4-3_常用金属材料-有色金属及其合金详解
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常用金属材料金属材料来源丰富,并具有优良的使用性能和加工性能,是机械工程中应用最普遍的材料,常用以制造机械设备、工具、模具,并广泛应用于工程结构中。
金属材料大致可分为黑色金属两大类。
黑色金属通常指钢和铸铁;有色金属是指黑色以外的金属及其合金,如铜合金、铝及铝合金等。
1.2.1 钢钢分为碳素钢(简称碳钢)和合金两大类。
碳钢是指含碳量小于2.11%并含有少量硅、锰、硫、磷杂质的铁碳合金。
工业用碳钢的含碳量一般为0.05%~1.35%。
为了提高钢的力学性能、工艺性能或某些特殊性能(如耐腐蚀性、耐热性、耐磨性等),冶炼中有目的地加入一些合金元素(如Mn、Si、Cr、Ni、Mo、W、V、Ti等),这种钢称为合金钢。
(一)碳钢1.碳钢的分类碳钢的分类方法有多种,常见的有以下三种。
(1)按钢的含碳量多少分类分为三类:低碳钢,含碳量<0.25%;中碳钢,含碳量为0.25%~0.60%;高碳钢,含碳量>0.60%。
(2)按钢的质量(即按钢含有害元素S、P的多少)分类分为三类:普通碳素钢,钢中S、P含量分别≤0.055%和0.045%;优质碳素钢,钢中S、P含量均≤0.040%;高级碳素钢,钢中S、P含量分别≤0.030%和0.035%。
(3)按钢的用途分类分为两类:碳素结构钢,主要用于制造各种工程构件和机械零件;碳素工具钢,主要用于制造各种工具、量具和模具等。
2.碳钢牌号的表示方法(1)碳素结构钢碳素结构钢的牌号由屈服点“屈”字汉语拼音第一个字母Q、屈服点数值、质量等级符号(A、B、C、D)及脱氧方法符号(F、b、Z)等四部分按顺序组成。
其中质量等级按A、B、C、D顺序依次增高,F代表沸腾钢,b代表镇静钢,Z代表镇静钢等。
如Q235-A·F表示屈服强度为235Mpa的A 级沸腾碳素结构钢。
(2)优质碳素结构钢优质碳素结构钢的牌号用两位数字表示。
这两位数字代表钢中的平均含碳量的万分之几。
例如45钢,表示平均含碳量为0.45%的优质碳素结构钢。
有色金属详解有色金属是指那些除了铁和钢之外的金属材料,包括铜、铝、镍、锌、铅等。
这些金属在工业和日常生活中起着重要的作用,广泛应用于建筑、交通、电子、能源等领域。
本文将对几种常见的有色金属进行详细介绍和分析。
一、铜铜是一种非常重要的有色金属,具有良好的导电、导热性能,同时还具备较高的塑性和耐腐蚀能力。
由于它的优良特性,铜广泛应用于电子、通信、建筑、汽车制造等行业。
在电子领域,铜是制造印刷电路板的重要材料;在建筑领域,由于铜具有独特的色彩和光泽,常被用于装饰和屋顶材料。
二、铝铝是另一种重要的有色金属,具有低密度、良好的导电性能和高的抗腐蚀能力。
铝广泛应用于航空、汽车、建筑等领域。
在航空领域,由于铝具有较低的密度,可以减轻飞机的重量,提高燃油效率;在汽车领域,铝合金可以用于减震器和发动机零部件,提高车辆的性能;在建筑领域,铝合金常被用于制作窗户、门等建筑构件。
三、镍镍是一种具有抗腐蚀性能和储氢能力的有色金属。
镍广泛应用于电池、合金制造等领域。
在电池领域,镍广泛应用于镍氢电池和镍镉电池,由于其较高的储氢能力,镍也被用于燃料电池;在合金制造领域,由于镍合金具有较好的耐热、耐腐蚀性能,常被用于航空航天、化工等行业。
四、锌锌是一种重要的有色金属,常被用于镀锌钢板和合金制造。
镀锌钢板是指在钢板表面镀上一层锌,以保护钢板不被氧化。
锌合金具有良好的耐腐蚀性能和可塑性,被广泛应用于汽车、航空、机械制造等领域。
五、铅铅是一种重要的有色金属,常被用于电池、铅酸蓄电池、抗辐射材料等领域。
铅酸蓄电池广泛应用于汽车、 UPS 电源、太阳能电池等领域,由于其较高的密度和储电能力。
同时,铅还被用于核科学领域,用于生产抗辐射材料。
综上所述,有色金属在现代社会中起着重要的作用。
铜、铝、镍、锌和铅等金属的性能各有特点,在不同的领域有着广泛的应用。
了解和熟悉这些有色金属的特性对于科学合理地选择和使用金属材料具有重要的意义。
常用金属材料知识介绍
一、金属材料的分类
金属材料通常按组成成分和色泽分类。
二、金属材料的机械性能
金属材料的机械性能包括强度、弹性、屈服极限、延伸率和断面收缩率以及硬度等。
注:材料强度是指材料对外力破坏的抵抗能力,具体的表现形式由材料的性质(塑性或脆性)及其所处的应力状态共同决定。
注:延伸率δ、断面收缩率φ都是塑性指标。
一般将δ≥5%的材料称为塑性材料;δ<595%的为脆性材料。
三、钢、铁和钢材
1、工业用铁
3、钢按化学成分分类(GB/T 13304-1991)
钢按化学成分分成三大类:非合金钢、低合金钢和合金钢。
四、有色金属及其合金
3、有色金属及其合金牌号表示法(1)铝及铝合金牌号表示法
(2)铜及铜合金牌号表示法
(3)镍及镍合金牌号表示法
(4)铅、锌、锡、钛及其合金牌号表示法。