非铁金属材料

有色金属诠释（non-ferrous metals）摘要: 有色金属non-ferrous metal，狭义的有色金属又称非铁金属，是铁、锰、铬以外的所有金属的统称。

广义的有色金属还包括有色合金。

有色合金是以一种有色金属为基体（通常大于50%），加入一种或几种其他元素而构成的合金 ...有色金属non-ferrous metal，狭义的有色金属又称非铁金属，是铁、锰、铬以外的所有金属的统称。

广义的有色金属还包括有色合金。

有色合金是以一种有色金属为基体（通常大于50%），加入一种或几种其他元素而构成的合金。

有色金属[Metallurgy] nonferrous metals 简介：定义：狭义的有色金属又称非铁金属，是铁、锰、铬以外的所有金属的统称。

广义的有色金属还包括有色合金，有色合金是以一种有色金属为基体（通常大于50%），加入一种或几种其他元素而构成的合金。

有色金属通常指除去铁（有时也除去锰和铬）和铁基合金以外的所有金属。

有色金属可分为四类：1、重金属：一般密度在4.5g/cm3以上，如铜、铅、锌等；2、轻金属：密度小（0.53～4.5g/cm3），化学性质活泼，如铝、镁等；3、贵金属：地壳中含量少，提取困难，价格较高，密度大，化学性质稳定，如金、银、铂等；4、稀有金属：如钨、钼、锗、锂、镧、铀等。

详细信息：有色金属是指铁、铬、锰三种金属以外所有的金属。

中国在1958年，将铁、铬、锰列入黑色金属；并将铁、铬、锰以外的64种金属列入有色金属。

这64种有色金属包括：铝有色金属分布、镁、钾、钠、钙、锶、钡、铜、铅、锌、锡、钴、镍、锑、汞、镉、铋、金、银、铂、钌、铑、钯、锇、铱、铍、锂、铷、铯、钛、锆、铪、钒、铌、钽、钨、钼、镓、铟、铊、锗、铼、镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇、硅、硼、硒、碲、砷、钍。

种类面积：有色金属表面积也是非常重要的，有色金属的比表面积检测数据只有采用BET方法检测出来的结果才是真实可靠的，国内目前有很多仪器只能做直接对比法的检测，现在国内也被淘汰了。

常见的六种金属材料有色金属，狭义的有色金属又称非铁金属，是铁、锰、铬以外的所有金属的统称。

广义的有色金属还包括有色合金。

有色合金是以一种有色金属为基体（通常大于50%），加入一种或几种其他元素而构成的合金。

1、锌锌闪着银光又略带蓝灰色，它是继铝和铜之后第三种应用最广泛的有色金属。

美国矿产局的一项统计显示——一个普通人在其一生要消耗总共要消耗掉331千克的锌。

锌的熔点很低，所以它也是一种非常理想的浇注材料。

锌质铸件在我们日常生活中十分常见：门把手表层表层下面的材料、水龙头、电子元件等，锌具有极高的防腐蚀性，这一特性使它具备了另外最基本的一项功能，即作为钢的表面镀层材料。

除此之外，锌还是与铜一起合成青铜的合金材料。

材料特性：卫生保健、防腐蚀、优良的可铸性、出色的防腐蚀性、高强度、高硬度、原材料廉价、低熔点、抗蠕变、易与其他金属形成合金、具有保健性、常温下易碎、100摄氏度左右具有延展性。

