最广、综合性能极佳的耐蚀合金。此合金在氢氟酸和氟气介质中具有优质的耐蚀性，对热浓碱液也有优良的耐蚀性。同时还耐中性溶液、水、海水、大气、有机化合物等的腐蚀。该合金的一个重要特征是一般不产生应力腐蚀裂纹，切削性能良好。400合金是一种铜镍合金耐蚀性优良，在各种媒介中具有良好的耐腐蚀性，焊接性能好、高强度中度，该合金已在多种场合中广泛应用. 在咸水或海水具有优良的抗孔蚀、应力腐蚀能力.尤其是耐氢氟酸和抗盐酸.广泛应用于化工、石油、海洋工业. 蒙乃尔400相近牌号： 美国UNS 德国 SEW VDIUV 英国 BS 法国 AFNOR Monel 400 N04400 W.Nr.2.4360 NiCu30Fe NA 12 Nu 30 蒙乃尔400 化学成份： 合金 C Mn Si S Ni Cu Fe Monel 400 ≤0.30 ≤2.00 ≤0.50 ≤0.024 ≥63 28.0～34.0 ≤2.5 蒙乃尔400物理性能： 密度8.83g/cm3 熔点1300-1390℃ 蒙乃尔400力学性能：(在20℃检测机械性能的最小值) 合金 抗拉强度 Rm N/mm2 屈服强度 RP0.2N/mm2 延伸率 A5 % 布氏硬度 HB Monel400 480 170 35 ≥331 规格状态σЬ/ MPa σ 0.2/MPa δ5 /% 棒材/ 轧棒760 585 8 锻棒585 380 10 管件 退火483 83 40 去应力586 207 15 蒙乃尔400生产执行标准： 圆钢、棒材、带材、管材、阀座、球体、法兰和锻件协商供应
液位 计、压力 管道、化 工设备的 常用金属 材料 2007-08-0 3 10:01:49 常用金属材料 介绍压力管道中常用的金属材料的分类、特点、用途和表示方法 金属材料:黑色金属：通常指铁和铁的合金 有色金属：指铁及铁合金以外的金属及其合金。 黑色金属根据它的元素组成和性能特点分为三大类,即铸铁、碳素钢及合金钢。 1铸铁 铸铁：含碳量大于2.06％的铁碳合金。 ◆真正有工业应用价值的铸铁其含碳量一般为2.5%~6.67%。 ◆铸铁的主要成分除铁之外,碳和硅的含量也比较高。由于铸铁中的含碳量较 高,使得其中的大部分碳元素已不再以Fe3C化合物存在,而是以游离的石墨存 在。 性能特点：是可焊性、塑性、韧性和强度均比较差,一般不能锻,但它却具有优 良的铸造性、减摩性、切削加工性能,价格便宜。 用途：常用作泵机座、低压阀体等材料；地下低压管网的管子和管件。 根据铸铁中石墨的形状不同将铸铁分为灰口铸铁、可锻铸铁和球墨铸铁。 1.1灰口铸铁：石墨以片状形式存在于组织中的铸铁称之为灰口铸铁。 ◆灰口铸铁浇铸后缓冷得到的组织为铁素体和游离石墨共存,断口呈灰色，灰 口铸铁也因此而得名。灰口铸铁的各项机械性能均较差,工程上很少使用。 1.2可锻铸铁：经过长时间石墨化退火,使石墨以团絮状存在于铸铁组织中,此 类铸铁称为可锻铸铁。 性能特点：强度、塑性、韧性均优于灰口铸铁，其延伸率可达12%；但可锻铸 铁制造工艺复杂,价格比较高。 ◆由于可锻铸铁具有一定的塑性,故"可锻"的名称也由此而出,其实它仍为不 可锻。 用途：可锻铸铁在工程上常用作阀门手轮以及低压阀门阀体等。 根据断面颜色或组织的不同,可锻铸铁又分为黑心可锻铸铁、白心可锻铸铁和 珠光体可锻铸铁三种。常用的是黑心可锻铸铁。 1.3球墨铸铁：是通过在浇注前向铁水中加入一定量的球化剂进行球化处理, 并加入少量的孕育剂以促进石墨化,在浇注后直接获得具有球状石墨结晶的铸
