㈠ 金屬材料包括有哪些
常見金屬材料包括如下:
黃銅:黃銅是由銅和鋅所組成的合金。黃銅常被用於製造閥門、水管、空調內外機連接管和散熱器等。
鋁合金:工業中應用最廣泛的一類有色金屬結構材料,在航空、航天、汽車、機械製造、船舶及化學工業中大量應用。
青銅:青銅是金屬冶鑄史上最早的合金,鑄造性好,耐磨且化學性質穩定。適用於鑄造各種器具、機械零件、軸承、齒輪等。
再生鋁:由廢舊鋁和廢鋁合金材料或含鋁的廢料,經重新熔化提煉而得到的鋁合金或鋁金屬,是金屬鋁的一個重要來源。再生鋁主要是以鋁合金的形式出現的。
紅銅:紅銅具有很好的導電性和導熱性,可塑性極好,易於熱壓和冷壓力加工。大量用於製造電線、電纜、電刷等要求導電性良好的產品。現在將紅銅運用到門、窗、扶手等傢具及裝飾上也是一種流行。
拓展資料:在自然界中,絕大多數金屬以化合態存在,少數金屬例如金、銀、鉑、鉍以游離態存在。金屬礦物多數是氧化物及硫化物,其他存在形式有氯化物、硫酸鹽、碳酸鹽及硅酸鹽。
屬於金屬的物質有金、銀、銅、鐵、錳、鋅等。在一大氣壓及25攝氏度的常溫下,除汞(液態)外,其他金屬都是固體。大部分的純金屬是銀白(灰)色,只有少數不是,如金為黃赤色,銅為紫紅色。金屬大多帶「釒」旁。
㈡ 工業中使用的金屬材料分為那三類
普通鋼板: 熱板、熱卷、冷板、冷卷、酸洗板、酸洗卷、熱連軋鋼板、碳素結構鋼和低合金結構鋼熱軋厚鋼板、碳素結構鋼和低合金結構熱軋薄鋼板、碳素結構鋼和低合金結構冷軋薄鋼板、優質碳素結構鋼熱軋薄鋼板、優質碳素結構鋼熱軋薄弱鋼板、優質碳素結構鋼冷軋薄弱鋼板、合金結構鋼熱軋厚鋼板、合金結構鋼薄鋼板、高強度結構鋼熱處理和控軋鋼板. 專用鋼板: 彈簧鋼熱軋薄鋼板、碳素工具鋼熱軋鋼板、高速工具鋼鋼板、耐熱鋼板、銅鋼復合鋼板、厚度方向性能鋼板、花紋鋼板、深沖壓用冷軋薄鋼板、汽車製造用優質碳素結構熱軋鋼板、汽車大梁用熱軋鋼板、犁壁用熱軋三層鋼板、鍋爐用鋼板、鍋爐用碳素鋼和低合金鋼板、壓力容器用碳素鋼和低合金鋼厚鋼板、低溫壓力容器用低合金鋼鋼板、低溫壓力容器用低合金厚鋼板、焊接氣瓶用鋼板、壓縮機閥片用熱軋薄鋼板、塑料模具用熱軋厚鋼板、日用搪瓷用冷軋薄鋼板、200L油桶用熱軋碳素結構鋼薄鋼板、200L油桶用冷軋薄鋼板和熱鍍鋅薄鋼板、多層壓力容器用低合金鋼板、焊接結構用耐候鋼板、高耐候結構鋼板、船體用結構鋼板、電磁純鐵熱軋厚板、冷彎波形鋼板、壓焊鋼格柵板、建築用壓型鋼板、電工用熱軋硅鋼薄鋼板、冷軋電工鋼帶、電磁純鐵冷軋薄板、鈦—鋼復合板、鎳-鋼復合鋼板. 鋼帶(帶鋼): 熱軋鋼帶、冷軋鋼帶、熱連軋鋼帶、碳素結構鋼和低合金結構鋼熱軋鋼帶、碳素結構鋼和低合金結構熱軋和冷軋鋼帶、優質碳素結構鋼熱軋寬鋼帶、優質碳素結構鋼熱軋鋼帶、優質碳素結構鋼冷軋鋼帶、高強度結構鋼熱處理和控軋鋼帶、深沖壓用冷軋鋼帶、汽車製造用優質碳素結構熱軋鋼帶、犁壁用熱軋寬鋼帶、日用搪瓷用冷軋鋼帶、晶粒取向硅鋼(片)薄鋼帶、碳素結構鋼冷軋鋼帶;碳素結構鋼和低合金結構鋼熱軋鋼帶;優質碳素結構鋼熱軋鋼帶;優質碳素結構鋼冷軋鋼帶;低碳鋼冷軋鋼帶;熱處理彈簧鋼帶;彈簧鋼、工具鋼冷軋鋼帶;壓力容器用熱軋鋼帶;自行車鏈條用冷軋鋼帶;自行車用熱軋碳素鋼和低合金鋼寬頻及鋼板;自行車用冷軋碳素寬鋼帶和鋼板;自行車用熱軋鋼帶;自行車用冷軋鋼帶;手錶用碳素工具鋼冷軋鋼帶;刮臉刀片用冷軋鋼帶;工業鏈條用冷軋鋼帶;鋸條用冷軋鋼帶;機器鋸條用高速工具鋼熱軋鋼帶;鎧裝電纜用冷軋鋼帶;鎧裝電纜用鋼帶;燈頭用冷軋鋼帶;金屬軟管用碳素鋼冷軋鋼帶;包裝用鋼帶、焊接鋼管用鋼帶. 普通型鋼: 工字鋼、槽鋼、角鋼(角鐵)、圓鋼和方鋼、扁鋼、六角鋼和八角鋼、L型鋼、H型鋼和T型鋼、異型鋼. 專用型鋼: 結構鋼、工具鋼、軸承鋼、重軌及重軌配件、輕軌、起重機鋼軌、電梯導軌、球扁鋼、礦用工字鋼、農用復合鋼、銀亮鋼、鋼樁鋼、支撐鋼、中空鋼、模具鋼、氣瓶料、工業純鐵、成品釺鋼、標准件用鋼、履帶板用型鋼、拖拉機大梁用槽鋼、船用錨鏈圓鋼、齒輪鋼、電工鋼、合金圓鋼、輪網鋼、復合扁鋼、冷彎型鋼、冷拉型鋼、U形C形Z形型鋼、耐熱耐候耐腐蝕鋼. 線材: 螺紋鋼、鍍鋅線、普線、高線、鐵線、彈簧鋼絲、盤圓(條)、焊線、優線、硬線、普碳圓鋼、冷拉帶肋鋼筋、冷拉扭鋼筋、直條、鐵絲、冷拔絲. 