典型用途：电子产品元件。

锌是形成青铜的合金材料之一。

锌也有着清洁卫生以及抗腐蚀的特性。

另外，锌也被应用在屋顶材料，照片雕刻盘、移动电话天线以及照相机中的快门装置。

2、铝相对于已经有9000年使用历史的黄金而言，铝，这种略带蓝光的白色金属，实在只能算是金属材料中的婴儿。

铝于18世纪初问世并被命名。

与其他金属元素不同，铝并不是以直接的金属元素的形式存在于自然界中，而是从含50%氧化铝(亦称矾土)的铝土矿中提炼出来的。

以这种形态存在于矿物中的铝也是我们地球上产量量最丰富的金属元素之一。

当铝这种金属最早出现的时候，它并没有被立刻应用到人们的生活当中。

后来，针对其独特功能和特性的一批新产品逐渐问世，这种高科技材料也逐渐拥有越来越宽阔的市场。

虽然铝的应用历史相对较短，但现在市面上铝产品的产量已经远远超过了其他有色金属产品的总和。

材料特性：柔韧可塑、易于制成合金、高强度-重量比、出色的防腐蚀性、易导电导热、可回收。

典型用途：交通工具骨架、飞行器零部件、厨房用具、包装以及家具。

（A）钢铁材料一.金属材料分类：1.钢铁：1.1纯铁（Pure iron）：含碳量0.02% 以下1.2钢（Steel ）：含碳量0.02～2.0%（一般在1.5%以下）1.3生(铸)铁（iron ）：含碳量2.0% 以上（一般在2.5~4.0%）2.非铁：铜、铝、镁、锡、铅、锌、银、金-----等二.主要钢材种类：1.热轧钢板：1.1一般软钢(SPHC、SPHD、SPHE)1.2汽车结构用钢(SAPH310、SAPH370、SAPH400、SAPH440)1.3一般结构用钢(SS400)2.冷轧钢板：2.1一般软钢(SPCC、SPCD、SPCEN)2.2汽车用高强度钢(CF370R、CF390R)3.镀面钢板：3.1电气镀锌钢板(SECC、SECD、SECEN)3.2热浸镀锌钢板 (SGCC 、SGCD 、SGHC) 3.3锌铁合金钢板 (PZA 、JAC270) 3.4锌镍合金钢板 (ZLC 、ZLD 、ZLEN) 3.5镀铝钢板 (CQT1、DQT1、SA1C 、SA1E) 3.6镀铅锡钢板 (TC 、TD 、TEN) 3.7珐琅脱碳钢板 (SPP) 3.8彩色钢板 (CGCC)三.热轧软钢：1.C ：一般品级 (Commercial Quality)D ：冲压品级 (Drawing Quality)：冷轧 (Cold Rolled) ：热轧 (Hot Rolled)(Plate)E ：深冲品级 (Deep Drawing Quality)2.热轧产品表面品级分类：3.热轧产品分类：3.1一般软钢：(SPHC、SPHD、SPHE)（1）SPHC：适用于一般成型、弯曲、浅冲、熔接之零组件，表面无特别要求者，例支撑架、角钢、梁架、喇叭华司等。

（2）SPHD：适用于冲压加工成型性较高，而SPHC无法胜任之零组件，例轮胎钢圈、车门内板零组件、座位滑板、瓦斯钢瓶等。

（3）SPHE：铝脱氧全净钢，具有更佳的成型加工性及非时效性，适用于深冲成型之零组件，例内叶子板、汽车缓冲器、压缩机外壳。

⾦属材料概述0⾦属材料概述⾦属材料是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。

⾦属材料的特点是具有资源丰富、⽣产技术成熟、产品质量稳定、强度⾼、塑性和任性好、耐热、耐寒、耐磨、可锻造、铸造、冲压和焊接、导电、导热性和铁磁性优异等特点，已成为现代⼯业和现代科学技术中最重要的材料之⼀。

