工业基础金属都有什么

⑴ 常用工程材料金属材料有哪些

工程中所使用的金属材料是以合金为主的，很少使用纯金属，原因是合金比纯金属具有更好的力学性能和工艺性能，且价格低廉。最常用的合金是以铁为基础的铁碳合金，如碳素钢、合金钢、铸铁等，还有以铝或铜为基础的黄铜、青铜等。
（1）黑色金属。
①碳素钢：碳素钢是指碳的质量分数小于2.11%和含有少量硅、锰、硫、磷等杂质元素所组成的铁碳合金，简称碳钢。碳素钢的性能主要取决于含碳量。含碳量越高，则一般强度、硬度较高，韧性有所下降。依含碳量不同，可有若干种钢的牌号。例如，碳的质量分数为0.45%的钢称为45钢，碳的质量分数为0.35%的钢称为35钢等。碳素钢中锰、硅是有益元素，对钢有一定的强化作用；硫、磷是有害元素分别增加钢的热脆性和冷脆性，应严格控制。
②合金钢：为了改善和提高钢的性能，在碳钢的基础上加入其他合金元素的钢称为合金钢。常用的合金元素有硅、锰、铬、镍、铜、钒、钛、稀土元素等。合金钢具有耐低温、耐腐蚀、高磁性、高耐磨性等良好的特殊性能，它常用于制造工具或力学性能、工艺性能要求高的、形状复杂的大截面零件，且在制造有特殊性能要求的零件方面，得到了广泛应用。
③铸铁：碳的质量分数大于2.11%的铁碳合金称为铸铁，由于铸铁中含有的碳和杂质较多，其强度、硬度比钢差，不能锻造。但铸铁具有优良的铸造性、减震性、耐磨性等特点，加之价格低廉、生产设备和工艺简单，是机械制造中应用最多的金属材料。适合采用铸造的方法获得铸铁毛坯。
（2）有色金属。
通常，将铁及其合金称为黑色金属，而将铝、镁、铜、锌及其合金称为有色金属，有色金属种类繁多，虽然其产量和使用范围不及黑色金属，但由于它具有某些特殊性能，故已成为现代工业中不可缺少的材料。例如，铝及铝合金在航空、航天、电子工业及日常用品中得到广泛应用。

⑵ 金属材料包括有哪些

常见金属材料包括如下：

1. 黄铜：黄铜是由铜和锌所组成的合金。黄铜常被用于制造阀门、水管、空调内外机连接管和散热器等。

2. 铝合金：工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中大量应用。
   

3. 青铜：青铜是金属冶铸史上最早的合金，铸造性好，耐磨且化学性质稳定。适用于铸造各种器具、机械零件、轴承、齿轮等。
   

4. 再生铝：由废旧铝和废铝合金材料或含铝的废料，经重新熔化提炼而得到的铝合金或铝金属，是金属铝的一个重要来源。再生铝主要是以铝合金的形式出现的。

5. 红铜：红铜具有很好的导电性和导热性，可塑性极好，易于热压和冷压力加工。大量用于制造电线、电缆、电刷等要求导电性良好的产品。现在将红铜运用到门、窗、扶手等家具及装饰上也是一种流行。
   

拓展资料：在自然界中，绝大多数金属以化合态存在，少数金属例如金、银、铂、铋以游离态存在。金属矿物多数是氧化物及硫化物，其他存在形式有氯化物、硫酸盐、碳酸盐及硅酸盐。

属于金属的物质有金、银、铜、铁、锰、锌等。在一大气压及25摄氏度的常温下，除汞（液态）外，其他金属都是固体。大部分的纯金属是银白（灰）色，只有少数不是，如金为黄赤色，铜为紫红色。金属大多带“钅”旁。

⑶ 工业上最重要最常用的金属有哪些

银、镍、镉、钛

⑷ 金属的种类及用途

金属的用途

“大地之子”-----钛

钛是一种银白色的金属，早在1791年，英国科学家威廉姆·格里戈尔在英国密那汉郊区找到这种神奇的元素时，首先发现了这种新元素。过了4年，德国化学家克拉普洛特又从匈牙利布伊尼克的一种红色矿石中，发现了这种元素，便以希腊神话中的英雄来命名。钛的意思是“地球的儿子”。钛的外形很像钢铁，但远比钢铁坚硬，且体重只有铁的一半。在常温下，钛可以安然无恙地“躺”在各种强酸、强碱中；就连最凶猛的酸------ 王水，也不能腐蚀它。有人曾把一块钛片扔进大海，经过5年以后取出来，仍然闪闪发亮，没有半点锈斑。俗话说:“真金不怕火炼”。可是钛的熔点比黄金还高出 600多摄氏度。正因为钛的本领非凡，所以有着广泛用途。现在，钛是制造飞机、坦克、军舰、潜艇不可缺少的金属。在宇宙飞船和导弹中，也大量用钛代替钢铁。钛与氮、碳结合生成的氮化钛、碳化钛，也是非常坚硬的化合物，它们的耐热本领甚至还比钛高1倍。这样坚硬而耐热的材料，可以代替超级钢，制造高速切削刀具。钛的许多特殊性能，还在化工、超声波和超导技术中得到应用。然而，钛有个最大的缺点，就是提炼比较困难。这主要是因为钛在高温下可以与氧、碳、氮以及其他许多元素化合。所以人们曾把钛当作“稀有金属”,其实，钛的含量约占地壳重量的6‰，比铜、锡、锰、锌的总和还要多10多倍。在世界上，我国钛的储藏量最多，四川的攀枝花，钛的储藏量占全国90%以上，是世界上罕见的大钛矿。