常用金属材料中各种化学成分对性能的影响 1．生铁： 生铁中除铁外，还含有碳、硅、锰、磷和硫等元素。这些元素对生铁的性能均有一定的影响。 碳（C）：在生铁中以两种形态存在，一种是游离碳（石墨），主要存在于铸造生铁中，另一种是化合碳（碳化铁），主要存在于炼钢生铁中，碳化铁硬而脆，塑性低，含量适当可提高生铁的强度和硬度，含量过多，则使生铁难于削切加工，这就是炼钢生铁切削性能差的原因。石墨很软，强度低，它的存在能增加生铁的铸造性能。 硅（Si）：能促使生铁中所含的碳分离为石墨状，能去氧，还能减少铸件的气眼，能提高熔化生铁的流动性，降低铸件的收缩量，但含硅过多，也会使生铁变硬变脆。 锰（Mn）：能溶于铁素体和渗碳体。在高炉炼制生铁时，含锰量适当，可提高生铁的铸造性能和削切性能，在高炉里锰还可以和有害杂质硫形成硫化锰，进入炉渣。 磷（P）：属于有害元素，但磷可使铁水的流动性增加，这是因为硫减低了生铁熔点，所以在有的制品内往往含磷量较高。然而磷的存在又使铁增加硬脆性，优良的生铁含磷量应少，有时为了要增加流动性，含磷量可达1.2%。 硫（S）：在生铁中是有害元素，它促使铁与碳的结合，使铁硬脆，并与铁化合成低熔点的硫化铁，使生铁产生热脆性和减低铁液的流动性，顾含硫高的生铁不适于铸造细件。铸造生铁中硫的含量规定最多不得超过0.06%（车轮生铁除外）。 2．钢： 2．1元素在钢中的作用 2．1．1 常存杂质元素对钢材性能的影响 钢除含碳以外，还含有少量锰(Mn)、硅(Si)、硫(S)、磷(P)、氧（O）、氮（N）和氢（H）等元素。这些元素并非为改善钢材质量有意加入的，而是由矿石及冶炼过程中带入的，故称为杂质元素。这些杂质对钢性能是有一定影响，为了保证钢材的质量，在国家标准中对各类钢的化学成分都作了严格的规定。 1）硫 硫来源于炼钢的矿石与燃料焦炭。它是钢中的一种有害元素。硫以硫化铁(FeS)的形态存在于钢中，FeS和 Fe 形成低熔点(985℃)化合物。而钢材的热加工温度一般在1150～1200℃以上，所以当钢材热加工时，由于 FeS 化合物的过早熔化而导致工件开裂，这种现象称为“热脆”。含硫量愈高，热脆现象愈严重，故必须对钢中含硫量进行控制。高级优质钢：S＜0.02%～0.03%；优质钢：S ＜0.03%～0.045%；普通钢：S＜0.055%～0.7%以下。 2）磷 磷是由矿石带入钢中的，一般说磷也是有害元素。磷虽能使钢材的强度、硬度增高，但引起塑性、冲击韧性显著降低。特别是在低温时，它使钢材显著变脆，这种现象称"冷脆"。冷脆使钢材的冷加工及焊接性变坏，含磷愈高，冷脆性愈大，故钢中对含磷量控制较严。高级优质钢： P ＜0.025%；优质钢： P＜0.04%；
常用金属材料中各种化学成分的作用及影响