不銹鋼: 不銹型材、不銹線材、不銹鋼板、不銹卷板、不銹鋼管、不銹無縫管、不銹焊管、不銹帶鋼、不銹鋼絲、不銹鋼絲繩、不銹鋼坯、不銹鋼金屬製品、不銹直條、不銹彎頭、不銹薄壁鋼管、不銹鋼復合鋼板、不銹鋼棒、不銹鋼熱軋鋼帶、不銹鋼和耐熱鋼冷軋鋼帶、彈簧用不銹鋼冷軋鋼帶、磁頭用不銹鋼冷軋鋼帶、彩色顯像管彈簧用不銹鋼冷軋鋼帶、手錶用不銹鋼冷軋鋼帶; 無縫鋼管: 普通無縫鋼管、方形管、矩形管、結構用無縫鋼管、輸送流體用無縫管、冷拔或冷軋精密無縫管、冷拔無縫異型鋼管、汽車半軸套管用無縫管、船舶用碳鋼和碳錳鋼無縫鋼管、柴油機用高壓無縫管、低中壓鍋爐用無縫管、液壓和氣動缸筒用精密內徑無縫管、高壓鍋爐用無縫管、化肥設備用高壓無縫管、石油裂化用無縫管、金剛石岩芯鑽探用無縫管、液壓支柱用熱軋無縫管; -------------------------------------------------------------------- 1.普通質量碳素結構鋼C% 0.06一0.38% C(Me)3% C% 0.1%一0.2%,以Mn0.8一1.8%為主加元素 2.低合金結構鋼 加入,N後,得的N化物,細化晶粒,又有彌散析出強化作用 F+P組織〈=500MPa,而低C貝氏體>=500MPa方法加入Cr,Mo,Mn,B.阻礙A轉變,使珠光體區的C曲線右移的同時而貝氏體區不變,有利於空冷得到貝氏體. 在熱軋與空冷狀態下使用,不需要熱處理,改善焊接性,可正火. 機械結構鋼 3.調質鋼0.3一0.5%大的軸件>0.4%,連桿<0.4% C(Me)3%一7%主加Si,Mn,Cr,Ni,B目的為捉高淬透性 只有淬透了的鋼在回火後得回火S 加W,Mo,,Ti等碳化物形成元素細化A,進而細化回火S 常用調質鋼的分類與鋼號 1.低淬透性調質鋼,油淬30一40mm調質 40一45,40Cr,40MnB 2.中淬透性調質 油淬40一60mm 30CrMnSi,35CrMoSi 3.高淬透性 D>60mm 40CrNi,40CrMnMo 工具鋼:高硬度與高耐磨性 1.性能的要求 對高速切削的刃具還要有紅硬性 冷模具:冷變形時變形抗力大,還有一定的韌性 熱模具:表面反復加熱與冷卻要有高的韌性與耐熱疲勞性能 2.工具鋼的化學成分C% 0.6%一1.35% 常以碳化物形成元素Cr,Mo,W,為主加元素,有時也加—些Mn和Si,其目的主要是減 少工具鋼在熱處理時的變形,並增加淬透性與回火穩定性(與結構鋼相區別,結構鋼的C%較低,如調質鋼C%小於0.5%,並以Cr,Ni,Mn,Si,B為主加元素,起提高淬透性的作用,而碳化物形成元素只起細化晶粒的作用) 3.工具鋼的熱處理 工具鋼C%較高,為了使碳化物顆粒細小且均勻分布,起到耐磨作用,因而用球化退火為預備熱處理,也有利於切削加工,並對最終熱處理十分有利 最終熱處理:淬火加冷處理加回火,冷處理為了減小殘余A的量,淬火溫下組織為A十殘余碳化物,有利於提高鋼的耐磨性 刃具鋼 碳素工具鋼,低合金刃具鋼,高速鋼 1.碳素工具鋼 C% 0.65%一1.35% T7,T8等 優點:硬度相當高,在切削熱不大時有較好的耐磨性,缺點:淬透性低10一12mm刃具僅表面淬硬 2.低合金刃具鋼 加入Cr,Mn,Si,W,在碳素鋼的基礎上 C%0.75%一1.5%,C(Me)%<5%,合金元素作用為提高淬透性,回火穩定性及細化晶粒,此鋼的紅硬性差,但優於碳素工具鋼,工作溫度250一300度 主要有9SiCr,Cr2,Cr06,9Mn2,CrWMn 3.高速鋼,含大量W.Mo,Cr,Co,,有很高的紅硬性,工作溫度500一600度,HRC在60以上,高速鋼有很高的淬透性,中小型刃具空冷也能淬透 1.化學成分 C% 0.70%一1.5%,目的時是為了與碳化物形成Cr,W,Mo,形成碳化物,並保證得到強硬的馬氏體基體. W,Mo,主要提高紅硬性,因為含大量這些元素的馬氏體在500一600時彌散析出W2C,Mo2C,C等特殊碳化物,硬度很高,產生二次硬化,Cr提高淬透性,非碳化物形成元素Co也可延緩回火碳化物的析出與聚集,對提高紅硬性有利. 2.