铝的外衣

将银白色的铝放在空气中，没有多久，便穿上了一件极薄的、近乎透明的白色外衣——氧化膜。
真使人难以相信，铝的这件外衣，同光彩夺目的红、蓝宝石的主要成分竟是一个东西，都是氧化铝(A1203)。它们的区别，只是晶体的结构不同。然而，你可别瞧不起铝的这件貌不惊人的外衣，它对于铝的使用却作出了杰出的贡献哩!
大家都知道，钢铁是具有多种宝贵性能的材料。将钢铁放在空气中，也会穿上一件外衣——铁锈(主要成分是氧化铁)。可是钢铁的这件外衣结构很疏松，大气中的氧、水蒸气、二氧化碳分子都能穿过这件外衣的无数孔隙，深入到钢铁内部，继续把钢铁变成铁锈，直至整块钢铁都变成无用的“烂铁”为止。所以，为了保护钢铁不被锈蚀，人们常让钢铁制品另外穿上一件保护衣——防锈物质。
铝的外衣与钢铁的外衣不同，它虽然非常薄，但是却“天衣无缝”，非常致密。即使把铝块拉长、压扁、扭转或弯曲，它也不会松掉、脱落，仍能牢牢地裹在铝的表面。氧气、水蒸气、二氧化碳分子对它都无可奈何，钻不过去。
铝的外衣——氧化铝不溶于水，熔点高达2050℃。把铝制品加热到660℃时，金属铝已熔化成为液体，可是氧化铝仍然覆盖在液态铝表面，防止氧气与铝接触。

铝的外衣称得上是一副不怕水浸、火烧，能够保护自己免受大气腐蚀的盔甲。
但是，铝的外衣也有关中不足之处：一是天然形成的这件防护衣太薄了，厚度只有万分之二到万分之四毫米，一张普通的纸也比它厚五百倍，因此经不起机械的损伤；二是怕酸、怕碱。如果这件外衣能够再厚一些，能更坚硬、耐磨损、耐腐蚀，就更好了。
为了使铝的外衣增厚，人们想到，铝的外衣——氧化铝膜，是锅与空气中的氧发生氧化反应生成的。如果用比氧具有更强的氧化性物质来和铝发生氧化反应，那末，生成的氧化铝膜岂不是可以更厚实一些了吗?
于是，人们先用磷酸钠(Na3PO4)、氢氧化钠(NaOH)、硅酸钠(Na2SiO3)等溶液洗去铝制品表面的油污，再让它在热水中洗个澡，然后浸在铬酸钠(Na2CrO4)、碳酸钠(Na2CO3)及氢氧化钠混和液中进行氧化处理。由于铬酸钠是一种强氧化剂，铝的外衣一—氧化铝膜果然大大增厚了。
在工业上，人们将铝制品浸在电解质溶液中作阳极，通入直流电使铝氧化，也生成了较厚的氧化铝膜。人工加厚的氧化铝膜比天然形成的厚八十多倍，达0．015—0．017毫米。
有趣的是，人工加厚的铝制品外衣，还真象人穿的衣服一样可以染上各种颜色。这样，铝制品就不再是一律穿银白色的外衣了，而是可以穿上金黄、大红、宝蓝、翠绿等五光十色的漂亮衣服。你们看到的逗人喜爱的金黄色笔套、彩色金属钮扣、打火机等等铝制品，它们穿的就是染了色的氧化铝外衣。

灯泡的化学

当我们轻轻一按开关，亮起书桌上的台灯来温习时，我们又对这个助手有多少认识呢？
想一想 你知道一个普通灯泡怎样发光吗？
灯泡所以能够发光，是因为电流经过钨的金属丝（又称钨丝）时产生高热所引致的。我 们所以选用钨丝，是因为它是熔点最高的金属（其熔点为3422oC），在摄氏1000多度的环境下仍旧保持不变，而其他金属在这环境下早已熔掉了。
钨和很多金属一样，在高温时很快便会被氧化和烧断，所以灯泡里不能存有氧气。但如果抽出所有空气令灯泡真空，高温的钨又很容易蒸发成为气体，缩减了灯泡的寿命。那怎么办呢？为了延长灯泡的寿命，灯泡里会载满氩这种惰性气体，并且加了点压力，以减低蒸发的机会。此外，灯泡里还加点碘，同样是为了减慢钨蒸发的速度。这是因为钨和碘在约1000oC 的环境下会变成碘化钨，但当碘化钨再接触高热的钨丝时，又再变回钨和碘。这样，便可以使灯泡的寿命延长一点了。

水不能扑救哪些物质造成的火灾

当火灾发生时，很多人会习惯的用水去灭火，但事实上有些时候却不能这么做，下面这些着火的情况便不能用水去灭火，否则变成了“火上浇油”。

（1）碱金属不能用水扑救。因为水与碱金属（如金属钾、钠）作用后能使水分解而生成氢气和放出大量热,容易引起爆炸。

（2）碳化碱金属、氢化碱金属不能用水扑救。如碳化钾、碳化钠、碳化铝和碳化钙以及氢化钾、氢化镁等遇水能发生化学反应，发出大量热，可能引着火和爆炸。

（3）密度小于水的和不溶水的易燃液体，原则上不可以用水扑救。

（4）熔化的铁水、钢水不能用于扑救。因为铁水、钢水温度约在1 600 ℃，而水蒸气在1 000 ℃以上时便能分解出氢气和氧气，有引起爆炸危险。

（5）高压电器装置火灾，在没有良好接地设备或没有切断电流的情况下，一般不能用水扑救。

钢铁和合金

钢铁和合金统称为金属材料。金属材料一般利用它们的物理性质，如延展性、硬度、抗拉强度、导热性、导电性等。有时也利用它们的化学性质，如抗氧化、抗酸碱性等。除了作导线、仪器仪表的零部件、厨房用具等外，很少用金属单质，常用的是它们的合金，因为合金的性能和使用价值都比单质高。

