【導(dǎo)讀】，人類還處在金屬器時(shí)期。預(yù)見的時(shí)期內(nèi)，仍不會(huì)改變這種狀況。，鋼鐵材料的產(chǎn)量占絕對優(yōu)勢，性能，能滿足大多數(shù)條件下的應(yīng)用，價(jià)格低廉。和集中，但就世界地殼中金屬礦產(chǎn)儲(chǔ)量來講，％，而非鐵金屬中鋁為％．鎂為％，而生產(chǎn)成本高，限制了生產(chǎn)總量的增長。耐腐蝕等，因而非鐵金屬產(chǎn)量仍在迅速增長。中國青銅器的鼎盛時(shí)期。歐洲相繼進(jìn)入鐵器時(shí)代。工開物》中有詳細(xì)的闡述。煉鋼和平爐煉鋼開始。爐外精煉技術(shù)，使鋼鐵工業(yè)實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化。具有高強(qiáng)度、高韌性、耐高、低溫、抗腐蝕等性能。組織和性能的研究。按照指定的性能對材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)、成分的科學(xué)設(shè)計(jì)。熱處理和使用中的問題。役條件，合理選用材料，確定熱處理工藝等。能對產(chǎn)品質(zhì)量作初步分析，提出消除或預(yù)防熱。處理缺陷的措施。料學(xué)》，北京：冶金工業(yè)出版社，2020。最大值，試樣即將斷裂。指試樣拉斷前所承受的最大拉應(yīng)力。其物理意義是在于它反映了最大均勻變形的抗力。Rm常用作脆性材料的選材和設(shè)計(jì)的依據(jù)。

　　

【正文】 （ 5）特高級優(yōu)質(zhì)合金鋼 1．合金結(jié)構(gòu)鋼 （ 1）工程構(gòu)件用鋼（低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼） 由代表屈服點(diǎn)的漢語拼音字母（ Q）、屈服點(diǎn)數(shù)值、質(zhì)量等級符號（ A、 B、 C、 D、 E）等三個(gè)部分按順序排列組成。如 Q390A。 專用工程構(gòu)件結(jié)構(gòu)鋼：在牌號的頭部（或尾部）標(biāo)注出代表產(chǎn)品用途的符號，例如表示壓力容器用鋼牌號表示為“ Q345R”；焊接氣瓶用鋼牌號表示為“ Q295HP”；鍋爐用鋼牌號表示為“ Q390g”；橋梁用鋼表示為“ Q420q”等等。 二、合金鋼的牌號 （ 2）機(jī)器零件制造用鋼 ? 由三部分組成，即由“二位數(shù)字 +元素符號 +數(shù)字”組成。前面的兩位數(shù)字表示鋼的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的萬倍，元素符號表示所含合金元素，后面的數(shù)字表示合金元素含量的百倍。 ? 凡合金元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于 %時(shí)，編號中只標(biāo)明元素符號，一般不標(biāo)含量。如果合金元素平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)等于或大于 %、 %、 %…… ，則在元素符號后相應(yīng)標(biāo)出 4…… 。 ? 合金結(jié)構(gòu)鋼中的 Nb、 Ti、 B 等元素，雖然含量很低，但屬有意加入，故在鋼的牌號中仍應(yīng)表示出來。