鑄態組織與鍛造高速鋼的含碳量雖然小於2.11%,但由於大量的合金元素,相圖形狀改變,使鑄態組織中出現大量萊氏體鋼,由於共晶碳化物粗大,呈魚骨狀,用熱處理方法難以消失,可用反復鍛造將粗大碳化物打碎後再進行球化退火,為淬火作準備,退火後組織為S基體十粒狀的碳化物 3.淬火與回火以W18Cr4 熱處理工藝為800一840預熱,從1270一1280度分級淬火,分級溫度為580一620,然後再560度進行三次回火,回火時保溫1小時. 高速鋼含大量的合金元素:塑性差,導熱性差,在快速加熱時的熱應力使之變形開裂,所以要在加熱到淬火溫度1270一1280度在800一840預熱,對形狀復雜者,還應在500一650增加一次預熱.,W等起主要起提高紅硬性的元素要很高的溫度下才溶解,但過高的溫度又會使晶粒粗大,且W等合金元素都縮小A區,使得共析與共晶溫度提高,因而選擇1270一1280度.採用直接空冷,會析析出二次碳化物,從而降低鋼的紅硬性. 淬火後的組織為M十碳化物十殘余A(多達30%)在550一570度回火析出WC等引起二次硬化,A分解,析C,降低合金元素含量,使Ms上升,從而造成二次淬火,一次回火,還有15%的殘余A,二次回火殘余A3%一5%, 三次回火,只有1%一2%,最終得回火組織M十碳化物十極少量殘余A. 3.模具鋼 冷模具 碳含量較高,C%>1%,有時高達2%,以碳化物形成元素,Cr,W,Mo,主加元素. Cr12,C(Me)較高而使鑄態為菜氏體Cr12,Cr12Mo高碳高鉻鋼. Cr12熱處理方法1.低溫淬火980一1030度十低溫回火,晶粒細心,強度與韌性好,變形小,此法為一次碳化法 2.1100一1150度十高溫回火2一3次,此方法為二次碳化法,有較好的紅硬性與耐磨性. 熱模具鋼 C% 0.3一0.6%,加入Cr,Mn,Si,Mo,W,,以提高鋼的淬透性,回火穩定性,耐磨性,並抑制第二類回火脆性,Cr,W,Si提高抗疲勞強度,Mo可細化晶粒,減小回火脆性耐熱傾向. 5CrMnMo或5CrNiMo 淬火(830一860)十高溫回火(500一600)取上限得回火S,取下限得回火T. 4.量具 C% 0.9%一1.5%,Cr,W,Mn提高淬透性 得高硬度 可用淬火十低溫回火 組織穩定性 1.降低淬火加熱溫度,以減小應力及殘余A 2.保證硬度的條件下,又可用上限回火溫度並有足夠的回火時間 3.採用時效處理,如淬火後,在120一150度等溫時效幾小時或幾十個小時 4.在淬火後在一70度經過2一3小時冷處理,使殘余A徹底轉變,得穩定的組織與尺寸. 特殊性能鋼 不銹鋼、耐熱鋼、耐磨鋼、超高強度鋼、磁鋼等五種鋼 特殊性能鋼 不誘鋼:總稱不誘耐酸鋼 能抗大氣腐蝕與弱介質腐蝕的鋼為不銹鋼 能抗強腐蝕介質的鋼為耐酸鋼 化學腐蝕是在大氣中或非電解質中發生氧化的過程 特點是金屬與周圍的介質直接進行化學作用而不產生電流,腐蝕的產物沉澱在金屬表面. 電化學腐蝕是金屬與酸鹼鹽等電解質溶液間接發生作用而引起的腐蝕,有電流產生. 電化學腐蝕可能產生的條件 1.不同種金屬構成微原電池的兩極,其中低電位為陽極. 2.在同中金屬中,如鋼中的F與Fe3C兩相,F的電位低,兩者之間存在電解質時,F成為陽極而被腐蝕. 3.金屬中存在化學成分與組織不均,以及物理狀態不均,如基體與第二相,基體與夾雜物,晶界與晶內,不同取向的晶粒,化學成分與組織的偏析,內應力大小不同的區域,均可引起電位差 防止金屬腐蝕的方法: 1.形成鈍化膜,如Cr2O3就是一種穩定緻密的氧化膜 2.獲得單相組織,如F,A單相組織,如合金元素Ni,Mn,N可得單相鐵素體組織. 3.提高固溶體的電位Cr含量在12.5%時達n/8的第一值,因而一般鋼中的Cr含量在13%以上. A不銹鋼中加入適當的Ni與Nb,防止晶間的腐蝕. 不銹鋼的熱處理 1.M不銹鋼,Cr%12%一一18% C% 0.1%一一1% 含C量低的韌性與耐蝕性好,淬透性差,不可用於焊接 為改善切削加工性,應在軋制深拉的過程中進行退火 退火應為880一900度保溫1一3小時 2.F不銹鋼,Cr% 13%一一30% C%<0.15% 加入Mo,Ti,Nb提高抗蝕性能,耐酸性好,抗氧化介質的能力強,可用高溫抗氧化材料. 加入1.6%一2.0%的Mn後,可提高抗非氧化介質如醋酸的腐蝕. F不銹鋼的脆性大,韌性低,主要有以下三種原因引起 1.