通常所指的合金是有色合金的泛称，如铜合金、铝合金等。实际上钢也是合金，普通的钢材是铁和碳的合金，所以也叫碳素钢。钢里除铁、碳外，加入其他的元素，就叫合金钢。另加入一种元素的合金钢，即是三元合金钢。如锰钢、硅钢（也叫矽钢，矽是硅过去的中文名称）等。另外加入两种或两种以上元素的叫多元合金钢。合金钢还常按用途命名，如工具钢、高速钢、不锈钢等。

我国的钢铁工业发展较快，特别是一些大型钢铁厂的建成投产，钢的年产量迅速增加（目前宝钢的年产量为600万吨，到1999年可达1000万吨），1993年已达8688万吨，居世界第三位。

下面介绍一些重要的钢种。

在碳素钢中有一般碳素钢和优质碳素钢。前者含碳量在0.4％以下的用作铁丝、铆钉、钢筋等建筑材料，含碳量0.4～0.5％的用作车轮、钢轨等，含碳量 0.5～0.6％的用来制造工具、弹簧等。后者含硫、磷等杂质比一般碳素钢低，常用作机械零件，在机械制造业中应用最多。

在合金钢中有锰钢、硅钢等。锰钢一般含锰1.4～1.8％，用于制造汽车、柴油机上的连杆螺栓、半轴、进汽阀和机床的齿轮等。硅钢是含硅量高的钢，具有很高的电阻，在电气工业中有广泛应用。例如，变压器用的钢即是含碳量小于0.02％、含硅3.8～4.5％的硅钢。

在按用途命名的钢中，常见的有工具钢、高速钢和不锈钢。

工具钢是用作车刀、刨刀、锉刀、锯条、拉丝工具等的合金钢。常用的有铬铝工具钢（含铬1.2～1.5％、含铝1.0～1.5％）、铬钼钒工具钢（含铬 11～12％、含钼0.4～0.6％、含钒0.15～0.3％）、铬锰钼工具钢（含铬0.6～0.9％、含锰1.2～1.6％、含钼0.15～0.3％）等。

高速钢也叫锋钢，是含钨的合金钢，用于制造高速运转的切削工具。它一般含钨8.5～19％、含铬3.8～4.4％、含钒1～4％。

不锈钢主要指含铬、镍的合金钢，品种很多，常见的有含铬17～20％、含镍8～11％。如果再加入钛（1％左右），钢的耐酸能力更强。

重要的有色金属合金中，铜合金较多，下面介绍其中的5种。铝青铜含铜90～95％、铝5～10％，用作装饰品和用具。

青铜含铜67～89％、锌2～33％、锡0～9％（不含锡的也叫无锡青铜）、铅0～2％，用作制造机械零件。此外还有特种青铜，如磷青铜、铍青铜、硅青铜等，具有耐腐蚀、高导电性能，用于仪表工业。

黄铜含铜66～73％、锌27～34％，常用于制造船舶机械零件。

铝黄铜含铜68～70％、锌27～31％、铝1～3％，用于制造船的推进机翼、舵等。

德国银含铜45～62％、锌20～30％、镍15～18％，呈银色、硬度高、电阻大，用来制作装饰品和电热器。

铝合金中主要有坚铝和铝镁合金。坚铝含铝95.5％、铜3％、锰1％、镁0.5％，坚硬而轻，用于制造汽车和飞机。

铝镁合金含铝90～94％、镁6～10％，可制作仪器及天平梁。

易熔合金有铸字合金、巴比特合金、伍德合金和焊锡等。铸字合金（也称活字金）含铅70％、锑18％、锡10％、铜2％，用于制造铅字。

巴比特合金含锡70～90％、锑7～24％、铜2～22％，它是包含坚硬晶体的过冷液体，受到压力时会自动调整而减少磨损，用于制造机械的轴承。

伍德合金含铋38～50％、铅25～31％、锡12.5～15％、镉12.5～16％，熔点低（60～70℃），用于制作汽锅的安全阀等。

焊锡含铅67％、锡33％，熔点为275℃，用于熔接金属。

此外，含镍60～75％、铁12～26％、铬11～15％、锰1～2％的镍铬合金，电阻大、耐腐蚀，常用作电热丝（镍铬丝）。

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新型金属材料

新型金属材料种类繁多，它们都属合金。

形状记忆合金形状记忆合金是一种新的功能金属材料，用这种合金做成的金属丝，即使将它揉成一团，但只要达到某个温度，它便能在瞬间恢复原来的形状。形状记忆合金为什么能具有这种不可思议的“记忆力”呢？目前的解释是因这类合金具有马氏体相变。凡是具有马氏体相变的合金，将它加热到相变温度时，就能从马氏体结构转变为奥氏体结构，完全恢复原来的形状。

最早研究成功的形状记忆合金是Ni－Ti合金，称为镍钛脑（Nitanon）。它的优点是可靠性强、功能好，但价格高。铜基形状记忆合金如 Cu－Zn－Al和 Cu－Al－Ni，价格只有Ni－Ti合金的10%，但可靠性差。铁基形状记忆合金刚性好，强度高，易加工，价格低，很有开发前途。表7－3列出一些形状记忆合金及其相变温度。

形状记忆合金由于具有特殊的形状记忆功能，所以被广泛地用于卫星、航空、生物工程、医药、能源和自动化等方面。

在茫茫无际的太空，一架美国载人宇宙飞船，徐徐降落在静悄悄的月球上。安装在飞船上的一小团天线，在阳光的照射下迅速展开，伸张成半球状，开始了自己的工作。是宇航员发出的指令，还是什么自动化仪器使它展开的呢?都不是。因为这种天线的材料，本身具有奇妙的“记忆能力”，在一定温度下，又恢复了原来的形状。

多年来，人们总认为，只有人和某些动物才有“记忆”的能力，非生物是不可能有这种能力的。可是，美国科学家在五十年代初期偶然发现，某些金属及其合金也具有一种所谓“形状记忆”的能力。这种新发现，立即引起许多国家科学家的重视。研制出一些形状记忆合金，广泛应用于航天、机械、电子仪表和医疗器械上。