常用金属材料中各种化学成分的作用及影响 1. 生铁： 生铁中除铁外，还含有碳、硅、锰、磷和硫等元素。这些元素对生铁的性能均有一定的影响。 碳（C）：在生铁中以两种形态存在，一种是游离碳（石墨），主要存在于铸造生铁中，另一种是化合碳（碳化铁），主要存在于炼钢生铁中，碳化铁硬而脆，塑性低，含量适当可提高生铁的强度和硬度，含量过多，则使生铁难于削切加工，这就是炼钢生铁切削性能差的原因。石墨很软，强度低，它的存在能增加生铁的铸造性能。 硅（Si）：能促使生铁中所含的碳分离为石墨状，能去氧，还能减少铸件的气眼，能提高熔化生铁的流动性，降低铸件的收缩量，但含硅过多，也会使生铁变硬变脆。 锰（Mn）：能溶于铁素体和渗碳体。在高炉炼制生铁时，含锰量适当，可提高生铁的铸造性能和削切性能，在高炉里锰还可以和有害杂质硫形成硫化锰，进入炉渣。 磷（P）：属于有害元素，但磷可使铁水的流动性增加，这是因为硫减低了生铁熔点，所以在有的制品内往往含磷量较高。然而磷的存在又使铁增加硬脆性，优良的生铁含磷量应少，有时为了要增加流动性，含磷量可达1.2%。 硫（S）：在生铁中是有害元素，它促使铁与碳的结合，使铁硬脆，并与铁化合成低熔点的硫化铁，使生铁产生热脆性.减低铁液的流动性，顾含硫高的生铁不适于铸造细件。铸造生铁中硫的含量规定最多不得超过0.06%（车轮生铁除外）。 o.p3x o jg 2．钢：
元素在钢中的作用 常存杂质元素对钢材性能的影响 钢除含碳以外，还含有少量锰(Mn)、硅(Si)、硫(S)、磷(P)、氧（O）、氮（N）和氢（H）等元素。这些元素并非为改善钢材质量有意加入的，而是由矿石及冶炼过程中带入的，故称为杂质元素。这些杂质对钢性能是有一定影响，为了保证钢材的质量，在国家标准中对各类钢的化学成分都作了严格的规定。 1）硫 硫来源于炼钢的矿石与燃料焦炭。它是钢中的一种有害元素。硫以硫化铁(FeS)的形态存在于钢中，FeS和Fe形成低熔点(985℃)化合物。而钢材的热加工温度一般在1150～1200℃以上，所以当钢材热加工时，由于 FeS化合物的过早熔化而导致工件开裂，这种现象称为“热脆”。含硫量愈高，热脆现象愈严重，故必须对钢中含硫量进行控制。高级优质钢：S＜0.02%～0.03%；优质钢：S ＜0.03%～0.045%；普通钢：S＜0.055%～0.7%以下。 2）磷 磷是由矿石带入钢中的，一般说磷也是有害元素。磷虽能使钢材的强度、硬度增高，但引起塑性、冲击韧性显著降低。特别是在低温时，它使钢材显著变脆，这种现象称"冷脆"。冷脆使钢材的冷加工及焊接性变坏，含磷愈高，冷脆性愈大，故钢中对含磷量控制较严。高级优质钢： P＜0.025%；优质钢： P＜0.04%；普通钢： P＜0.085%。 3）锰 锰是炼钢时作为脱氧剂加入钢中的。由于锰可以与硫形成高熔点(1600℃) 的 MnS，一定程度上消除了硫的有害作用。锰具有很好的脱氧能力，能够与钢中的FeO成为MnO进入炉渣，从而改善钢的品质，特别是降低钢的脆性，提高钢的强度和硬度。因此，锰在钢中是一种有益元素。一般认为，钢中含锰量在0.5%～0.8%以下时，把锰看成是常存杂质。技术条件中规定，优质碳素结构钢中，正常含锰量是0.5%～0.8%；而较高含锰量的结构钢中，其量可达0.7%～1.2%。
常用金属材料中各种化学成分对性能的影响 ．生铁： 生铁中除铁外，还含有碳、硅、锰、磷和硫等元素。这些元素对生铁的性 能均有一定的影响。 碳（C）：在生铁中以两种形态存在，一种是游离碳（石墨），主要存在 于铸造生铁中，另一种是化合碳（碳化铁），主要存在于炼钢生铁中，碳化 铁硬而脆，塑性低，含量适当可提高生铁的强度和硬度，含量过多，则使生 铁难于削切加工，这就是炼钢生铁切削性能差的原因。石墨很软，强度低， 它的存在能增加生铁的铸造性能。 