晶粒粗大2.475度脆性,析出高Cr(80%Cr,20%Fe)化合物,同時產生共格應力3.σ相脆性,在550一820度加熱時從F中析出沿晶界分布的σ相,同時伴隨體積的變化,使鋼變脆,可通過880一980度加熱,使σ相溶入F中後再快冷消除 3.A不銹鋼 鋼在450一850時出現晶界腐蝕,因為沿晶界處析出Cr23C6,使Cr%下降到12.5%以下. 1.降低含碳量如0Cr18Ni9 2.加入強碳化物形成元素,使之優先與C形成碳化物,而防止Cr與C反應得碳化物 耐熱鋼 抗氧化性與熱強性的總稱 金屬材料1.高溫下塑性形變時伴著加工硬化 2.在發生再結晶的過程中伴隨軟化,形變是通過位錯的攀移造成的. 耐熱鋼按其組織可分為F型,P型,M型,A型 P型的耐熱鋼為抗氧化性,加入Cr,Si,Al等合金,形成緻密的氧化保護膜,便鋼不再繼續氧化,但Si,Al加入使鋼變脆,因此耐熱鋼以Cr為主加元素,Si,Al為輔助元素.堤高鋼的熱穩選定性:1.加入Cr,Mo或W等,以提高再結晶溫度,以提高熱強性.2.採用面心立方鋼,原子密度大,活動空間小,再結晶溫度高,如加入Ni,Mn,N擴大A區 3.晶粒粗大,晶界少,可防止一般的高溫時沿晶界破壞4鋼中加入合金元素形成彌散強化,如Ni3Al 耐磨鋼 典型為高錳鋼ZGMn13 C% 1一1.4%,Mn使Ms降到0%以下,高錳鋼為奧氏體鋼 耐磨鋼在工作中受強沖擊,壓縮等時會發生形變而產生加工硬化 ,並由於形變而誘發馬氏體相變,表面有高的耐磨性,又由於其心部是奧氏體組織,因而抗沖擊力很強,當表面磨損後,又有新的馬氏體表層因加工硬化而代替. 高錳鋼在鑄態,鍛造,熱機狀態,均有碳化物沿A晶界析出,使鋼的耐磨性下降,應當進行水韌處理.方法:把鋼加熱到臨界溫度以上1000一1100,使碳化物全部溶入A中,然後在水中激冷,以得到均勻的A組織,其HRG180一120韌性高,水韌處理的溫度不應過高,否則會使A晶粒長大,降低力學性能. 鑄鐵的分類解析 1.由碳的存在形式和斷口狀態 灰口鑄鐵:大部分或全部以游離態的石墨存在於鑄鐵中,斷口為暗灰色. 白口鑄鐵:少量碳溶於F中,其餘全部以Fe3C的形式存在於鑄鐵中,斷口為銀白色,此白口鑄鐵組織中有共晶萊氏體,質硬而脆,白口鑄鐵很少用於機械零件. 麻口鑄鐵:一部分C以石墨的形式存在,另一部分以Fe3C形式存在,斷口夾雜白亮與喑灰色夾雜 按石墨的形態 灰口鑄鐵:石墨為片狀 可鍛鑄鐵:石墨為團絮狀 球墨鑄鐵:石墨為球狀 蠕墨鑄鐵:石墨為蠕蟲狀 石墨同層原子間距0.142nm,層與層之間 0.34nm 合金元素對石墨化的影響 Si 1%的Si使相應的共晶點的含C量下降0.3% 碳當量:若鑄鐵中實際含C量為3.2%,含Si量為1.8%,則碳當量=3.2%+0.3x1.8%=3.8% 磷在鑄鐵中主要形成磷共晶,石墨強烈阻礙石墨化的元素,含0.01%的硫就抵消0.15%Si的石墨化作用,Mn本身阻礙石墨化,它使Fe3C更穩定.在鑄鐵中含S時,Mn優先與硫形成MnS,減弱硫對石墨化的阻礙作用 促進石墨化Al C Si Ti Ni Cu P Co Zr減弱 Nb 阻礙W Mn Mo S Cr Te Mg Ce B增強 距Nb越遠,元素作用越強烈 Si與Fe原子結合力較強,溶於鐵水與F,不僅使共晶成分共析成分的C%降低,共晶與共析的溫度提高,有利於石墨的析出. 冷卻溫度對石墨化的影響 厚壁處為灰口鑄鐵,薄壁處為白口鐵,緩慢冷卻有利於石墨化充分進行,易得灰口鑄鐵,冷速過快,不利於石墨化. 石墨化的二階段1.一次石墨,共晶石墨,二次石墨.2.共析轉變為第二階段 石墨化是一個原子擴散的過程,石墨化溫度越高,C原子越易擴散,故容易完全 第二階段溫度低冷速稍大,第二階段只能部分進行,再大些,第二階段的石墨化使完全不能進行. 二階段的石墨化充分進行,得到的組織為F基體+石墨,部分進行得(F+P)基體+分布的石墨,二階段的石墨化不進行,則得P+石墨. 若冷速過快,第一階段石墨化部分進行,可得麻口鑄鐵. 常用鑄鐵 HT250 表灰鑄鐵的最低抗拉強度為250MPa 灰鑄鐵的化學成分范圍2.5一4.0% 1.0一1.3% Si 0.905一1.3w%Mn <=0.3%P,<=0.15%S 低溫共析得F,F+P,P 鑄鐵的抗拉強度與塑性低於鋼:1.