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金属材料的基本知识

作者:耿聪浏览次数: 日期:2012年8月5日 16:22

1、有关材料力学(机械)性能名词

1.1极限强度:材料抵抗外力破坏作用的最大能力,叫做极限强度;分:抗拉强度,抗压强度,抗弯强度,抗剪强度,单位是兆帕。

1.2屈服点,屈服强度,单位是兆帕。

1.3弹性极限:材料在受到外力到某一极限时,若除去此外力,则变形即恢复原状,材料抵抗这一外力的能力。

1.4延伸率:材料受拉力作用断裂时,伸长的长度与原有长度的比值。

1.5断面收缩率:材料受拉力作用断裂时,断面缩小的面积与原有断面面积的比值。

1.6硬度:材料抵抗硬的物体压入表面的能力。一般是用一定负荷把一定直径的淬硬钢球压材料表面,保持规定时间后卸除载荷,测量材料表面的压痕,按公式用压痕面积除以负荷所得的商。依据测量方法的不同,有布氏硬度HB,洛氏硬度HR,表面洛氏硬度,维氏硬度HV。

2、金属材料分类

2.1 按组分分:纯金属和合金,

2.2 按实用分:黑色金属(铁和铁合金),有色金属(指铜,锡,锰,铅,铝等)

3、钢铁

3.1钢的定义:是指碳含量低于2%的一种铁碳合金,当然,其中还含有一定量的硅、锰、磷、硫等元素。铁的定义:是指碳含量高于2%的一种铁碳合金。含碳量小于0.04%为工业纯铁。 

3.2 钢的分类

3.2.1按化学成分分:碳素钢(除铁外,含有少量的硅、锰、硫、磷);合金钢(钢中加入了一些如铬,镍、钼、钨、钒等元素)

3.2.2按含碳量分:低碳钢(含碳量<0.25%);中碳钢(含碳量0.25~0.6%);高碳钢(含碳量>0.6%)。

3.2.3 按质量分:主要是控制钢中含硫、含磷量; 普通钢(S不超过0.050%,P不超过0.045%), 优质钢(S不超过0.035%,P不超过0.035%), 高级优质钢(S不超过0.025%,P不超过0.030%), 特级质量钢(S不超过0.015%,P不超过0.025%)。

3.2.4 按用途分:结构钢(建筑、机器零件), 工具钢(工具、模具、量具), 特殊用途(如不锈钢、耐酸钢、耐热钢、磁钢等), 专业用钢(如汽车用钢,化工用钢,锅炉用钢,电工用钢,焊条用钢等)。

3.2.5 按冶炼方法分:转炉钢(同时分为底吹转炉钢,侧吹转炉钢,顶吹转炉钢),平炉钢,电炉钢。

3.2.6 按浇铸前脱氧程度分:镇静钢(脱氧完全,钢锭组织结构紧密),沸腾钢(脱氧不完全的钢),半镇静钢。

3.2.7 综合分类:

3.3 钢材

3.3.1 型钢:按断面形状分圆钢,扁钢,方钢,等边角钢,工字钢,槽钢,丁字钢等

3.3.2 钢板 按厚度分:以4mm为界划分为厚钢板和薄钢板。 按用途分:一般用钢板,锅炉用钢板,造船用钢板,汽车用钢板,屋面用钢板和其它专用钢板等。 按制造方法:热轧钢板和冷轧钢板。

3.3.3 钢管: 按制造方法:无缝钢管(热轧或冷轧)和焊接钢管。 按用途分:一般用钢管,锅炉用钢管,水煤气用钢管,石油用钢管,和其它专用钢管等。

4 有色金属 包括纯金属和合金。有铜,镍,铝,镁,锌,铅,锡,铬等及其合金。

5钢铁牌号表示方法     

因为经济、贸易和技术等各方面的原因,我们现在常用的钢铁牌号一般是中国,美国,日本,下面就介绍一些此方面的知识。 中国钢号表示方法: QT400-18 QT-球墨铸铁,400-最低抗拉强度,18-最低伸长率; 工程铸钢:ZG200-400 ZG-铸钢,200-最低屈服强度,400-最低抗拉强度; 铸造不锈钢:ZG1Cr13 ZG-铸钢,1-含碳量(以万分之几表示),Cr-元素铬,13-元素铬名义百分含量; 铸造合金钢:ZG15Cr1Mo1V ZG-铸钢,15-含碳量(以万分之几表示),Cr-元素铬,1-元素铬名义百分含量,Mo-元素钼,1元素钼的名义百分含量,V-元素钒,含量小于0.9%; 碳素结构钢:Q235Bb Q-钢材屈服强度“屈”字拼音首字,235-屈服点强度值(MPa),B-质量等级(共分A、B、C、D级),b-脱氧方法(F-沸腾钢,b-半镇静钢,Z-镇静钢,TZ-特殊镇静钢); 优质碳素结构钢:包括普通含锰量,较高含锰量,锅炉用钢; 08F, 10,45, 20A,40Mn,70Mn,20g, 50Mn(F)A 50-含碳量(以万分之几表示),Mn -元素锰(含量较高时标出0.7~1.0), (F)-脱氧方法,A-质量等级(无符号 是优质,A表示高级优质); 合金结构钢:25Cr2MoVA 25-含碳量(以万分之几表示),Cr2MoV元素符号及含量(合金元素小于1.5%时,只写出符号,含量以1.5~2.49%,2.5~3.49%等为标准,分别标出2,3等),A-质量等级(A表示硫,磷含量较低的高级优质钢); 不锈钢和耐热钢:1Cr13, 00Cr18Ni10N,0Cr25Ni20等 1Cr13 1-含碳量(以千分之几表示,标一个“0”的,表示含碳量不大于0.09%,标两个“0”的,表示含碳量不大于0.03%),Cr13-元素符号和其含量, 专门用途钢:20g 20-钢号,g-锅炉用钢, 16Mn-牌号DR-低温压力容器用钢, 15MnVN-牌号R-压力容器用钢。

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