常用金屬材料
金屬材料來源豐富,并具有優(yōu)良的使用性能和加工性能,是機械工程中應(yīng)用zui普遍的材料,常用以制造機械設(shè)備、工具、模具,并廣泛應(yīng)用于工程結(jié)構(gòu)中。
金屬材料大致可分為黑色金屬兩大類。黑色金屬通常指鋼和鑄鐵;有色金屬是指黑色以外的金屬及其合金,如銅合金、鋁及鋁合金等。
1.2.1 鋼
鋼分為碳素鋼(簡稱碳鋼)和合金兩大類。
碳鋼是指含碳量小于2.11%并含有少量硅、錳、硫、磷雜質(zhì)的鐵碳合金。工業(yè)用碳鋼的含碳量一般為0.05%~1.35%。
為了提高鋼的力學(xué)性能、工藝性能或某些特殊性能(如耐腐蝕性、耐熱性、耐磨性等),冶煉中有目的地加入一些合金元素(如Mn、Si、Cr、Ni、Mo、W、V、Ti等),這種鋼稱為合金鋼。
(一)碳鋼
1.碳鋼的分類
碳鋼的分類方法有多種,常見的有以下三種。
(1)按鋼的含碳量多少分類 分為三類:
低碳鋼,含碳量<0.25%;
中碳鋼,含碳量為0.25%~0.60%;
高碳鋼,含碳量>0.60%。
(2)按鋼的質(zhì)量(即按鋼含有害元素S、P的多少)分類 分為三類:
普通碳素鋼,鋼中S、P含量分別≤0.055%和0.045%;
碳素鋼,鋼中S、P含量均≤0.040%;
碳素鋼,鋼中S、P含量分別≤0.030%和0.035%。
(3)按鋼的用途分類 分為兩類:
碳素結(jié)構(gòu)鋼,主要用于制造各種工程構(gòu)件和機械零件;
碳素工具鋼,主要用于制造各種工具、量具和模具等。