钢铁唯⼀的缺点是会⽣锈。

⾦属材料分类：⾦属材料⼀般可分为⿊⾊⾦属材料和有⾊⾦属材料两类。

⿊⾊⾦属是指铁和铁的合⾦，包括钢、⽣铁、铁合⾦、铸铁等。

有⾊⾦属⼜称⾮铁⾦属。

狭义的有⾊⾦属通常指铁、锰、铬三种⾦属以外的⾦属。

⼴义的有⾊⾦属还包括有⾊合⾦。

有⾊⾦属的产品只占⾦属材料产量的5%左右，但其作⽤却是钢铁材料⽆法替代的。

为便于理解，掌握，列简单分类表。

铁合⾦-炼铁原料：炼钢时作脱氧剂和合⾦元素添加剂铸造⽣铁—⽤于铸造各种⽣铁铸料⿊⾊⾦属⽣铁炼钢⽣铁—⽤于炼钢⾦属丝绳钢—钢材—钢材再制品⾦属⽀护⽤品⾦属材料有⾊轻⾦属（密度≤4.5%）有⾊重⾦属（密度＞4.5%）有⾊⾦属贵⾦属（⾦、银、铂族⾦属）稀有⾦属半⾦属（硅、硼、硒、碲、砷）第⼀章⿊⾊⾦属材料⼀、基本常识⿊⾊⾦属是⽣铁和钢的总称。

钢铁材料通常是指铁碳合⾦，按照含碳量的⼤⼩进⾏分类。

含碳量（质量分数）⾼于2%的为⽣铁，低于2%的为钢，含碳量（质量分数）低于0.04%的为⼯业纯铁。

1、⽣铁的分类(按⽤途)：1）铸造⽣铁：含碳⾼，具有表⾯硬度⾼、耐蚀、耐磨性较好的特点，但其塑性、韧性较差。

⼀般作为铸铁件，⽤于加⼯制造机械零部件。

2）炼钢⽣铁：主要是⽤于炼钢的原材料。

2、钢的分类：钢是以铁为主要元素，含碳量⼀般在2%以下的铁碳合⾦。

钢的分类⽅法⽐较多，过去我国主要有以下6种分类。

碳素钢：按含碳量分①⼯业纯铁②低碳钢③中碳钢④⾼碳钢；1）按化学成分分类合⾦钢：按合⾦元素分①低合⾦钢②中合⾦钢③⾼合⾦钢；2）按品质分类：①普通钢②优质钢③⾼级优质钢；3）按冶炼设备分类：①转炉钢②平炉钢③电炉钢；4）按脱氧程度：①沸腾钢②镇静钢③半镇静钢；5）按⽤途分类：①结构钢②⼯具钢③特殊钢的④专业⽤钢；6）按加⼯制造形式分类：①铸钢②锻钢③热轧钢④冷轧钢⑤冷拔钢；参照国际标准（IS04948），《钢分类》国家标准（GB/T1334-2008）实⾏新的分类⽅法，明确划分了⾮合⾦钢。

第一单元金属材料基础知识综合训练一、名词解释1.金属材料金属材料是由金属元素或以金属元素为主要材料构成的，并具有金属特性的工程材料。

2.合金合金是指两种或两种以上的金属元素或金属与非金属元素组成的金属材料。

3.钢铁材料以铁或以它为主而形成的金属材料，称为钢铁材料。

4.非铁金属除钢铁材料以外的其它金属，都称为非铁金属。

5.钢铁。

钢铁是铁和碳的合金。

6．力学性能力学性能是指金属在力作用下所显示的与弹性和非弹性反应相关或涉及应力──应变关系的性能，如弹性、强度、硬度、塑性、韧性等。

7．强度强度是指金属抵抗永久变形和断裂的能力。

8．屈服点屈服点是指试样在拉伸试验过程中力不增加(保持恒定)仍然能继续伸长(变形)时的应力。

屈服点用符号σs表示,单位为N/mm2或MPa。

9．抗拉强度抗拉强度是指试样拉断前承受的最大标称拉应力。

抗拉强度用符号σb表示，单位为N/mm2或MPa。

10．断后伸长率试样拉断后的标距伸长与原始标距的百分比称为断后伸长率，用符号δ或δ5表示。

11．塑性塑性是指金属在断裂前发生不可逆永久变形的能力。

12．冲击韧度A KU或A KV与冲击试样断口处的横截面积S的比值称为冲击韧度，用аKU或аKV表示，单位是J/cm2。

13．硬度硬度是衡量金属材料软硬程度的一种性能指标，也是指金属材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。