如 40B，其平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 %，硼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅為 %~%。 ? 合金結(jié)構(gòu)鋼都是優(yōu)質(zhì)鋼、高級優(yōu)質(zhì)鋼（牌號后加“ A”字）或特級優(yōu)質(zhì)鋼（牌號后加“ E”字）。 ? 高碳鉻軸承鋼的牌號在頭部加符號“ G”，但不標(biāo)碳含量。鉻含量以千分之幾計(jì)，其他合金元素按合金結(jié)構(gòu)鋼的合金含量表示。例如：平均含鉻量為 %的軸承鋼，其牌號表示為“ GCr15”。 ? 其它專用機(jī)器零件制造用鋼也要在牌號的頭部（或尾部）加上代表產(chǎn)品用途的符號，例如鉚螺鋼“ ML30CrMnSi。 2．合金工具鋼 ? 表示方法與機(jī)器零件制造用結(jié)構(gòu)鋼相似，但當(dāng)其平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于 1%時(shí)，含碳量不標(biāo)出；當(dāng)其平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于 1%時(shí)，則牌號前的數(shù)字表示平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的千倍。合金元素的表示方法與合金結(jié)構(gòu)鋼相同。由于合金工具鋼都屬于高級優(yōu)質(zhì)鋼，故不再在牌號后標(biāo)出“ A”字。 ? 如 9SiCr 表示平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 %左右，鉻、硅各為 1%左右。 ? 高速工具鋼不論碳的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少均不予標(biāo)出。如 W18Cr4V、 W6Mo5Cr4VCW6Mo5Cr4V2 等，但當(dāng)合金成分不相同時(shí)，對高碳者牌號前冠以“ C”字。 ? 低鉻（平均鉻含量小于 1%）的合金工具鋼，在鉻含量前加數(shù)字“ 0”。例如：平均含鉻量為 %的合金工具鋼，其牌號表示為“ Cr06”。 ? 塑料模具鋼在牌號頭部加“ SM”，牌號表示方法與優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金工具鋼相同。例如：SM4 SM3Cr2Mo。 3．特殊性能鋼 ? 不銹鋼及耐熱鋼牌號前的數(shù)字表示平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的千倍，合金元素的表示方法與其它合金鋼相同。 當(dāng)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于或等于 %時(shí)，在牌號前冠以 00”；當(dāng)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于或等于 %時(shí)，在牌號前冠以“ 0”。 ? 如不銹鋼 3Cr13 的平均 wC=%、 wCr≈13%；不銹鋼 0Cr19Ni9 的平均 wC≤%、 wCr≈19%、wNi≈9%； 00Cr19Ni11鋼的平均 wC≤%、wCr≈19%、 wNi≈11%。另外，當(dāng) wSi≤%%、wMn≤2%時(shí)，牌號中不予標(biāo)出。 ? 