常用的金属材料的牌号及应用(金属材料知识讲解,金属材料的分类,碳素钢牌号及用途)

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常用的金属材料的牌号及应用(金属材料知识讲解,金属材料的分类,碳素钢牌号及用途)


一、碳素钢及元素特性

碳素钢——简称碳钢,是最基本的铁碳合金。它是指在冶炼时没有特意加入合金元素,且含碳量大于0.0218%而小于2.11%的铁碳合金。

锰——有益元素,有很好的脱氧能力,还可与硫形成MnS,从而消除了硫的有害作用。

硅——有益元素,脱氧能力比锰强,还能提高钢的强度及质量,硅作为杂质一般应不超过0.4%。

硫——有害元素,常以FeS形式存在,易使钢材变脆(热脆性)。

磷——有害元素,它使钢在低温时变脆(冷脆性)。

氢——有害元素,能造成氢脆、白点等缺陷。

二、碳素钢的分类

1.按钢的含碳量分

低碳钢:C≤0.25%

中碳钢:0.25%<C <0.60%

高碳钢:C ≥0.60%

2.按钢的质量分

普通钢:S ≤0.050%,P≤ 0.045%

优质钢:S ≤0.035%,P≤ 0.035%

高级优质钢:S≤ 0.025%,P≤ 0.025%

3.按钢的用途分

结构钢:含碳量一般均小于0.70%

工具钢:含碳量一般均大于0.70%

4.按冶炼时脱氧程度的不同分

沸腾钢:脱氧程度不完全的钢

镇静钢:脱氧程度完全的钢

特殊镇静钢:比镇静钢脱氧程度更充分彻底的钢

三、碳素钢牌号及用途

学元素符号+汉语拼音字母+阿拉伯数字

1.(普通)碳素结构钢

1.(普通)碳素结构钢

1)前缀符号:Q(钢屈服强度“屈”,汉语拼音字首)+屈服强度值(单位MPa)。

2)质量等级符号:A、B、C、D级,从A到D依次提高。

3)(必要时)脱氧方法符号:F-沸腾钢、Z-镇静钢、TZ-特殊镇静钢,Z与TZ符号在钢号组成表示方法中予以省略。

4)(必要时)在牌号尾加产品用途、特性和工艺方法表示符号。如压力容器用钢—R、锅炉用钢—G、桥梁用钢——Q 等。

2.优质碳素结构钢

牌号用两位数字表示,这两位数字表示该钢的平均含碳量的万分数。

45表示平均含碳量为0.45%的优质碳素结构钢

08表示平均含碳量为0.08%的优质碳素结构钢

若为高级优质钢、特级优质钢时,分别在牌号尾加A、E表示

3.碳素工具钢

牌号以汉字“碳”的汉语拼音字母字头“T”及后面的阿拉伯数字表示,其数字表示钢中平均含碳量的千分数。

例如:T8表示平均含碳量为0.80%的优质碳素工具钢。若为高级优质碳素工具钢,则在牌号后面标以字母A。

4.铸造碳钢

牌号由“铸钢”两汉字的汉语拼音字母字头“ZG”后面加两组数字组成:第一组数字代表屈服强度,第二组数字代表抗拉强度值。

例如:ZG270—500表示屈服强度不小于270MPa,抗拉强度不小于500MPa的铸造碳钢。

四、有色金属的基本概念

合金——以一种金属为基础,加入其他金属或非金属,经过熔合而获得的具有金属特性的材料。即合金是由两种或两种以上的元素所组成的金属材料。

组元——组成合金最简单的、最基本的、能够独立存在的元物质,简称元。

相——合金中成分、结构及性能相同的组成部分。

组织——合金中不同相之间相互组合配置的状态。换言之,数量、大小和分布方式不同的相构成了合金不同的组织。

五、有色金属合金的组织分类

1.固溶体:一种组元的原子溶入另一组元的晶格中所形成的均匀固相。

间隙固溶体:溶质原子分布于溶剂晶格中而形成的固溶体。

置换固溶体:溶质原子置换了溶剂晶格结点上某些原子而形成的固溶体。

2.金属化合物:在合金中,当溶质含量超过固溶体的溶解度时,除可形成固溶体外,还将出现新的相,其晶体结构不同于任一组元,而是组元之间相互作用形成一种具有金属特性的物质。

3.混合物:两种或两种以上的相按一定的质量百分数组成的物质。

固溶强化——无论是间隙固溶体还是置换固溶体,在其形成过程中,都会使溶剂晶格发生畸变,从而使合金对变形的抗力增加。也即通过溶入溶质元素形成固溶体而使金属材料强度、硬度提高的现象。

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