硅（Si）：能促使生铁中所含的碳分离为石墨状，能去氧，还能减少铸件 的气眼，能提高熔化生铁的流动性，降低铸件的收缩量，但含硅过多，也会 使生铁变硬变脆。 锰（Mn）：能溶于铁素体和渗碳体。在高炉炼制生铁时，含锰量适当，可 提高生铁的铸造性能和削切性能，在高炉里锰还可以和有害杂质硫形成硫化锰，进入炉渣。 磷（P）：属于有害元素，但磷可使铁水的流动性增加，这是因为硫减低了 生铁熔点，所以在有的制品内往往含磷量较高。然而磷的存在又使铁增加硬 脆性，优良的生铁含磷量应少，有时为了要增加流动性，含磷量可达 1.2%。硫（S）：在生铁中是有害元素，它促使铁与碳的结合，使铁硬脆，并与铁 化合成低熔点的硫化铁，使生铁产生热脆性和减低铁液的流动性，顾含硫高 的生铁不适于铸造细件。铸造生铁中硫的含量规定最多不得超过0.06%（车轮生铁除外）。 2．钢： 2．1元素在钢中的作用 2．1．1 常存杂质元素对钢材性能的影响 钢除含碳以外，还含有少量锰(Mn)、硅(Si)、硫(S)、磷(P)、氧（O）、氮（N）和氢（H）等元素。这些元素并非为改善钢材质量有意加入的，而是 由矿石及冶炼过程中带入的，故称为杂质元素。这些杂质对钢性能是有一定 影响，为了保证钢材的质量，在国家标准中对各类钢的化学成分都作了严格 的规定。 1）硫 硫来源于炼钢的矿石与燃料焦炭。它是钢中的一种有害元素。硫以硫化铁(FeS)的形态存在于钢中，FeS和Fe形成低熔点(985℃)化合物。而钢材的热加工温度一般在1150～1200℃以上，所以当钢材热加工时，由于FeS化合物的过早熔化而导致工件开裂，这种现象称为“热脆”。含硫量愈高，热脆现象愈严重，故必须对钢中含硫量进行控制。高级优质钢：S＜0.02%～0.03%；优质钢：S＜0.03%～0.045%；普通钢：S＜0.055%～0.7%以下。 部分常用钢的牌号、性能和用途 1 《信息来源：无缝钢管》
International Alloy Designations and Chemical Composition Limits for Wrought Aluminum and Wrought Aluminum Alloys 1525 Wilson Boulevard, Arlington, VA 22209 https://www.doczj.com/doc/0b16049575.html, With Support for On-line Access From: A luminum E xtruders C ouncil A luminium F ederation of S outh A frica A ustralian A luminium C ouncil L td. E uropean A luminium A ssociation J apan A luminium A ssociation A lro S.A, R omania Revised: February 2009 Supersedes: April 2006 ? Copyright 2009, The Aluminum Association, Inc. Unauthorized reproduction and sale by photocopy or any other method is illegal.