一些特殊專用鋼，為表示鋼的用途，在牌號前或后附以字母。 ? 鑄造合金鋼的牌號是在一般合金鋼的牌號前加“ ZG”，如 ZGMn1 ZG1Cr18Ni9。 ? 易切削鋼 Y1 Y40Mn、 Y15Pb。 ? 易切削非調(diào)質(zhì)機(jī)械結(jié)構(gòu)鋼 YF35V。 ? 熱鍛用非調(diào)質(zhì)機(jī)械結(jié)構(gòu)鋼 F45V 合金鋼的分類與牌號 一、合金鋼的分類： 合金鋼的分類常用下面的兩種分類。 提用途分類：合金結(jié)構(gòu)鋼； 合金工具鋼； 特殊性能鋼。 按合金元素總含量分類： 低合金鋼：＜ 5% 中合金鋼： 5%10% 高合金鋼：＞ 10% ① 合金結(jié)構(gòu)鋼的牌號： 合金結(jié)構(gòu)鋼的牌號采用兩位數(shù)字十元素，符號（或漢字）十?dāng)?shù)字表示。 如： 40Cr鋼：表示平均含碳量為 ％，含鉻約為 1％的合金結(jié)構(gòu)鋼。 60Si2Mn：表示平均含碳量為 ％，含硅約為 2％，含錳約為 1％的合金結(jié)構(gòu)鋼 ②合金工具鋼的牌號： A、含碳量小于 1％時(shí)，用一位數(shù)字表示含碳量的千分?jǐn)?shù)。 如： 9 SiCr：表示平均含碳量為 ％，含硅約為 1％，含鉻約為 1％的合金工具鋼。 B、含碳量大于 1％時(shí)，在鋼牌號前不用數(shù)字表示含碳量。 如： Cr12MoV：表示平均含碳量大于 1％，含鉻約為 12％，含鉬約為 1％，含釩約為 1％的合金工具鋼。 ③特殊性能鋼： A、不銹鋼： 2Cr13 C=% Cr=13% C=%~% 用 O，如： Ocr18Ni9 C＜ %時(shí)，用 OO 如： OOCr30Mo2 B、專用鋼：鋼前用漢語拼音字母： 如： GCr15 GCr15SiMn ?低合金結(jié)構(gòu)鋼 一、低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼： 性能：塑性、韌性、耐蝕性和焊接性均比同含碳素的碳鋼高。 應(yīng)用：橋梁、船舶、車輛、鍋爐、壓力容器起重和線等。 牌號： Q295 各種容器、儲(chǔ)油罐、低壓鍋爐造船； Q345 鍋爐、車輛等； Q390 起重機(jī)等； Q420 高壓容器、重型機(jī)械等。 低合金耐鋼：車輛、塔架 低合金專業(yè)用鋼 ?合金鋼 一、合金滲碳鋼： 20CrMnT： 應(yīng)用：制造變速齒輪、傳動(dòng)軸； 熱處理：滲碳后淬火、低溫回火。 二、合金調(diào)質(zhì)鋼： 40Cr ： 應(yīng)用：制造齒輪、連桿、主軸； 熱處理：調(diào)質(zhì) 三、合金彈簧鋼： 60Si2Mn： 應(yīng)用：制造彈簧； 熱處理：淬火、中溫回火 四、超高強(qiáng)度鋼： 五、滾動(dòng)軸承鋼： GCr15 應(yīng)用：制造滾動(dòng)軸承的滾動(dòng)體和內(nèi)圈、外圈等 熱處理：鍛造后進(jìn)行球化退火 合金工具鋼與高速鋼 合金工具鋼分為合金刃具鋼、合金模具鋼和合金量具鋼。 一、合金刃具鋼 合金刃具鋼主要用來制造車刀、銑刀、鉆頭等金屬切削刀具。 低合金刃具鋼 低合金刃具鋼是在碳素工具鋼的基礎(chǔ)上加入少量合金元素的鋼。 如： 9 SiCr：制造絲錐、板牙、鉸刀等。 CrWMn：制造長鉸刀、拉刀等。 低合金刃具鋼的預(yù)備熱處理是球化退火，最終熱處理是淬火后低溫回火。 高速鋼（ HSS） 高速鋼（ HSS）是一種具有高熱硬性。高耐磨性的高合金工具鋼。