为什么这些合金不“忘记”自己的“原形”呢?原来，这些合金都有一个转变温度，在转变温度之上，它具有一种组织结构，面在转变温度之下，它又具有另一种组织结构。结构不同性能不同，上面提及美国登月宇宙飞船上的自展天线，就是用镍钛型合金作成的，它具有形状记忆的能力。这种合金在转变温度之上时，坚硬结实，强度很大;而低于转变温度时，它却十分柔软，易于冷加工。科学家先把这种合金做成所需的大半球形展开天线，然后冷却到一定温度下，使它变软，再施加压力，把它弯曲成一个小球，使之在飞船上只占很小的空间。登上月球后，利用阳光照射的温度，使天线重新展开，恢复到大半球的形状。

形状记忆合金问世以来，引起人们极大的兴趣和关注，近年来发现在高分子材料、铁磁材料和超导材料中也存在形状记忆效应。对这类形状记忆材料的研究和开发，将促进机械、电子、自动控制、仪器仪表和机器人等相关学科的发展。

高温合金涡轮叶片是飞机和航天飞机涡轮喷气发动机的关键部件，它在非常严酷的环境下运转。涡轮喷气发动机工作时，从大气中吸入空气，经压缩后在燃烧室与燃料混合燃烧，然后被压向涡轮。涡轮叶片和涡轮盘以每分钟上万转的速度高速旋转，燃气被喷向尾部并由喷筒喷出，从而产生强大的推力。在组成涡轮的零件中，叶片的工作温度最高，受力最复杂，也最容易损坏。因此极需新型高温合金材料来制造叶片。

贮氢合金氢是21世纪要开发的新能源之一。氢能源的优点是发热值高、没有污染和资源丰富。贮氢合金是利用金属或合金与氢形成氢化物而把氢贮存起来。金属都是密堆积的结构，结构中存在许多四面体和八面体空隙，可以容纳半径较小的氢原子。如镁系贮氢合金如MgH2，Mg2Ni等；稀土系贮氢合金如LaNi5，为了降低成本，用混合稀土 Mm代替La，推出了MmNiMn， MmNiAl等贮氢合金；钛系贮氢合金如TiH2，TiMn1.5。贮氢合金用于氢动力汽车的试验已获得成功。随着石油资源逐渐枯竭，氢能源终将代替汽油、柴油驱动汽车，并一劳永逸消除燃烧汽油、柴油产生的污染。

非晶态合金非晶态合金又称为金属玻璃，具有拉伸强度大，强度、硬度高，高电阻率、高导磁率、高抗腐蚀性等优异性能。适合做变压器和电动机的铁芯材料。采用非晶态合金做铁芯，效率为97%，比用硅钢高出10%左右，所以得到推广应用。此外，非晶态合金在脉冲变压器、磁放大器、电源变压器、漏电开关、光磁记录材料、高速磁泡头存储器、磁头和超大规模集成电路基板等方面均获得应用。

⑸ 冶金工业上人们常把金属分为几类

【冶金工业对金属的分类】一般分成黑色金属和有色金属两类：
1、黑色金属是指铁和铁的合金。如钢、生铁、铁合金、铸铁等。钢和生铁都是以铁为基础，以碳为主要添加元素的合金，统称为铁碳合金。
（1）生铁是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成的产品，主要用来炼钢和制造铸件。
（2）把铸造生铁放在熔铁炉中熔炼，即得到铸铁（液状），把液状铸铁浇铸成铸件，这种铸铁叫铸铁件。
（3）铁合金是由铁与硅、锰、铬、钛等元素组成的合金，铁合金是炼钢的原料之一，在炼钢时做钢的脱氧剂和合金元素添加剂用。
2、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、铝以及黄铜、青铜、铝合金和轴承合金等。另外在工业上还采用铬、镍、锰、钼、钴、钒、钨、钛等，这些金属主要用作合金附加物，以改善金属的性能，其中钨、钛、钼等多用以生产刀具用的硬质合金。以上这些有色金属都称为工业用金属，此外还有贵重金属：铂、金、银等和稀有金属，包括放射性的铀、镭等。
另外，冶金工业上，对金属还可以分为稀有金属冶金和粉末冶金。