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C97800 化学成分： 含锡量一般在3～14%之间主要用于制作弹性元件和耐磨零件。变形锡青铜的含锡量不超过8%，有时还添加磷、铅、锌等元素。磷是良好的脱氧剂，还能改善流动性和耐磨性。锡青铜中加铅可改善可切削性和耐磨性，加锌可改善铸造性能。这种合金具有较高的力学性能、减 磨性能和耐蚀性，易切削加工，钎焊和焊接性能好，收缩系数小，无磁性。可用线材火焰喷 涂和电弧喷涂制备青铜衬套、轴套、抗磁元件等涂层。 锡青铜是铸造收缩率最小的有色金属合金，用来生产形状复杂、轮廓清晰、气密性要求 不高的铸件，锡青铜在大气、海水、淡水和蒸汽中十分耐蚀，广泛用于蒸汽锅炉和海船零件。含磷锡青铜具有良好的力学性能，可用作高精密工作母机的耐磨零件和弹性零件。含铅锡青 铜常用作耐磨零件和滑动轴承。含锌锡青铜可作高气密性铸件。[特性 含有3%～14%锡的青铜，此外还常常加入磷、锌、铅等元素。是人类应用最早的合金，至今已有约4000年的使用历史。它耐蚀、耐磨，有较好的力学性能和工艺性能，并能很好地焊接和钎焊，冲击时不产生火花。分为加工锡青铜和铸造锡青铜。用于压力加工的锡青铜含锡量 低于6%～7%，铸造锡青铜的含锡量为10%～14%。常用牌号有QSn4-3，QSn4.4-2.5，QSn7-O.2，ZQSn10，ZQSn5-2-5，ZQSN6-6-3等。锡青铜是铸造收缩率最小的有色金属合金，可用来生产形状复杂、轮廓清晰、气密性要求不高的铸件。锡青铜在大气、海水、淡水和蒸汽中 十分耐蚀，广泛用于蒸汽锅炉和海船零件。含磷锡青铜具有良好的力学性能，可用作高精密 工作母机的耐磨零件和弹性零件。含铅锡青铜常用作耐磨零件和滑动轴承。含锌锡青铜可作 高气密性铸件。
常用医用金属材料 概述 生物医用金属材料(biomedical metallic materials)用于整形外科、牙科等领域。由它制成的医疗器件植人人体内，具有治疗、修复、替代人体组织或器官的功能，是生物医用材料的重要组成部分。 生物医用金属材料是人类最早利用的生物医用材料之一，其应用可以追溯到公元前400～300年，那时的腓尼基人就已将金属丝用于修复牙缺失。1546年纯金薄片被用于修复缺损的颅骨。直到1880年成功地利用贵金属银对病人的膝盖骨进行缝合，1896年利用镀镍钢螺钉进行骨折治疗后，才开始了对金属医用材料的系统研究。本世纪30年代，随着钻铬合金、不锈钢和钛及合金的相继开发成功并在齿科和骨科中得到广泛的应用，奠定了金属医用材料在生物医用材料中的重要地位。70年代，Ni-Ti形状记忆合金在临床医学中的成功应用以及金属表面生物医用涂层材料的发展，使生物医用金属材料得到了极大的发展，成为当今整形外科等临床医学中不可缺少的材料。虽然近20年来生物医用金属材料相对于生物医用高分子材料、复合材料以及杂化和衍生材料的发展比较缓慢，但它以其高强度、耐疲劳和易加工等优良性能，仍在临床上占有重要地位。目前，在需承受较高荷载的骨、牙部位仍将其视为首选的植人材料。最重要的应用有：骨折内固定板、螺钉、人工关节和牙根种植体等。 生物医用金属材料要在人体内生理环境条件下长期停留并发挥其功能，其首要条件是材料必须具有相对稳定的化学性能，从而获得适当的生物相容性。迄今为止，除医用贵金属、医用钛、袒、锯、铅等单质金属外，其他生物医用金属材料都是合金，其中应用较多的有：不锈钢、钴基合金、钛合金、镍钛形状记忆合金和磁性合金等。 第一节生物医用金属材料的特性与生物相容性 生物医用金属材料以其优良的力学性能、易加工性和可靠性在临床医学中获得了广泛的应用，其重要性与生物医用高分子材料并驾齐驱，在整个生物医用材料应用中各占45％左右。由于金属材料在组成上与人体组织成分相距甚远，因此，金属材料很难与生物组织产生亲合，一般不具有生物活性，它们通常以其相对稳定的化学性能，获得一定的生物相容性，植人生物组织后，总是以异物的形式被生物组织所包裹，使之与正常组织隔绝。组织反应一般根据植人物周围所形成的包膜厚度及细胞浸润数来评价。美国材料试验学会的ASTM-F4的标准规定：金属材料埋植6个月后，纤维包膜厚度＜0．