石墨本身的強度與塑性幾乎為0石墨可看成金屬基體中的孔與裂縫,可將鑄鐵看成是有大量裂紋的鋼,石墨的存在相當於減小了有效承載面積.2.石墨割斷了金屬基體的連續性,石墨本身可看成裂紋,外力作用下造成應力集中. 灰鑄鐵的硬度和抗壓強度與鋼差不多,是抗拉力的3一5倍,在壓力載荷下,石墨產生的裂紋是閉合的. 石墨軟,對振動有削減作用,鑄鐵的消振性能遠大於鋼,灰鑄鐵的減振效果最好,在干磨擦的情況下,石墨本身是潤滑劑,起減摩作用.在有潤滑的情況下,石墨脫落,小空隙可吸附和儲存潤滑油,使工件表面保持良好的潤滑條件. P基體的HT,強度與硬度耐磨性優於F基體的HT,孕育鑄鐵HT300,HT350是力學性能中的佼佼者,在孕育鑄鐵澆注前,在鐵水中加入硅鐵,硅鈣粉等孕育劑,得細片狀石墨灰鑄鐵. 灰鑄鐵的熱處理用來消除內應力,穩定尺寸,消除白口組織以改善切削加工性. 鑄鐵表面及底面較薄部位由冷卻速度大,易出現白口組織,使硬度變高,難以切削,必須進行消除白口組織的石墨化退火. 通常加熱至850一950度,保溫1一4h,使Fe3C分解,然後隨爐冷或保溫至400一500度出爐空冷,得到的組織為F或F十P的灰鑄鐵. 850一950度保溫,Fe3C分解的石墨和以後冷卻時自A中析出的石墨依附在原有的石墨片上成長. 可鍛鑄鐵KT,可鍛鑄鐵並不是真正可鍛 復雜件如減速器外殼,用鋼太貴,且鑄造性差,用灰鑄鐵,韌性不足 可用鑄鐵先鑄成白口鑄鐵鑄件,再進行石墨化退火,將Fe3C分解成團絮狀的石墨,即可獲得可鍛鑄鐵,團絮狀石墨對金屬基體的割裂作用大為減弱 化學成分:如鑄態組織得片狀石墨,則白口鐵退火時Fe3C分解為石墨依附在片狀成長,得不到團絮狀的石墨,為此C,Si等促進石墨化的元素含量應適當降低,不過不能太低,否則在退火時石墨化困難C,Si含量為2.0%一2.6%與1.1一1.6% KTH300一06黑心可鍛鑄鐵 KTZ 700一02珠光體可鍛鑄鐵 KTH300一06表示最低抗拉強度300MPa,最低延伸率6% 石墨化退火 第一階段:從共晶滲碳體的分解以及隨後A中析出二次石薹 石墨化退火前為亞共晶白口鐵,不存在一次Fe3C,共析得F+C 第二次低溫低火,如果兩階段進行完全,得F+團絮狀的可鍛鑄鐵. 如果在完成第一階段,以較大的速度冷卻,使第二階段不能進行,將得P可鍛鑄鐵. 鐵素體可鍛鑄鐵具有較高的塑性和韌性,且比鋼的鑄造性好,珠光體可鍛鑄鐵的強度和耐磨性比F可鍛鑄鐵高,可用來製造強度和耐磨性要求較高的零件.
㈢ 金屬材質有哪些
問題一:金屬材料包括有哪些 金屬材料是指金屬元素或以金屬元素為主構成的具有金屬特性的材料的統稱。包括純金屬、合金、金屬材料金屬間化合物和特種金屬材料等。 (註:金屬氧化物(如氧化鋁)不屬於金屬材料)
金屬材料通常分為黑色金屬、有色金屬和特種金屬材料。①黑色金屬又稱鋼鐵材料,包括含鐵90%以上的工業純鐵,含碳 2%~4%的鑄鐵,含碳小於 2%的碳鋼,以及各種用途的結構鋼、不銹鋼、耐熱鋼、高溫合金 不銹鋼、精密合金等。廣義的黑色金屬還包括鉻、錳及其合金。②有色金屬是指除鐵、鉻、錳以外的所有金屬及其合金,通常分為輕金屬、重金屬、貴金屬、半金屬、稀有金屬和稀土金屬等。有色合金的強度和硬度一般比純金屬高,並且電阻大、電阻溫度系數小。③特種金屬材料包括不同用途的結構金屬材料和功能金屬材料。其中有通過快速冷凝工藝獲得的非晶態金屬材料,以及准晶、微晶、納米晶金屬材料等;還有隱身、抗氫、超導、形狀記憶、耐磨、減振阻尼等特殊功能合金,以及金屬基復合材料等。
問題二:金屬材料包括什麼和什麼 通常金屬材料分為黑色金屬和有色金屬兩大類。
1黑色金屬
以鐵、錳、鉻或以它們為主而形成的具有金屬特性的物質,稱為黑色金屬。如碳素鋼、合金鋼、鑄鐵等。
2有色金屬
除黑色金屬以外的其它金屬材料,稱為有色金屬,如銅、鋁、鎂以及它們的合金等。
問題三:金屬材料包括哪些 金屬材料是指金屬元素或以金屬元素為主構成的具有金屬特性的材料的統稱。包括純金屬、合金、金屬材料金屬間化合物和特種金屬材料等。 (註:金屬氧化物(如氧化鋁)不屬於金屬材料)