⑹ 工业中使用的金属材料分为那三类

普通钢板： 热板、热卷、冷板、冷卷、酸洗板、酸洗卷、热连轧钢板、碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板、碳素结构钢和低合金结构热轧薄钢板、碳素结构钢和低合金结构冷轧薄钢板、优质碳素结构钢热轧薄钢板、优质碳素结构钢热轧薄弱钢板、优质碳素结构钢冷轧薄弱钢板、合金结构钢热轧厚钢板、合金结构钢薄钢板、高强度结构钢热处理和控轧钢板. 专用钢板： 弹簧钢热轧薄钢板、碳素工具钢热轧钢板、高速工具钢钢板、耐热钢板、铜钢复合钢板、厚度方向性能钢板、花纹钢板、深冲压用冷轧薄钢板、汽车制造用优质碳素结构热轧钢板、汽车大梁用热轧钢板、犁壁用热轧三层钢板、锅炉用钢板、锅炉用碳素钢和低合金钢板、压力容器用碳素钢和低合金钢厚钢板、低温压力容器用低合金钢钢板、低温压力容器用低合金厚钢板、焊接气瓶用钢板、压缩机阀片用热轧薄钢板、塑料模具用热轧厚钢板、日用搪瓷用冷轧薄钢板、200L油桶用热轧碳素结构钢薄钢板、200L油桶用冷轧薄钢板和热镀锌薄钢板、多层压力容器用低合金钢板、焊接结构用耐候钢板、高耐候结构钢板、船体用结构钢板、电磁纯铁热轧厚板、冷弯波形钢板、压焊钢格栅板、建筑用压型钢板、电工用热轧硅钢薄钢板、冷轧电工钢带、电磁纯铁冷轧薄板、钛—钢复合板、镍-钢复合钢板. 钢带（带钢）： 热轧钢带、冷轧钢带、热连轧钢带、碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢带、碳素结构钢和低合金结构热轧和冷轧钢带、优质碳素结构钢热轧宽钢带、优质碳素结构钢热轧钢带、优质碳素结构钢冷轧钢带、高强度结构钢热处理和控轧钢带、深冲压用冷轧钢带、汽车制造用优质碳素结构热轧钢带、犁壁用热轧宽钢带、日用搪瓷用冷轧钢带、晶粒取向硅钢（片）薄钢带、碳素结构钢冷轧钢带；碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢带；优质碳素结构钢热轧钢带；优质碳素结构钢冷轧钢带；低碳钢冷轧钢带；热处理弹簧钢带；弹簧钢、工具钢冷轧钢带；压力容器用热轧钢带；自行车链条用冷轧钢带；自行车用热轧碳素钢和低合金钢宽带及钢板；自行车用冷轧碳素宽钢带和钢板；自行车用热轧钢带；自行车用冷轧钢带；手表用碳素工具钢冷轧钢带；刮脸刀片用冷轧钢带；工业链条用冷轧钢带；锯条用冷轧钢带；机器锯条用高速工具钢热轧钢带；铠装电缆用冷轧钢带；铠装电缆用钢带；灯头用冷轧钢带；金属软管用碳素钢冷轧钢带；包装用钢带、焊接钢管用钢带. 普通型钢： 工字钢、槽钢、角钢（角铁）、圆钢和方钢、扁钢、六角钢和八角钢、L型钢、H型钢和T型钢、异型钢. 专用型钢： 结构钢、工具钢、轴承钢、重轨及重轨配件、轻轨、起重机钢轨、电梯导轨、球扁钢、矿用工字钢、农用复合钢、银亮钢、钢桩钢、支撑钢、中空钢、模具钢、气瓶料、工业纯铁、成品钎钢、标准件用钢、履带板用型钢、拖拉机大梁用槽钢、船用锚链圆钢、齿轮钢、电工钢、合金圆钢、轮网钢、复合扁钢、冷弯型钢、冷拉型钢、U形C形Z形型钢、耐热耐候耐腐蚀钢. 线材： 螺纹钢、镀锌线、普线、高线、铁线、弹簧钢丝、盘圆（条）、焊线、优线、硬线、普碳圆钢、冷拉带肋钢筋、冷拉扭钢筋、直条、铁丝、冷拔丝. 不锈钢： 不锈型材、不锈线材、不锈钢板、不锈卷板、不锈钢管、不锈无缝管、不锈焊管、不锈带钢、不锈钢丝、不锈钢丝绳、不锈钢坯、不锈钢金属制品、不锈直条、不锈弯头、不锈薄壁钢管、不锈钢复合钢板、不锈钢棒、不锈钢热轧钢带、不锈钢和耐热钢冷轧钢带、弹簧用不锈钢冷轧钢带、磁头用不锈钢冷轧钢带、彩色显像管弹簧用不锈钢冷轧钢带、手表用不锈钢冷轧钢带； 无缝钢管： 普通无缝钢管、方形管、矩形管、结构用无缝钢管、输送流体用无缝管、冷拔或冷轧精密无缝管、冷拔无缝异型钢管、汽车半轴套管用无缝管、船舶用碳钢和碳锰钢无缝钢管、柴油机用高压无缝管、低中压锅炉用无缝管、液压和气动缸筒用精密内径无缝管、高压锅炉用无缝管、化肥设备用高压无缝管、石油裂化用无缝管、金刚石岩芯钻探用无缝管、液压支柱用热轧无缝管； -------------------------------------------------------------------- 1.普通质量碳素结构钢C% 0.06一0.38% C(Me)3% C% 0.1%一0.2%,以Mn0.8一1.8%为主加元素 2.低合金结构钢 加入,N后,得的N化物,细化晶粒,又有弥散析出强化作用 F+P组织〈=500MPa,而低C贝氏体>=500MPa方法加入Cr,Mo,Mn,B.阻碍A转变,使珠光体区的C曲线右移的同时而贝氏体区不变,有利于空冷得到贝氏体. 在热轧与空冷状态下使用,不需要热处理,改善焊接性,可正火. 机械结构钢 3.调质钢0.3一0.5%大的轴件>0.4%,连杆<0.4% C(Me)3%一7%主加Si,Mn,Cr,Ni,B目的为捉高淬透性 只有淬透了的钢在回火后得回火S 加W,Mo,,Ti等碳化物形成元素细化A,进而细化回火S 常用调质钢的分类与钢号 1.低淬透性调质钢,油淬30一40mm调质 40一45,40Cr,40MnB 2.中淬透性调质 油淬40一60mm 30CrMnSi,35CrMoSi 3.高淬透性 D>60mm 40CrNi,40CrMnMo 工具钢:高硬度与高耐磨性 1.性能的要求 对高速切削的刃具还要有红硬性 冷模具:冷变形时变形抗力大,还有一定的韧性 热模具:表面反复加热与冷却要有高的韧性与耐热疲劳性能 2.工具钢的化学成分C% 0.6%一1.35% 常以碳化物形成元素Cr,Mo,W,为主加元素,有时也加—些Mn和Si,其目的主要是减 少工具钢在热处理时的变形,并增加淬透性与回火稳定性(与结构钢相区别,结构钢的C%较低,如调质钢C%小于0.5%,并以Cr,Ni,Mn,Si,B为主加元素,起提高淬透性的作用,而碳化物形成元素只起细化晶粒的作用) 3.工具钢的热处理 工具钢C%较高,为了使碳化物颗粒细小且均匀分布,起到耐磨作用,因而用球化退火为预备热处理,也有利于切削加工,并对最终热处理十分有利 最终热处理:淬火加冷处理加回火,冷处理为了减小残余A的量,淬火温下组织为A十残余碳化物,有利于提高钢的耐磨性 刃具钢 碳素工具钢,低合金刃具钢,高速钢 1.