高速鋼（ HSS）的熱硬性可達(dá) 600度，又稱為鋒鋼。 牌號： W18Cr4V， W6Mo5 Cr4V2 應(yīng)用：制造切削速度較高的刀具（如車刀、銑刀、鉆頭等）和形狀復(fù)雜的成形刀具。 熱處理：淬火、低溫回火。 二、合金模具鋼 冷作模具鋼 熱作模具鋼 三、合金量具鋼 ?不銹鋼與耐熱鋼 一、不銹鋼 常用不銹鋼的牌號有 1 Cr18Ni 0Cr18Ni 1Cr1 00Cr30Mo2。 含碳量較低的鋼 1 Cr1 2 Cr13用于制造耐腐蝕、受沖擊載荷的零件。 如汽輪機(jī)葉片、水壓機(jī)閥門等零件。 含碳量較高的鋼 3 Cr1 3 Cr13 Mo 、 7Cr13等用于制造彈簧、軸承、醫(yī)療器械等 鉻鎳不銹鋼 鉻鎳不銹鋼常用牌號有 0 Cr19 Ni 1 Cr18 Ni9等，通稱為 18－ 8型不銹鋼。 二、耐熱鋼 ?抗氧化鋼 ?熱強(qiáng)鋼 ?氣閥鋼 ?特殊物理性能鋼： 永磁鋼、軟磁鋼、無磁鋼、高電阻鋼、合金。 ?低溫鋼： 是指用于制作溫度在 0℃ 以下的零件盒結(jié)構(gòu)件的鋼種，廣泛用于低溫下工作的設(shè)備。主要性能指標(biāo)是低溫沖擊韌度和韌脆轉(zhuǎn)變溫度。 ?鑄鋼： 鑄鐵是含碳量大于 ％的鐵碳合金。一般合金鋼的牌號前加“ ZG”。一般用于制造高耐磨的坦克履帶、挖土機(jī)掘斗等。 第八單元 鑄鐵 定義：鑄鐵是含碳量大于 ％的鐵碳合金。 分類： 根據(jù)鑄鐵中石墨形態(tài)的不同，鑄鐵又可分為 ?白口鑄鐵：斷口呈銀白色； ?灰鑄鐵 石墨以片狀存在于鑄鐵中； ?可鍛鑄鐵 石墨以團(tuán)絮狀存在于鑄鐵中； ?球墨鑄鐵 石墨以球狀存在于鑄鐵中； ?蠕墨鑄鐵 石墨以蠕蟲狀存在于鑄鐵中； ?麻口鑄鐵 斷口呈灰白相間。 一、 灰口鑄鐵的牌號及用途 牌號：灰口鑄鐵的牌號由“灰鐵”漢語拼音字母 字頭“ HT”及后面的一組數(shù)字組成，數(shù)字表示最低抗拉強(qiáng)度。如： HT200： 用途：用于制造承受較大負(fù)荷的零件，如機(jī)床的床身、立柱、汽車缸體、缸蓋、輪轂、聯(lián)軸器等。 二、灰口鑄鐵的熱處理 ?去內(nèi)應(yīng)力退火（時(shí)效處理） ?軟化退火 ?正火 ?表面淬火 ?灰鑄鐵 球墨鑄鐵的牌號及用途 ①球墨鑄鐵的牌號是由“球鐵”兩字漢語拼音的第一個(gè)字母“ QT”，及兩組數(shù)字組成。兩組數(shù)字分別代表最低抗拉強(qiáng)度和伸長率的數(shù)值。 例如： QT40018： 表示球墨鑄鐵，起最低抗拉強(qiáng)度為 400MPA，最低伸長率為 18％。 ?球墨鑄鐵 ② 應(yīng)用：汽車輪轂、離合器殼、撥叉等。 球墨鑄鐵的熱處理 ?退火 ?正火 ?調(diào)質(zhì) ?貝氏體等溫淬火 ?蠕墨鑄鐵 化學(xué)成分： 一般屬于含高碳硅的共晶合金或過共晶合金。 牌號及用途 （ 1）牌號： RuT，是蠕鐵兩個(gè)字漢語拼音的字首，其后數(shù)字表示蠕墨鑄鐵的抗拉強(qiáng)度。 （ 2）用途：常用于制造受熱循環(huán)載荷、要求組織致密、強(qiáng)度較高、形狀復(fù)雜的大型鑄件，如機(jī)床的立柱、柴油機(jī)的氣缸蓋、缸套、排氣管等。 可鍛鑄鐵的牌號及用途 可鍛鑄鐵俗稱為瑪鐵、馬鐵。 可鍛鑄鐵牌號由三個(gè)字母及兩組數(shù)字組成。前兩個(gè)字母“ KT” 是“可鐵”兩字的漢語拼音的第一個(gè)字母，第三個(gè)字母代表可鍛鑄鐵的類別。后面兩組數(shù)字分別代表最低抗拉強(qiáng)度和伸長率的數(shù)值。