14．疲劳零件在循环载荷作用下，经过一定时间的工作后会发生突然断裂的现象称为金属的疲劳。

15．物理性能物理性能是指金属在重力、电磁场、热力（温度）等物理因素作用下，其所表现出的性能或固有的属性。

15．化学性能化学性能是指金属在室温或高温时抵抗各种化学介质作用所表现出来的性能，它包括耐腐蚀性、抗氧化性和化学稳定性等。

17．工艺性能工艺性能是指金属材料在制造机械零件或工具的过程中，适应各种冷、热加工的性能，也就是金属材料采用某种加工方法制成成品的难易程度。

18．磁性金属材料在磁场中被磁化而呈现磁性强弱的性能称为磁性。

金属材料分类金属材料是人类使用最广泛的一类材料，广泛应用于工业制造、建筑结构、电子设备等领域。

根据其组成成分和性质特征，金属材料可以分为以下几类：1. 铁系金属材料：主要包括铁、钢、铸铁等。

铁材料具有良好的可塑性、导热性和导电性，广泛应用于机械制造、建筑结构、电气设备等领域。

钢是铁和碳的合金，具有高强度、耐磨性和耐腐蚀性，在汽车制造、航空航天等高强度要求的领域得到广泛应用。

铸铁是含碳量较高的铁合金，具有良好的铸造性能和耐磨性，广泛用于汽车零部件、机械零件等制造领域。

2. 非铁金属材料：主要包括铝、镁、铜、锌、锡等。

非铁金属材料通常具有较低的密度和良好的导电性、导热性，被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备等领域。