碳素工具钢 C% 0.65%一1.35% T7,T8等 优点:硬度相当高,在切削热不大时有较好的耐磨性,缺点:淬透性低10一12mm刃具仅表面淬硬 2.低合金刃具钢 加入Cr,Mn,Si,W,在碳素钢的基础上 C%0.75%一1.5%,C(Me)%<5%,合金元素作用为提高淬透性,回火稳定性及细化晶粒,此钢的红硬性差,但优于碳素工具钢,工作温度250一300度 主要有9SiCr,Cr2,Cr06,9Mn2,CrWMn 3.高速钢,含大量W.Mo,Cr,Co,,有很高的红硬性,工作温度500一600度,HRC在60以上,高速钢有很高的淬透性,中小型刃具空冷也能淬透 1.化学成分 C% 0.70%一1.5%,目的时是为了与碳化物形成Cr,W,Mo,形成碳化物,并保证得到强硬的马氏体基体. W,Mo,主要提高红硬性,因为含大量这些元素的马氏体在500一600时弥散析出W2C,Mo2C,C等特殊碳化物,硬度很高,产生二次硬化,Cr提高淬透性,非碳化物形成元素Co也可延缓回火碳化物的析出与聚集,对提高红硬性有利. 2.铸态组织与锻造高速钢的含碳量虽然小于2.11%,但由于大量的合金元素,相图形状改变,使铸态组织中出现大量莱氏体钢,由于共晶碳化物粗大,呈鱼骨状,用热处理方法难以消失,可用反复锻造将粗大碳化物打碎后再进行球化退火,为淬火作准备,退火后组织为S基体十粒状的碳化物 3.淬火与回火以W18Cr4 热处理工艺为800一840预热,从1270一1280度分级淬火,分级温度为580一620,然后再560度进行三次回火,回火时保温1小时. 高速钢含大量的合金元素:塑性差,导热性差,在快速加热时的热应力使之变形开裂,所以要在加热到淬火温度1270一1280度在800一840预热,对形状复杂者,还应在500一650增加一次预热.,W等起主要起提高红硬性的元素要很高的温度下才溶解,但过高的温度又会使晶粒粗大,且W等合金元素都缩小A区,使得共析与共晶温度提高,因而选择1270一1280度.采用直接空冷,会析析出二次碳化物,从而降低钢的红硬性. 淬火后的组织为M十碳化物十残余A(多达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,从而造成二次淬火,一次回火,还有15%的残余A,二次回火残余A3%一5%, 三次回火,只有1%一2%,最终得回火组织M十碳化物十极少量残余A. 3.模具钢 冷模具 碳含量较高,C%>1%,有时高达2%,以碳化物形成元素,Cr,W,Mo,主加元素. Cr12,C(Me)较高而使铸态为菜氏体Cr12,Cr12Mo高碳高铬钢. Cr12热处理方法1.低温淬火980一1030度十低温回火,晶粒细心,强度与韧性好,变形小,此法为一次碳化法 2.1100一1150度十高温回火2一3次,此方法为二次碳化法,有较好的红硬性与耐磨性. 热模具钢 C% 0.3一0.6%,加入Cr,Mn,Si,Mo,W,,以提高钢的淬透性,回火稳定性,耐磨性,并抑制第二类回火脆性,Cr,W,Si提高抗疲劳强度,Mo可细化晶粒,减小回火脆性耐热倾向. 5CrMnMo或5CrNiMo 淬火(830一860)十高温回火(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 可用淬火十低温回火 组织稳定性 1.降低淬火加热温度,以减小应力及残余A 2.保证硬度的条件下,又可用上限回火温度并有足够的回火时间 3.采用时效处理,如淬火后,在120一150度等温时效几小时或几十个小时 4.在淬火后在一70度经过2一3小时冷处理,使残余A彻底转变,得稳定的组织与尺寸. 特殊性能钢 不锈钢、耐热钢、耐磨钢、超高强度钢、磁钢等五种钢 特殊性能钢 不诱钢:总称不诱耐酸钢 能抗大气腐蚀与弱介质腐蚀的钢为不锈钢 能抗强腐蚀介质的钢为耐酸钢 化学腐蚀是在大气中或非电解质中发生氧化的过程 特点是金属与周围的介质直接进行化学作用而不产生电流,腐蚀的产物沉淀在金属表面. 电化学腐蚀是金属与酸碱盐等电解质溶液间接发生作用而引起的腐蚀,有电流产生. 电化学腐蚀可能产生的条件 1.不同种金属构成微原电池的两极,其中低电位为阳极. 2.在同中金属中,如钢中的F与Fe3C两相,F的电位低,两者之间存在电解质时,F成为阳极而被腐蚀. 3.金属中存在化学成分与组织不均,以及物理状态不均,如基体与第二相,基体与夹杂物,晶界与晶内,不同取向的晶粒,化学成分与组织的偏析,内应力大小不同的区域,均可引起电位差 防止金属腐蚀的方法: 1.形成钝化膜,如Cr2O3就是一种稳定致密的氧化膜 2.获得单相组织,如F,A单相组织,如合金元素Ni,Mn,N可得单相铁素体组织. 3.提高固溶体的电位Cr含量在12.5%时达n/8的第一值,因而一般钢中的Cr含量在13%以上. A不锈钢中加入适当的Ni与Nb,防止晶间的腐蚀. 不锈钢的热处理 1.M不锈钢,Cr%12%一一18% C% 0.1%一一1% 含C量低的韧性与耐蚀性好,淬透性差,不可用于焊接 为改善切削加工性,应在轧制深拉的过程中进行退火 退火应为880一900度保温1一3小时 2.F不锈钢,Cr% 13%一一30% C%<0.15% 加入Mo,Ti,Nb提高抗蚀性能,耐酸性好,抗氧化介质的能力强,可用高温抗氧化材料. 加入1.6%一2.0%的Mn后,可提高抗非氧化介质如醋酸的腐蚀. F不锈钢的脆性大,韧性低,主要有以下三种原因引起 1.晶粒粗大2.475度脆性,析出高Cr(80%Cr,20%Fe)化合物,同时产生共格应力3.σ相脆性,在550一820度加热时从F中析出沿晶界分布的σ相,同时伴随体积的变化,使钢变脆,可通过880一980度加热,使σ相溶入F中后再快冷消除 3.A不锈钢 钢在450一850时出现晶界腐蚀,因为沿晶界处析出Cr23C6,使Cr%下降到12.5%以下. 1.降低含碳量如0Cr18Ni9 2.加入强碳化物形成元素,使之优先与C形成碳化物,而防止Cr与C反应得碳化物 耐热钢 抗氧化性与热强性的总称 金属材料1.