例如：KTH300－ 06： 表示黑心可鍛鑄鐵，其最低抗拉強(qiáng)度為 300MPA，最低伸長率為 6％。 應(yīng)用：管道配件，低壓閥門等。 ?可鍛鑄鐵 ?合金鑄鐵 ?抗磨鑄鐵： 不易磨損的鑄鐵，通常通過激冷或向鑄鐵中加入鉻、鎢、鉬等元素，可以分為：減磨鑄鐵、抗磨白口鑄鐵。牌號為： KmTb. ?耐熱鑄鐵： 可以在高溫下使用，其抗氧化或抗生長性能符合使用要求的鑄鐵。牌號： RT。主要用于制作工業(yè)加熱爐附件如爐底板、煙道擋板、廢氣道、傳遞鏈構(gòu)件等。 ?耐蝕鑄鐵： 能耐化學(xué)、電化學(xué)腐蝕的鑄鐵。牌號為：ST，常用于化工機(jī)械如管道、閥門、耐酸泵、反應(yīng)鍋及容器等。 第九單元 非鐵金屬及其合金 ? 非鐵金屬是除鋼鐵以外的其他金屬材料的總稱。 ?鋁及鋁合金 主要用于電氣、汽車、車輛、化工等部門，還是航空航天工業(yè) 主要結(jié)構(gòu)材料。 純鋁：是鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于 %時(shí)，是純白色的輕金屬。主要用于熔煉鋁合金，制造電線、電纜、電器元件、換熱器件及要求制作質(zhì)輕、導(dǎo)熱與導(dǎo)電、耐大氣腐蝕但強(qiáng)度要求不高的機(jī)電構(gòu)件等。 用途：在汽車制造、民用產(chǎn)品、航空和航天工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。 分類： 變形鋁合金 鑄造鋁合金 熱處理不可強(qiáng)化的鋁合金 — 防銹鋁 鋁合金 熱處理可強(qiáng)化的鋁合金：硬鋁、超硬鋁、鍛鋁 鋁硅合金 鋁鋼合金 鋁鎂合金 鋁鋅合金 ?銅及銅合金 用途： 主要用于工業(yè)純鋼、黃鋼、青鋼及白鋼。 1. 工業(yè)純鋼：呈玫瑰紅色，表面形成氧化銅膜后，為紫紅色，俗稱紫銅。牌號： T 2. 銅合金的分類：黃銅、白銅、青銅。 3. 壓力加工黃銅：代號“ H”適合于冷變形加工。加入鉛可以改善黃銅的切削加工性；加入硅可以提高黃銅的強(qiáng)度和硬度，改善其鑄造性能；加入錫能增加黃銅的強(qiáng)度和在海水中的能耐性，因此，錫黃銅有 海軍黃銅之稱 。 ?銅及銅合金 ：牌號“ B”，合金元素的加入是為了改善白鋼的力學(xué)性能、工藝性能和電熱性能以及獲得某些特殊性能。 ：牌號“ Q”，加入其它的元素可以形成：錫青銅、鋁青銅、硅青銅等。其中錫青銅主要用于制造耐磨及與酸、堿、蒸汽等接觸的零件。 ：牌號“ ZCu”，以銅為基的銅合金 三、鈦及鈦合金 鈦已經(jīng)成為航空、航天、化工、造船、機(jī)電產(chǎn)品、醫(yī)療衛(wèi)生和國防等部門廣泛使用的太鐵金屬材料。 純鈦： 牌號“ TA”，在航空部門用于制造飛機(jī)骨架、蒙皮、發(fā)動(dòng)機(jī)部件；在化工部門用于制造熱交換器、泵體、攪拌器等；制造海水凈化裝置及艦船零部件。 鈦合金： 牌號“ T”，鈦及鈦合金是一種很有發(fā)展前途的新型金屬材料，已經(jīng)形成了較完整的鈦金屬生產(chǎn)工業(yè)體系。 四、滑動(dòng)軸承合金 滑動(dòng)軸承一般由軸承和軸瓦組成，軸瓦直接支承轉(zhuǎn)動(dòng)軸。廣泛用于機(jī)床、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、各類連桿、大型機(jī)電等動(dòng)力設(shè)備上。 對滑動(dòng)軸承合金性能的要求： ?具有足夠的強(qiáng)度、塑性