常用金属基础知识研讨.doc

常 用 金 属 材 料 基 础 知 识 第1章：金属材料名称常用基础术语1．基础术语：? 黑色金属：铁和铁的合金均称为黑色金属。如钢、生铁、铁合金、铸铁等。? 纯?? 铁：纯度很高的铁，化学纯铁含碳量几乎为零，工业纯铁含碳量0.05%。纯铁是很软的，一般不应用到实际中。? 铁碳合金：以铁为基础，以碳为主要添加元素的合金，统称为铁碳合金。如钢和生铁。? 生?? 铁：把铁矿石放到高炉中冶炼而成的，含碳量2％～4.3％（也有资料称3.5%—5.5%、2.11%-6.67%）的铁碳合金称为生铁。生铁质硬而脆，缺乏韧性，几乎没有塑性变形能力，因此不能通过锻造、轧制、拉拔等方法加工成形，主要用来炼钢和制造铸件，如白口铁、灰口铁和球墨铸铁。也有习惯上把炼钢生铁叫做生铁，把铸造生铁简称为铸铁。? 白 口 铁：碳以Fe3C形态分布的生铁称为白口铁，其断口呈银白色，质硬而脆，不能进行机械加工，是炼钢的原料，故又称炼钢生铁。? 灰 口 铁：碳以片状石墨形态分布的生铁称为灰口铁，其断口呈银灰色，由于石墨质软并有润滑作用，因而这种生铁具有良好的易切削、耐磨和铸造性能等优点。但是，由于有片状石墨的存在，降低了它的抗拉强度，使它不能锻轧，只能用于制造各种铸件，如铸造机床床座、铁管等。因此，通常把这种生铁叫做铸造生铁。? 球墨铸铁：碳以球状石墨分布则称球墨铸铁，其机械性能、加工性能接近于钢。? 钢：含碳量在0.04%-2.3%之间（也有资料称0.03%-1.2%）的铁碳合金称为钢。为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。? 有色金属：又称非铁金属，指除黑色金属外的金属和合金，如铜、锡、铅、锌、铝等。　　????????????????????????????????????????????? 第2章：钢的分类基础知识1．按品质进行分类? 普 通 钢：P≤0.045%?? S≤0.050%（如普通碳素结构钢Q195、Q235等）? 优 质 钢：P≤0.035%?? S≤0.035%（如优质碳素结构钢20号、45号钢等）? 高级优质钢：P≤0.035%?? S≤0.030%（比优质钢更优质，一般在钢号后加A以示区别，如08A等）2．按化学成份进行分类1）碳素钢：? 低碳钢：C≤0.25%? 中碳钢：C≤0.25~0.60%? 高碳钢：C≥0.60%2）合金钢：? 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%）。3．按成形方法分类：锻钢铸钢热轧钢冷拉钢。4．按金相组织分类1）退火状态的：亚共析钢（铁素体+珠光体）；共析钢（珠光体）；过共析钢（珠光体+渗碳体）；莱氏体钢（珠光体+渗碳体）。2）正火状态的：珠光体钢贝氏体钢马氏体钢奥氏体钢。3）无相变或部分发生相变的5．按用途分类1）建筑及工程用钢：普通碳素结构钢；低合金结构钢；钢筋钢。2）结构钢机械制造用钢：调质结构钢；表面硬化结构钢：包括渗碳钢、渗氨钢、表面淬火用钢；易切结构钢；(d)冷塑性成形用钢：包括冷冲压用钢、冷镦用钢。弹簧钢轴承钢3）工具钢：碳素工具钢；合金工具钢；高速工具钢。4）特殊性能钢：不锈耐酸钢；耐热钢：包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢；电热合金钢；耐磨钢；低温用钢；电工用钢。5）专业用钢? 如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。6．综合分类1）普通钢碳素结构钢：低合金结构钢特定用途的普通结构钢2）优质钢（包括高级优质钢）结构钢：优质碳素结构钢合金结构钢弹簧钢易切钢轴承钢特定用途优质结构钢。工具钢：碳素工具钢合金工具钢高速工具钢。特殊性能钢：不锈耐酸钢耐热钢电热合金钢电工用钢高锰耐磨钢。8．按冶炼方法分类1）按炉种分平炉钢：酸性平炉钢碱性平炉钢。转炉钢：酸性转炉钢碱性转炉钢或底吹转炉钢侧吹转炉钢顶吹转炉钢。电炉钢：电弧炉钢电渣炉钢感应炉钢真空自耗炉钢电子束炉钢。2）按脱氧程度和浇注制度分沸腾钢半镇静钢镇静钢特殊镇静钢。?　　 第3章：金属材料机械性能基础知识1．1 金属材料机械性能基础术语：1）屈服点（σs）：钢材或试样在拉伸时，当应力超过弹性极限，此时应力不增加或开始有所下降，而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形，称此现象为屈服，而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。? 设Ps为屈服点s处的外力，Fo为试样断面积，则屈服点σs =Ps/Fo(MPa)，MPa称为兆帕等于N（牛顿）/mm2，（MPa=106Pa，Pa：帕斯卡=N/