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問題四:鋼材都有哪些材質 鋼 材 分 類
線 材:普線 高線 螺紋鋼
型 材:工字鋼 槽鋼 角鋼 方鋼 重軌 高工鋼 H型鋼 圓鋼 不等邊角鋼 扁鋼 輕軌 齒輪鋼 六角鋼 耐熱鋼棒 合結圓鋼 合工圓鋼 方管 碳工鋼 軸承鋼 碳結圓鋼 不銹圓鋼 軸承圓鋼 矩型管 彈簧鋼
板 材:中厚板 容器板 中板 碳結板 鍋爐板 低合金板 花紋板 冷板 熱板 冷卷板 熱卷板 鍍鋅板 電鍍鋅板 電鍍鋅卷 錳板 不銹鋼板 硅鋼片 彩塗板 彩鋼瓦楞鐵 鍍鋅卷板 熱軋帶鋼
管 材:焊管 不銹鋼管 熱鍍鋅管 冷鍍鋅管 無縫管 螺旋管 熱軋無縫
一、黑色金屬、鋼和有色金屬
在介紹鋼的分類之前先簡單介紹一下黑色金屬、鋼與有色金屬的基本概念。
1、黑色金屬是指鐵和鐵的合金。如鋼、生鐵合金、鑄鐵等。鋼和生鐵都是以鐵為基礎,以碳為主要添加元素的合金,統稱為鐵碳合金。生鐵是指把鐵礦石放到高爐中冶煉而成的產品,主要用來煉鋼和製造鑄件。把鑄造生鐵放在熔鐵爐中熔煉,即得到鑄鐵(液狀),把液狀鑄鐵澆鑄成鑄件,這種鑄鐵叫鑄鐵件。
鐵合金是由鐵與硅、錳、鉻、鈦等元素組成的合金,鐵合金是煉鋼的原料之一,在煉鋼時做鋼的脫氧劑和合金元素添加劑用。
2、把煉鋼用生鐵放到煉鋼爐內按一定工藝熔煉,即得到鋼。鋼的產品有鋼錠、連鑄坯和直接鑄成各種鋼鑄件等。通常所講的鋼,一般是指軋製成各種鋼材的鋼。鋼屬於黑色金屬但鋼不完全等於黑色金屬。
3、有色金屬又稱非鐵金屬,指除黑色金屬外的金屬和合金,如銅、錫、鉛、鋅、鋁以及黃銅、青銅、鋁合金和軸承合金等。另外在工業上還採用鉻、鎳、錳、鉬、鈷、釩、鎢、鈦等,這些金屬主要用作合金附加物,以改善金屬的性能,其中鎢、鈦、鉬等多用以生產刀具用的硬質合金。以上這些有色金屬都稱為工業用金屬,此外還有貴重金屬:鉑、金、銀等和稀有金屬,包括放射性的鈾、鐳等。
二、鋼的分類
鋼是含碳量在0.04%-2.3%之間的鐵碳合金。為了保證其韌性和塑性,含碳量一般不超過1.7%。鋼的主要元素除鐵、碳外,還有硅、錳、硫、磷等。鋼的分類方法多種多樣,其主要方法有如下七種:
1、按品質分類
(1) 普通鋼(P≤0.045%,S≤0.050%)
(2) 優質鋼(P、S均≤0.035%)
(3) 高級優質鋼(P≤0.035%,S≤0.030%)
2.、按化學成份分類
(1) 碳素鋼:a.低碳鋼(C≤0.25%);b.中碳鋼(C≤0.25~0.60%);c.高碳鋼(C≤0.60%)。
(2)合金鋼:a.低合金鋼(合金元素總含量≤5%)b.中合金鋼(合金元素總含量>5~10%)c.高合金鋼(合金元素總含量>10%)。
3、按成形方法分類:(1) 鍛鋼;(2) 鑄鋼;(3) 熱軋鋼;(4) 冷拉鋼。
4、按金相組織分類
(1) 退火狀態的a.亞共析鋼(鐵素體+珠光體)b.共析鋼(珠光體)c.過共析鋼(珠光體+滲碳體)d.萊氏體鋼(珠光體+滲體)。
(2) 正火狀態的:a.珠光體鋼;b.貝氏體鋼;c.馬氏體鋼;d.奧氏體鋼。
(3) 無相變或部分發生相變的
5、按用途分類
(1) 建築及工程用鋼:a.普通碳素結構鋼;b.低合金結構鋼;c.鋼筋鋼。
(2) 結構鋼a.機械製造用鋼:(a)調質結構鋼;(b)表面硬化結構鋼:包括滲碳鋼、氨鋼、表面淬火用鋼;(c)易切結構鋼;(d)冷塑性成形用鋼:包括冷沖壓用鋼、冷鐓用鋼。 b.彈簧鋼 c.軸承鋼
(3) 工具鋼:a.......>>
問題五:金屬類專業有哪些? 金屬類專業有:
金屬材料工程:金屬材料工程專業是材料科學與工程領域的基礎學科,按教育部最新專業目錄,金屬材料覆蓋了冶金、有色金屬、復合材料、粉末冶金、材料熱處理、材料腐蝕與防護及表面等方向。
冶金工程:冶金工程是研究從礦石等資源中提取金屬及其化合物、並製成具有良好加工和使用性能材料的工程技術領域。
焊接技術與工程:焊接技術與工程專業是一門集材料學、工程力學、自動控制技術的交叉性學科,教學以培養多學訂知識的綜合運用為基礎,進行工程師的基本訓練。
金屬礦物加工工程:是研究礦物分離的一門應用技術學科。 其學科目的是將有用礦物和脈石(無用)礦物分離。例如:將鐵、銅、鉛、鋅礦石中含有石英等脈石礦物,通過重選、磁選和浮選等方法,將品位較低的原礦富集為人造富礦,為進行下一步的冶煉工作(冶煉過程屬於冶金工程專業)工作做准備。