高温下塑性形变时伴着加工硬化 2.在发生再结晶的过程中伴随软化,形变是通过位错的攀移造成的. 耐热钢按其组织可分为F型,P型,M型,A型 P型的耐热钢为抗氧化性,加入Cr,Si,Al等合金,形成致密的氧化保护膜,便钢不再继续氧化,但Si,Al加入使钢变脆,因此耐热钢以Cr为主加元素,Si,Al为辅助元素.堤高钢的热稳选定性:1.加入Cr,Mo或W等,以提高再结晶温度,以提高热强性.2.采用面心立方钢,原子密度大,活动空间小,再结晶温度高,如加入Ni,Mn,N扩大A区 3.晶粒粗大,晶界少,可防止一般的高温时沿晶界破坏4钢中加入合金元素形成弥散强化,如Ni3Al 耐磨钢 典型为高锰钢ZGMn13 C% 1一1.4%,Mn使Ms降到0%以下,高锰钢为奥氏体钢 耐磨钢在工作中受强冲击,压缩等时会发生形变而产生加工硬化 ,并由于形变而诱发马氏体相变,表面有高的耐磨性,又由于其心部是奥氏体组织,因而抗冲击力很强,当表面磨损后,又有新的马氏体表层因加工硬化而代替. 高锰钢在铸态,锻造,热机状态,均有碳化物沿A晶界析出,使钢的耐磨性下降,应当进行水韧处理.方法:把钢加热到临界温度以上1000一1100,使碳化物全部溶入A中,然后在水中激冷,以得到均匀的A组织,其HRG180一120韧性高,水韧处理的温度不应过高,否则会使A晶粒长大,降低力学性能. 铸铁的分类解析 1.由碳的存在形式和断口状态 灰口铸铁:大部分或全部以游离态的石墨存在于铸铁中,断口为暗灰色. 白口铸铁:少量碳溶于F中,其余全部以Fe3C的形式存在于铸铁中,断口为银白色,此白口铸铁组织中有共晶莱氏体,质硬而脆,白口铸铁很少用于机械零件. 麻口铸铁:一部分C以石墨的形式存在,另一部分以Fe3C形式存在,断口夹杂白亮与喑灰色夹杂 按石墨的形态 灰口铸铁:石墨为片状 可锻铸铁:石墨为团絮状 球墨铸铁:石墨为球状 蠕墨铸铁:石墨为蠕虫状 石墨同层原子间距0.142nm,层与层之间 0.34nm 合金元素对石墨化的影响 Si 1%的Si使相应的共晶点的含C量下降0.3% 碳当量:若铸铁中实际含C量为3.2%,含Si量为1.8%,则碳当量=3.2%+0.3x1.8%=3.8% 磷在铸铁中主要形成磷共晶,石墨强烈阻碍石墨化的元素,含0.01%的硫就抵消0.15%Si的石墨化作用,Mn本身阻碍石墨化,它使Fe3C更稳定.在铸铁中含S时,Mn优先与硫形成MnS,减弱硫对石墨化的阻碍作用 促进石墨化Al C Si Ti Ni Cu P Co Zr减弱 Nb 阻碍W Mn Mo S Cr Te Mg Ce B增强 距Nb越远,元素作用越强烈 Si与Fe原子结合力较强,溶于铁水与F,不仅使共晶成分共析成分的C%降低,共晶与共析的温度提高,有利于石墨的析出. 冷却温度对石墨化的影响 厚壁处为灰口铸铁,薄壁处为白口铁,缓慢冷却有利于石墨化充分进行,易得灰口铸铁,冷速过快,不利于石墨化. 石墨化的二阶段1.一次石墨,共晶石墨,二次石墨.2.共析转变为第二阶段 石墨化是一个原子扩散的过程,石墨化温度越高,C原子越易扩散,故容易完全 第二阶段温度低冷速稍大,第二阶段只能部分进行,再大些,第二阶段的石墨化使完全不能进行. 二阶段的石墨化充分进行,得到的组织为F基体+石墨,部分进行得(F+P)基体+分布的石墨,二阶段的石墨化不进行,则得P+石墨. 若冷速过快,第一阶段石墨化部分进行,可得麻口铸铁. 常用铸铁 HT250 表灰铸铁的最低抗拉强度为250MPa 灰铸铁的化学成分范围2.5一4.0% 1.0一1.3% Si 0.905一1.3w%Mn <=0.3%P,<=0.15%S 低温共析得F,F+P,P 铸铁的抗拉强度与塑性低于钢:1.石墨本身的强度与塑性几乎为0石墨可看成金属基体中的孔与裂缝,可将铸铁看成是有大量裂纹的钢,石墨的存在相当于减小了有效承载面积.2.石墨割断了金属基体的连续性,石墨本身可看成裂纹,外力作用下造成应力集中. 灰铸铁的硬度和抗压强度与钢差不多,是抗拉力的3一5倍,在压力载荷下,石墨产生的裂纹是闭合的. 石墨软,对振动有削减作用,铸铁的消振性能远大于钢,灰铸铁的减振效果最好,在干磨擦的情况下,石墨本身是润滑剂,起减摩作用.在有润滑的情况下,石墨脱落,小空隙可吸附和储存润滑油,使工件表面保持良好的润滑条件. P基体的HT,强度与硬度耐磨性优于F基体的HT,孕育铸铁HT300,HT350是力学性能中的佼佼者,在孕育铸铁浇注前,在铁水中加入硅铁,硅钙粉等孕育剂,得细片状石墨灰铸铁. 灰铸铁的热处理用来消除内应力,稳定尺寸,消除白口组织以改善切削加工性. 铸铁表面及底面较薄部位由冷却速度大,易出现白口组织,使硬度变高,难以切削,必须进行消除白口组织的石墨化退火. 通常加热至850一950度,保温1一4h,使Fe3C分解,然后随炉冷或保温至400一500度出炉空冷,得到的组织为F或F十P的灰铸铁. 850一950度保温,Fe3C分解的石墨和以后冷却时自A中析出的石墨依附在原有的石墨片上成长. 可锻铸铁KT,可锻铸铁并不是真正可锻 复杂件如减速器外壳,用钢太贵,且铸造性差,用灰铸铁,韧性不足 可用铸铁先铸成白口铸铁铸件,再进行石墨化退火,将Fe3C分解成团絮状的石墨,即可获得可锻铸铁,团絮状石墨对金属基体的割裂作用大为减弱 化学成分:如铸态组织得片状石墨,则白口铁退火时Fe3C分解为石墨依附在片状成长,得不到团絮状的石墨,为此C,Si等促进石墨化的元素含量应适当降低,不过不能太低,否则在退火时石墨化困难C,Si含量为2.0%一2.6%与1.1一1.6% KTH300一06黑心可锻铸铁 KTZ 700一02珠光体可锻铸铁 KTH300一06表示最低抗拉强度300MPa,最低延伸率6% 石墨化退火 第一阶段:从共晶渗碳体的分解以及随后A中析出二次石薹 石墨化退火前为亚共晶白口铁,不存在一次Fe3C,共析得F+C 第二次低温低火,如果两阶段进行完全,得F+团絮状的可锻铸铁. 如果在完成第一阶段,以较大的速度冷却,使第二阶段不能进行,将得P可锻铸铁. 铁素体可锻铸铁具有较高的塑性和韧性,且比钢的铸造性好,珠光体可锻铸铁的强度和耐磨性比F可锻铸铁高,可用来制造强度和耐磨性要求较高的零件.

