金属材料的识别与选用.doc

金属材料的识别与选用 金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。 （注：金属氧化物（如氧化铝）不属于金属材料）①黑色金属又称钢铁材料，包括含铁90%以上的工业纯铁，含碳 2%～4%的铸铁，含碳小于 2%的碳钢，以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金 不锈钢、精密合金等。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。鉴别的方法有很多种1. 化学元素分析。65Mn的碳含量较高，在0.6-0.7%之间，Mn约1.5%，不含Cr、Ni。不锈钢碳含量一般都较低，在0.2%以下。含有较高的Cr、Ni。2. 外观鉴别：65Mn一般呈黑色或蓝色，不锈钢一般呈白色或灰白色。3. 砂轮打磨火花鉴别：65Mn在打磨时，火花呈亮红色，火花较长，有很多爆花，火花尾部有较粗的弧线（锰花）。不锈钢的火花呈暗红色，火花较小（少），无爆花。4. 声音鉴别：用锤击材料，65Mn声音较高，较脆（音频高）。不锈钢声音发闷，音频低。5. 酸试：用盐酸（20度左右）滴在材料上，65Mn会起泡，不锈钢没啥反应。 一.碳钢一般指含碳量＜2.06%的铁碳合金，按照含碳量的多少，可以分类为：低碳钢-含碳量在0.08~0.25%，例如20钢（含碳量中值0.2%）、10钢（含碳量中值0.1%）、Q235钢（含碳量中值0.15%）等。低碳钢的塑性好，易于焊接、冲压、渗碳等处理。中碳钢-含碳量在0.25~0.70%，其中含碳量在0.25~0.45%左右的中碳钢多用作调质处理的结构零件，例如35钢（含碳量中值0.35%）、45钢（含碳量中值0.45%）等。含碳量在0.5~0.7%左右的中碳钢多用作高强度结构零件或弹性零件。高碳钢-含碳量大于0.55%，或者指含碳量在0.7~1.4%左右，用于不同要求的工模具、量具以及刃具等，例如T7和T7A（含碳量中值0.7%）、T8和T8A（含碳量中值0.8%）、T13和T13A（含碳量中值1.3%）等（称为碳素工具钢）按照碳钢的质量，可以分类为：普通碳素钢-含碳量控制不严格，含杂质要求S（硫）≤0.055%，P（磷）≤0.045%。普通碳素钢还分为甲（A）类钢，只保证机械性能而不标明化学成分，例如A3钢，在其后还可以加字母表示其所应用的冶炼方法，例如F表示沸腾钢，J表示碱性转炉钢，S表示酸性转炉钢，等等；乙（B）类钢，只保证化学成分；还有特（C）类钢，机械性能和化学成分都保证。优质碳素钢-含碳量范围控制比较严格，要求含硫量≤0.045%，含磷量≤0.040%，例如45钢就属于优质碳素钢。高级优质碳素钢-含碳量控制准确，要求含硫量＜0.030%，含磷量＜0.035%，但冶炼成本较高。按照钢在冶炼时的脱氧方法，可以分类为：沸腾钢（代号F）-钢水浇注时，由于碳和一氧化铁（FeO）发生反应析出一氧化碳（CO）气体，使得钢水液面上呈沸腾状态而得名。沸腾钢的组织不致密，性能不均匀，冲击韧性差，质量较低，多用于普通型材（普通角钢、钢筋等），例如A3F钢。镇静钢-冶炼时脱氧比较完全，因此钢水浇注时无沸腾现象，组织结构比较致密，质量较高，多用于优质和高级优质钢，例如A3R。半镇静钢-介于沸腾钢与镇静钢之间。按照钢的用途分类有：碳素结构钢（含碳量＜0.7%）-包括建筑结构钢（普通碳素结构钢）和机械结构钢（多为优质和高级优质碳素结构钢），例如焊条用钢（代号H）、压力容器用钢（代号R）、锅炉用钢（代号g），多层高压容器用钢（代号gC）等。碳素结构钢的牌号表示方法是：数字表示含碳量（以万分之一为单位，例如45钢，表示含碳量在0.45%）；数字后面加字母“A”表示高级优质的意思，如果加字母“Mn”则表示为含锰的优质钢，例如20Mn。碳素工具钢（含碳量＞0.7%）-优质和高级优质钢，表示方法为字母“T”后加数字表示含碳量（以千分之一为单位），例如T8（含碳量0.8%），T13（含碳量1.3%），T7（含碳量0.7%），如果在数字后面再加字母“A”则表示为高级优质钢，例如T7A，T8A等。二.合金钢按照所含合金元素量分类：低合金钢-合金元素总含量＜2.5%，例如16Mn。中合金钢-合金元素总含量为2.5~10%，例如5CrNiMo、40CrNi