機械工程是一門涉及利用物理定律為機械繫統作分析、設計、製造及維修的工程學科。機械工程是以有關的自然科學和技術科學為理論基礎,結合生產實踐中的技術經驗,研究和解決在開發、設計、製造、安裝、運用和維修各種機械中的全部理論和實際問題的應用學科。機械工程是工學研究生教育一級學科,工程研究生教育一個領域。
問題六:生活中常見的金屬材料有哪些 1、鑄鐵――流動性
下水道蓋子作為我們日常生活環境中不起眼的一部分,很少會有人留意它們。鑄鐵之所以會有如此大量而廣泛的用途,主要是因為其出色的流動性,以及它易於澆注成各種復雜形態的特點。鑄鐵實際上是由多種元素組合的混合物的名稱,它們包括碳、硅和鐵。其中碳的含量越高,在澆注過程中其流動特性就越好。碳在這里以石墨和碳化鐵兩種形式出現。
材料特性:優秀的流動性、低成本、良好的耐磨性、低凝固收縮率、很脆、高壓縮強度、良好的機械加工性。
典型用途:鑄鐵已經具有幾百年的應用歷史,涉及建築、橋梁、工程部件、家居、以及廚房用具等領域。
2、不銹鋼――不生銹的革命
不銹鋼是在鋼里融入鉻、鎳以及其他一些金屬元素而製成的合金。其不生銹的特性就是來源於合金中鉻的成分,鉻在合金的表面形成了一層堅牢的、具有自我修復能力的氧化鉻薄膜,這層薄膜是我們肉眼所看不見的。我們通常所提及的不銹鋼和鎳的比例一般是18:10。
材料特性:衛生保健、防腐蝕、可進行精細表面處理、剛性高、可通過各種加工工藝成型、較難進行冷加工。
典型用途: 奧氏體不銹鋼主要應用於家居用品、工業管道以及建築結構中;馬氏體不銹鋼主要用於製作刀具和渦輪刀片;鐵素體不銹鋼具有防腐蝕性,主要應用在耐久使用的洗衣機以及鍋爐零部件中;復合式不銹鋼具有更強的防腐蝕性能,所以經常應用於侵蝕性環境。
3、鋅――一生中的730磅
鋅,閃著銀光又略帶藍灰色,它是繼鋁和銅之後第三種應用最廣泛的有色金屬。美國礦產局的一項統計顯示――一個普通人在其一生要消耗總共要消耗掉331千克的鋅。鋅的熔點很低,所以它也是一種非常理想的澆注材料。鋅質鑄件在我們日常生活中十分常見:門把手錶層表層下面的材料、水龍頭、電子元件等,鋅具有極高的防腐蝕性,這一特性使它具備了另外最基本的一項功能,即作為鋼的表面鍍層材料。金屬加工微信,內容不錯,值得關注。除去以上這些功能之外,鋅還是與銅一起合成黃銅的合金材料。其抗腐蝕性並不僅僅應用於鋼表面鍍層――它也有助於增強我們人類的免疫系統。
材料特性:衛生保健、防腐蝕、優良的可鑄性、出色的防腐蝕性、高強度、高硬度、原材料廉價、低熔點、抗蠕變、易與其他金屬形成合金、具有保健性、常溫下易碎、100攝氏度左右具有延展性。
典型用途: 電子產品元件。鋅是形成青銅的合金材料之一。鋅也有著清潔衛生以及抗腐蝕的特性。另外,鋅也被應用在屋頂材料,照片雕刻盤、行動電話天線以及照相機中的快門裝置。
4、現在材料――鋁(AL)
相對於已經有9000年使用歷史的黃金而言,鋁,這種略帶藍光的白色金屬,實在只能算是金屬材料中的嬰兒。鋁於18世紀初問世並被命名。與其他金屬元素不同,鋁並不是以直接的金屬元素的形式存在於自然界中,而是從含50%氧化鋁(亦稱礬土)的鋁土礦中提煉出來的。以這種形態存在於礦物中的鋁也是我們地球上出量最豐富的金屬元素之一。
當鋁這種金屬最早出現的時候,它並沒有被立刻應用到人們的生活當中。後來,針對其獨特功能和特性的一批新產品逐漸問世,這種高科技材料也逐漸擁有越來越寬闊的市場。雖然鋁的應用歷史相對較短,但現在市面上鋁產品的產量已經遠遠超過了其他有色金屬產品的總和。
材料特性:柔韌可塑、易於製成合金、高強度-重量比、出色的防腐蝕性、易導電導熱、可回收。
典型用途: 交通工具骨架、飛行器零部件、廚房用具、包裝以及傢具。鋁也經常被用以加固一些大型建築結構,比如倫敦皮卡迪利廣場上的愛神鵰像,以及紐約克萊斯勒汽車大廈的頂部等,都曾用鋁質加固材料。
5、鎂合金――超薄美學設計
鎂是極重要的有色金屬,它比鋁輕,能夠......>>
問題七:耐磨金屬材料有哪些 耐磨金屬材料有以下幾個類別:
1、碳化鉻耐磨金屬材料,例如:北京耐默科技公司生產的碳化鉻耐磨鋼板。
2、高錳鋼耐磨材料,例如:knmn19cr2.
