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机械工程助理工程师考试复习资料 一、金属材料的物理性能 1、密度 2、熔点 3、导热性 4、热膨胀性 5、导电性 6、磁性 金属材料的化学性能 1、耐腐蚀性 2、抗氧化性 3、化学稳定性 金属材料的力学性能 1、强度 2、塑性 3、硬度 4、韧性 5、疲劳强度 金属材料的工艺性能 1、铸造性 2、锻压性或可锻性 3、焊接性 硬度试验 1、洛氏HRC布氏HB维氏HV 二、力的基本性质 力的三要素 （1）力的大小 （2）力的方向 （3）力的作用点 一、金属材料基本知识 1、金属分成有色金属、黑色金属、铜、铝、钛等合金为有色金属、钢铁为黑色金属，比重少于4.5%为轻金属。 2、钢锭以铁为主要元素，含碳量一般在0.2%一下，C≥2.11%为铸铁。 3、碳素钢的分类 碳素钢有多种分类方法，常用的分类方法有三种： （1）按钢的碳量比（C）分类 低碳钢：含碳量（C）≤0.25%。 中低碳：含碳量（C）＞0.25%—0.6%。 高碳钢：含碳量（C）≥0.6%。 （2）按钢的质量分类 碳钢质量的高低，主要是根据钢中杂质硫（S）、磷（P）的含量来划分。可分为普通碳素钢、优质碳素钢和高级优质碳素钢。 普通钢：S≤0.035%，P≤0.035%。 优质钢：S0.030%，P0.030%。 高级优质钢：S≤0.020%，P≤0.025%。 （3）按用途分类 碳素结构钢：用于制造金属结构、零件。 碳素工具钢：用于制造刃具、量具和模具。 2）碳素钢的分类。 （1）普通碳素钢结构钢 例如Q235—A·F，其中“Q”代表屈服点，数值235表示在一定拉伸试验条件下的屈服。 （2）优质碳素结构钢 例如，45表示平均含碳量为0.45%的钢，称为45钢；08表示平均含碳量为0.08%的钢，如20Mn表示平均含碳量为0.02%的较高含锰量钢，称为20锰钢。 （3）碳素工程钢 例如T8，表示平均碳含量为0.8%碳素工具钢。若为高级优质碳钢则在牌号后加“A”，如T10A，表示平均碳含量为1.0%的高级优质碳素工具钢。 二、合金钢 1、合金钢的分类和牌号 （1）合金钢的分类 合金钢的分类有很多，按主要用途一般分为： 合金结构钢：主要用于制造重要的机械零件和工程结构： 合金工具钢：主要用于制造重要的刃具、量具和模具。 特殊性能钢：具有特殊的物理、化学性能的钢。 区别在于用以为数字表示平均碳含量（C）的千分数，当碳含量大于或等于1.00%时则不予标出。如9SiCr（或9硅铬），其中平均碳含量（C）为0.9%，Si、Cr的含量都小于1.5%；Cr12MoV，表示平均碳含量大于1.00%，铬含量约为12%，钼和钒的含量都小于1.5%的合金工具钢。 特殊专用钢 如GCr15为滚珠轴承钢，“G”为“滚”的汉语拼音字首。如GCr15SiMn、38CrMoAlA。 工程结构用钢 合金调质钢的碳含量在0.25%—0.50%之间。 合金弹簧钢 0.45%—0.75%之间，加入主要元素 高碳钢，其碳含量在0.95%—1.15%之间，铬含量在0.6%—1.65%之间，其中GCr15和GCrl15SiMn。 （1）合金刀具钢 合金刀具钢分为低合金刃具钢和高速钢。 低合金刃具钢是在碳素工具钢的基础上加入少量合金元素（一般为3%—5%）形成的一类钢。 高速钢 高速钢是一种含钨、铬、钒等多种元素的高合金刃具钢。W18Cr4V W6Mo5Gr4V2。 合金模具钢 冷变模具钢 GCr15等。制造尺寸较大或要求热处理变形小的模具，常用Gr12和Cr12MoV钢。目前常采用5CrMnMo制作热锻模。 特殊性能钢 铬不锈钢可抗大气、海水、蒸汽等的锈蚀。常用铬不锈钢为Cr13型不锈钢 铬镍不锈钢主要用于制造在强腐蚀介质（硝酸、磷酸、有机酸及碱水溶液等）中工作设备 钢的耐热性是高温抗氧化性和高温强度（热强性）的总称。 耐磨钢 耐磨钢，习惯上是指在强烈冲击截荷下发生冲击硬化，从而获得高的耐磨性的高锰钢。 三、铸铁 铸铁含量大于2.11%的铁碳合金。 例：HT200 Mpa不小于200 HBS 170—241 铁素体牌号KTH350-10 σb Mpa不小于350 δ(%)不小于10 珠光体牌号KTZ650-02 σb Mpa不小于650 δ(%)不小于2 球墨铸铁 铁素体牌号QT400 加光柱牌号QT600-3 珠光体牌号QT700-2 四、钢的热处理 （1）钢的退火和正火 退火： 将钢加热到适当温度，保持一定时间，人后缓慢冷却的热处理工艺。 正火： 将钢加热到适当温度，保持一定时间后出炉空冷的热处理工艺。 （2）钢的淬火 将钢加热到适当温度，保持一定时间，然后快速冷却的热处理工艺。 （3）回火 将淬火钢重新加热到低于727℃的某