铝是密度较低的金属，具有良好的刚性和耐腐蚀性，在飞机制造、汽车制造等领域得到广泛应用。

镁具有良好的强度和轻质性，被广泛应用于航空航天、轻质汽车制造等领域。

3. 合金材料：合金是由两种或更多种金属元素组成的材料。

根据不同的组成成分和性质，合金可以分为多种类型。

常见的合金有不锈钢、铝合金、钛合金等。

不锈钢由铁、铬、镍等元素组成，具有良好的耐腐蚀性和高强度，在船舶、食品加工等领域得到广泛应用。

铝合金是由铝和其他金属元素（如铜、锌、镁等）组成的材料，具有良好的强度和轻质性，在汽车制造、航空航天等领域得到广泛应用。

钛合金具有良好的耐高温、耐腐蚀性能和高强度，被广泛应用于航空航天、医疗器械等高要求领域。

4. 贵金属材料：主要包括金、银、铂等。

贵金属材料具有优良的化学稳定性和导电性能，被广泛应用于电子设备、珠宝饰品、化学催化剂等领域。

金是最常见的贵金属材料，具有高导电性和抗腐蚀性，被广泛应用于电子器件、电镀等领域。

综上所述，金属材料根据其组成成分和性质特征可分为铁系金属材料、非铁金属材料、合金材料和贵金属材料。

每类材料都有其独特的特点和广泛的应用领域，对于促进工业制造和社会发展具有重要作用。

非铁金属材料与粉末冶金材料知识非铁金属材料与粉末冶金材料知识非铁金属材料指除铁以外的金属材料。

非铁金属材料具有重要的物理、化学和机械特性，被广泛应用于航空、航天、汽车、电子等领域。

非铁金属材料能够制造出高强度、高耐热、高抗腐蚀、高导电和耐磨损的材料。

下面将介绍几种常见的非铁金属材料。

1.铜及其合金铜是唯一既能够被用作结构材料，又能够被用来制造电器、导线等高电导性材料的金属材料。

铜合金包括黄铜、青铜、铜铝合金、铜镍合金和铜镍硅合金等。

在黄铜中，含有30%至40%的锌，既能够提高铜的强度，又能够降低材料成本。

青铜中，铜和锡的比例大概是9：1，它具有良好的耐腐蚀性和机械性能，被广泛应用于制造自动化机器、伺服机和船舶轴承等领域。

2.铝及其合金铝合金具有轻、强度高、耐腐蚀等特点，被广泛应用于航空、汽车和建筑等领域。

铝合金的主要组成元素是铜、镁和锌。

在铝合金中，不同的合金组成会产生不同的性能。

例如，铝镁合金强度高、刚性好、耐腐蚀性好；铝锰合金具有高的强度和淬火性能；铝锌合金容易加工，强度高；铝铝合金强度高、可焊。

3.镁及其合金镁具有极低的密度，仅为钢的2/3、铝的1/4，所以被称为轻金属。

镁的强度和硬度较低，但其强度和刚性可以通过合金化得到提高。

镁合金主要包括镁铝合金、镁锌合金和镁锰合金。

镁合金具有极低的密度、良好的耐腐蚀性、高的热导率和良好的可加工性。

4.钛及其合金钛和其合金具有优异的机械性能、抗腐蚀性能、重量轻，因此被广泛应用于航空、航天、船舶、汽车、医疗等领域。

钛合金的主要组成元素为铝、钼、铁、钒等，其中最重要的是钛铝合金和钛铝锌合金。

钛及其合金具有良好的可塑性、良好的焊接性和优异的热膨胀性和低温性能。

5.镍及其合金镍合金主要包括镍铬合金、镍钴合金、镍钼合金等。

镍及其合金具有极高的耐热性、耐腐蚀性和耐磨性，因此被广泛应用于石化、航空、航天和制造业等领域。

在极端条件下，镍合金可以保持其稳定性和可靠性，尤其是在高温、高压环境下，镍合金的性能十分优越。

非铁合金的分类及应用非铁合金是指除了铁以外的主要成分为其他金属元素的合金材料。

非铁合金通常具有高强度、耐磨、耐腐蚀等优良性能，广泛应用于各个领域。

根据合金中所含金属元素的类型和比例，非铁合金可以分为多种类型。

下面将介绍常见的非铁合金分类及其应用。

1. 铝合金铝合金是由铝和其他金属元素构成的合金，具有低密度、高强度、良好的耐腐蚀性和导热性能。

铝合金广泛应用于航空航天、汽车、建筑、电子等领域。

在航空航天领域，铝合金常用于制造飞机机身、发动机零件和航天器结构。

在汽车领域，铝合金被广泛应用于汽车车身、发动机和悬挂系统等部件。

在建筑领域，铝合金常用于制造门窗、幕墙等建筑构件。

此外，铝合金还被广泛应用于制造电子产品的外壳和散热器等部件。

2. 镁合金镁合金是由镁和其他金属元素构成的合金，具有低密度、高强度和良好的抗冲击性能。

镁合金广泛应用于汽车、航空航天、电子和体育器材等领域。

在汽车领域，镁合金常用于制造汽车零部件，如引擎罩、座椅框架和悬挂系统等。

在航空航天领域，由于镁合金具有轻质高强的特点，常用于制造航空发动机零件和飞机结构件。

在电子领域，镁合金常用于制造笔记本电脑外壳、手机壳体等部件。

此外，镁合金还被广泛应用于制造高尔夫球杆、自行车框架等体育器材。

3. 钛合金钛合金是由钛和其他金属元素构成的合金，具有低密度、高强度和良好的耐腐蚀性能。

钛合金在航空航天、医疗和化工等领域有着广泛的应用。

在航空航天领域，钛合金常用于制造飞机发动机零件、航空器结构件和导弹零件等。

在医疗领域，钛合金被广泛用于制造人工关节、牙科植入物和外科手术器械等。

在化工领域，钛合金常用于制造耐腐蚀设备，如反应器、换热器和储罐等。

4. 铜合金铜合金是由铜和其他金属元素构成的合金，具有优良的导电性、导热性和耐腐蚀性。

铜合金广泛应用于电子、电气、航空航天和化工等领域。

在电子领域，铜合金常用于制造电路板和电子器件的引线。

在电气领域，铜合金常用于制造电线、电缆和变压器等设备。