文档介绍：第一节黑色金属
第二节有色合金
第三节精密合金(自学)
第四节特种金属材料(自学)
第六章工程合金
工程上将以铁为基的合金成为黑色金属;以其他金属为基的合金成为有色合金。铁及其合金(主要是钢)的产量占世界金属总和的90%左右;而有色合金中,则以铝、铜及其合金居多。
第一节黑色金属
钢的通常分类
钢
按用途分类:
按化学成分分类:
按质量分类:
钢
按冶炼方法分类:
钢
按金相组织分类:
按退火组织分类:
按正火组织分类:
我国钢材的编号是按碳含量、合金元素的种类和数量以及质量级别来编号的。
钢的编号

该类钢的牌号用钢中平均含碳量的两位数字表示,单位为万分之一。如钢号45,%的钢。

碳素工具钢是在牌号前加“碳”或“T”表示,其后跟以表示钢中平均含碳量的千分之几的数字。如T8或T10A。其中“A”表示高级优质钢。

沿用苏联的编号系统,该类钢的牌号是由“数字+元素+数字”三部分组成。数字表示钢中平均含碳量的万分之几,如36Mn2Si 和18Cr2Ni4WA。

数字表示钢中平均含碳量的千分之几,如9Mn2V和CrMn,特殊:W6Mo5Cr4V2。

该类钢在钢号前冠以“滚”或“G”,其后为铬(Cr)+数字来表示,数字表示铬含量平均值的千分之几。如GCr15。

这两类钢钢号前面的数字表示含碳量的千分之几,如9Cr18和9Cr18Ni9。

如“ZG200—400”表示其屈服点为20MPa,其抗拉强度为400MPa。
碳钢又称碳素钢,其主要合金元素为碳。
碳钢
优质碳素结构钢
这类钢一般需要热处理来提高力学性能,如45#钢。
低碳钢强度低,延性好,适于零件冲压、焊接、表面渗碳等。中碳钢属于调质钢,经过淬火和高温回火(又称调质处理)后具有较好的强韧性。含碳更高的60钢主要用于制造弹簧。
碳素工具钢
随碳含量的增加,碳素工具钢在热处理(通常为淬
火+低温回火)后的硬度和耐磨性提高,而韧性则降低。
高韧性工具(如冲模、冲头等),宜选用低碳工具钢(如T7、T8等)。
高耐磨性工具(如量具、锉刀、剃刀等),宜选用高碳工具钢(如T12、T13等)。
碳钢的局限性
1、具有一定的塑性和韧性,但强度难以超过690MPa;
2、厚截面碳钢零件,淬火时通常不能淬透;
3、耐蚀性和抗氧化性较差;
4、中碳钢淬透时,易出现变形或开裂;
5、低温抗冲击能力差。
措施:为解决上述缺点,通常向碳钢中加入合金元素(如Mn、Ni、Cr、Al、W、V 等来改善其性能。