3、碳化鎢金屬耐磨材料,例如:jp8000噴塗碳化鎢塗層。
問題八:一般金屬材料化學成分有哪些 具體情況具體分析,如果單種金屬元素組成的金屬,主要化學成分就是該種金屬元素,如銅絲主要化學成分就是金屬元素銅;如果是合金,就是合成該種合金的兩種或多種元素,如合金鋼中的硅鋼,主要化學元素就是鐵和硅;此外還含其他雜質,常見的如碳、硫等,如碳素鋼主要化學成分為鐵,除鐵外還含碳。
問題九:金屬材料的特點有哪些 金屬材料是指金屬元素或以金屬元素為主構成的具有金屬特性的材料的統稱。包括純金屬、合金、金屬材料金屬間化合物和特種金屬材料等。
許多機械零件和工程構件,是承受交變載荷工作的。在交變載荷的作用下,雖然應力水平低於材料的屈服極限,但經過長時間的應力反復循環作用以後,也會發生突然脆性斷裂,這種現
機械零件
象叫做金屬材料的疲勞。
金屬材料疲勞斷裂的特點是:
⑴載荷應力是交變的;
⑵載荷的作用時間較長;
⑶斷裂是瞬時發生的;
⑷無論是塑性材料還是脆性材料,在疲勞斷裂區都是脆性的。
所以,疲勞斷裂是工程上最常見、最危險的斷裂形式。
金屬材料的疲勞現象,按條件不同可分為下列幾種:
⑴高周疲勞:指在低應力(工作應力低於材料的屈服極限,甚至低於彈性極限)條件下,應力循環周數在100000以上的疲勞。它是最常見的一種疲勞破壞。高周疲勞一般簡稱為疲勞。
⑵低周疲勞:指在高應力(工作應力接近材料的屈服極限)或高應變條件下,應力循環周數在10000~100000以下的疲勞。由於交變的塑性應變在這種疲勞破壞中起主要作用,因而,也稱為塑性疲勞或應變疲勞。
⑶熱疲勞:指由於溫度變化所產生的熱應力的反復作用,所造成的疲勞破壞。
⑷腐蝕疲勞:指機器部件在交變載荷和腐蝕介質(如酸、鹼、海水、活性氣體等)的共同作用下,所產生的疲勞破壞。
⑸接觸疲勞:這是指機器零件的接觸表面,在接觸應力的反復作用下,出現麻點剝落或表面壓碎剝落,從而造成機件失效破壞。
塑性
塑性是指金屬材料在載荷外力的作用下,產生永久變形(塑性變形)而不被破
塑性變形
壞的能力。金屬材料在受到拉伸時,長度和橫截面積都要發生變化,因此,金屬的塑性可以用長度的伸長(延伸率)和斷面的收縮(斷面收縮率)兩個指標來衡量。
金屬材料的延伸率和斷面收縮率愈大,表示該材料的塑性愈好,即材料能承受較大的塑性變形而不破壞。一般把延伸率大於百分之五的金屬材料稱為塑性材料(如低碳鋼等),而把延伸率小於百分之五的金屬材料稱為脆性材料(如灰口鑄鐵等)。塑性好的材料,它能在較大的宏觀范圍內產生塑性變形,並在塑性變形的同時使金屬材料因塑性變形而強化,從而提高材料的強度,保證了零件的安全使用。此外,塑性好的材料可以順利地進行某些成型工藝加工,如沖壓、冷彎、冷拔、校直等。因此,選擇金屬材料作機械零件時,必須滿足一定的塑性指標。
耐久性
建築金屬腐蝕的主要形態
①均勻腐蝕。金屬表面的腐蝕使斷面均勻變薄。因此,常用年平均的厚度減損值作為腐蝕性能的指標(腐蝕率)。鋼材在大氣中一般呈均勻腐蝕。
②孔蝕。金屬腐蝕呈點狀並形成深坑。孔蝕的產生與金屬的本性及其所處介質有關。在含有氯鹽的介質中易發生孔蝕。孔蝕常用最大孔深作為評定指標。管道的腐蝕多考慮孔蝕問題。
③電偶腐蝕。不同金屬的接觸處,因所具不同電位而產生的腐蝕。
④縫隙腐蝕。金屬表面在縫隙或其他隱蔽區域部常發生由於不同部位間介質的組分和濃度的差異所引起的局部腐蝕。
⑤應力腐蝕。在腐蝕介質和較高拉應力共同作用下,金屬表面產生腐蝕並向內擴展成微裂紋,常導致突然破斷。混凝土中的高強度鋼筋(鋼絲)可能發生這種破壞。
硬度
硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表面的能力。它是金屬材料的重要性能指標之一。一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指標有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。
1.布氏硬度(HB)以一定的載荷(一般3000kg)把一定大小(直徑一般為10mm)的淬硬鋼球壓入材料表面,保持一段時間,去載後,負荷與其壓痕面積之比值,即為布氏硬度值(HB),單位為公斤力/mm2 (N/mm2)。
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問題十:鋁板有哪些型號裡面含有哪些金屬材料 1×××系列鋁板材:代表 1050、1060、1100。在所有系列中1×××系列屬於含鋁量最多的一個系列。純度可以達到99.00%以上。
2×××系列鋁板材:代表2A16(LY16)、2A06(LY6)。2×××系列鋁板的特點是硬度較高,其中以銅原屬含量最高,大概在3-5%左右。
3×××系列鋁板是由錳元素為主要成分,含量在1.0-1.5%之間。
4×××系列鋁板材:代表為4A01。 4×××系列的鋁板屬於含硅量較高的系列。
5×××系列鋁板材:代表5052、5005、5083、5A05系列。5×××系列鋁板屬於較常用的合金鋁板系列,主要元素為鎂,含鎂量在3-5%之間。
6×××系列鋁板材:代表6061 。主要含有鎂和硅兩種元素
7×××系列鋁板材:代表7075 。主要含有鋅元素。
8×××系列鋁板材:較為常用的為8011 鋁板材,屬於其他系列。
㈣ 金屬材料包括哪些材料
金屬材料包括黑色金屬、有色金屬和特種金屬材料。黑色金屬又稱鋼鐵材料,包括雜質總含量<0.2%及含碳量不超過0.0218%的工業純鐵,含碳0.0218%~2.11%的鋼,含碳大於2.11%的鑄鐵。廣義的黑色金屬還包括鉻、錳及其合金。有色金屬是指除鐵、鉻、錳以外的所有金屬及其合金,通常分為輕金屬、重金屬、貴金屬、半金屬、稀有金屬和稀土金屬等。
特種金屬材料包括不同用途的結構金屬材料和功能金屬材料。其中有通過快速冷凝工藝獲得的非晶態金屬材料,以及准晶、微晶、納米晶金屬材料等;還有隱身、抗氫、超導、形狀記憶、耐磨、減振阻尼等特殊功能合金以及金屬基復合材料等。
金屬材料的性能決定著材料的適用范圍及應用的合理性。金屬材料的性能主要分為四個方面,即:機械性能、化學性能、物理性能、工藝性能。其中金屬材料的機械性能是零件的設計和選材時的主要依據。外載入荷性質不同對金屬材料要求的機械性能也將不同。