03mm为合格。 人体体液约合l％氯化钠及少量其他盐类和有机化合物，局部酸碱性经常略有变化，温度保持在37℃左右，这种环境对金属材料会产生腐蚀，其腐蚀产物可能是离子、氧化物、氯化物等，它们与邻近的组织接触，甚至渗人正常组织或整个生物系统中，对正常组织产生影响和刺激、以引起包括组织非正常生长、畸变、过敏或炎症、感染等不良生物反应，甚至诱发癌变。腐蚀作用同时会使材料的力学性能产生衰减，这两种过程通常单独或协同造成材料的失效。因此，作为生物医用金属材料，首先必须满足两个基本条件：第一是无毒性；第二是耐生理腐蚀性。 一、金属材料的毒性 生物医用金属材料植人人体后，一般希望能在体内永久或半永久地发挥生理功能，所谓半永久对于金属人工关节来说至少在15年以上，在这样一个相当长的时间内，金属表面或
黑色金属20，45，65Mn，1Cr18Ni9Ti，60SI2Mn，2Cr13，CrWMn，40CrNiMo 精密合金1J79（Ni含量高，不太适于直读光谱检测）,4J36 铝合金LF2,LF6,LF21,LC4,LY12,ZL101A，LD5 铜合金TU2，HPb59-1,H62,H96,QBe2,锡青铜,铝青铜 一、黑色金属 45:化学成分(%) 0.42-0.50C, 0.17-0.37Si, 0.50-0.80Mn, ≤0.035P, ≤0.035S, 0.25Ni, 0.25Cr, 0.25Cu 65Mn 碳 C ：0.62～0.70硅 Si：0.17～0.37锰 Mn：0.90～1.20硫 S ：≤0.035 磷 P ：≤0.035铬 Cr：≤0.25镍 Ni：≤0.30铜 Cu：≤0.25 60SI2Mn: 碳 C ：0.56～0.6硅 Si：1.50～2.00 锰 Mn：0.60～0.90 硫 S ：≤0.035磷 P ：≤0.035铬 Cr：≤0.35 镍 Ni：≤0.35 铜 Cu：≤0.25 1Cr18Ni9Ti 碳 C ：≤0.12%。硅 Si：≤1.00%。锰 Mn：≤2.00%。硫 S ：≤0.030%。 磷 P ：≤0.035%。铬 Cr：17.00～19.00%。镍 Ni：8.00～11.00%。钛 Ti：0.50～0.80%。 2Cr13 碳 C ：0.16～0.25硅 Si：≤1.00锰 Mn：≤1.00硫 S ：≤0.030 磷 P ：≤0.035铬 Cr：12.00～14.00镍 Ni：允许含有≤0.60 CrWMn 碳 C ：0.85～0.95 硅 Si：≤0.40 锰 Mn：0.90～1.20 硫 S ：≤0.030 磷 P ：≤0.030 铬 Cr：0.50～0.80 镍 Ni：允许残余含量≤0.25 铜 Cu：允许残余含量≤0.30 钨 W ：0.70～1.2 40CrNiMo: 碳C 0.37~0.44 硅Si 0.17~0.37 锰Mn 0.50～0.80, 硫S允许残余含量≤0.025, 磷P允许残余含量≤0.025, 铬Cr 0.60～0.90,镍Ni 1.25～1.65,铜Cu允许残余含量 ≤0.025, 钼Mo 0.15～0.25 精密合金4J36 4J36 镍Ni 铬Cr 铁Fe 碳C 锰Mn 硅Si 钴Co 磷P 硫S 最大值35-37 0.2 余量0.03 0.35 0.2 0.5 0.02 0.01 其他：易切削钢，比常规碳钢S、Pb（0.3）高一点 二、铝合金 LF6 铝Al ：余量硅Si ：≤0.40铜Cu ：≤0.10镁Mg：5.8～6.8锌Zn：≤0.20锰Mn：0.50～0.8 钛Ti ：0.02～0.10铍Be ：0.0001～0.005铁Fe：0.000～0.400 LF21 硅Si：0.60 铁Fe: 0.70 铜Cu：0.20 锰Mn：1.0-1.6 镁Mg：0.05 锌Zn：0..15 钛Ti：0.10-0.20 铝Al：余量 LY12 硅 Si: 0.50 铁 Fe:0.50 铜 Cu:3.8～4.9 锰 Mn:0.3～0.9 镁 Mg:1.2～1.8 铬 Cr:0.10 镍 Ni: -- 锌 Zn:0.25 钛 Ti :0.15 其它: 0.15 铝 Al:余量 LC4