⑺ 工业和生活常用的金属材料有哪些

铁
日常生活中最常用的金属，范围极其广，放眼望去，必有铁件
钢
与铁同属铁碳合金
工业上常用作一些重要结构件，也有特殊性能的高强度
钢，不锈钢，耐热钢。生活上有你的饭缸即是不锈钢（当然也有搪的）。
铝及铝合金
可观的密度强度比
用作需要轻质材料的结构
也用在电缆电线上
铜及铜合金
主要是电线
电缆
锡
电路板上的细小的焊接部位白色的
铅
配重的原件
或是设备的密封
密度较大
汞
水银
温度计
压力计（严格来说只有前四种常用）
其他的金属
或是应用较少
或是添加在以上几种金属里面作为合金元素加强他们原本的性能

⑻ 金属材料包括哪些

金属材料包括：

1、黑色金属：又称钢铁材料，包括杂质总含量<0.2%及含碳量不超过0.0218%的工业纯铁，含碳0.0218%~2.11%的钢，含碳大于 2.11%的铸铁。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。

2、有色金属：是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金，通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等，有色合金的强度和硬度一般比纯金属高，并且电阻大、电阻温度系数小。

3、特种金属材料：包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料，以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等；还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金以及金属基复合材料等。

(8)工业基础金属都有什么扩展阅读

性能：

1、物理性能

金属材料的物理性能主要有密度、熔点、热膨胀性、导热性、导电性和磁性等。由于机器零件的用途不同，对其物理性能要求也有所不同。例如，飞机零件常选用密度小的铝、镁、 钛合金来制造；设计电机、电器零件时，常要考虑金属材料的导电性等。

金属材料的物理性能有时对加工工艺也有一定的影响。例如，高速钢的导热性较差，锻造时应采用低的速度来加热升温，否则容易产生裂纹；而材料的导热性对切削刀具的温升有重大影响。又如，锡基轴承合金、铸铁和铸钢的熔点不同，故所选的熔炼设备、铸型材料等均有很大的不同。

2、化学性能

金属材料的化学性能主要是指在常温或高温时，抵抗各种介质侵蚀的能力，如耐酸性、碱性、抗氧化性等。

对于腐蚀介质中或在高温下工作的机器零件，由于比在空气中或室温时的腐蚀更为强烈，故在设计这类零件时应特别注意金属材料的化学性能，并采用化学稳定性良好的合金。如化工设备、医疗用具等常采用不锈钢来制造，而内燃机排气门和电站设备的一些零件则常选用耐热钢来制造。

3、工艺性能

工艺性能是金属材料物理、化学性能和力学性能在加工过程中的综合反映，是指是否易于进行冷、热加工的性能。按工艺方法的不同，可分为铸造性、可锻性、焊接性和切削加工性等。

在设计零件和选择工艺方法时，都要考虑金属材料的工艺性能。例如，灰铸铁的铸造性能优良，是其广泛用来制造铸件的重要原因，但他们的可锻性极差，不能进行锻造，其焊接性也较差。又如，低碳钢的焊接性能优良，而高碳钢则很差，因此焊接结构广泛采用低碳钢。