金属材料材质分类及用途

金属材料材质

有很多种 纯铜:又称紫铜 含铜量在99.5%以上 比如电线丝 铜锌合金:又称黄铜 一般铜占60% 锌占40% 阀门 锁芯 铜锡合金:又称青铜 有些轴承套 铜镍合金:又称白铜 银状 比如钥匙(一般钥匙黄色的是黄铜 白色的是白铜) 最常用的就这几种

铜主要分为纯铜和合金铜

纯铜有T2,另有无氧铜系列C10100;C10200、磷脱氧铜TP1\TP2

合金铜分;

1、简单黄铜 铜-锌合金;

2、复杂黄铜铜+锌+其他金属;

3、青铜:分铁青铜、磷青铜、铝青铜、铍青铜等(铜中加入除锌、镍以外的金属)

4、白铜:普通白铜、锌白铜、铁白铜、铝白铜等等(铜中加入镍为主和其他金属)

铝材的分类

(1)按有无合金成分,铝材分为纯铝及铝合金。铝合金按合金系列又分为Al-Mn合金、Al-Cu合金、Al-Si合金和Al-Mg合金等。

(2)按压力加工能力,可分为变形铝和非变形铝(例如:铸铝)。

(3)按能否热处理强化,铝合金又分为非热处理强化铝和热处理强化铝。铝没有同素异构体,纯铝、铝锰合金、铝镁合金等不可能通过热处理相变来提高强度。但是,铝铜和铝镁硅等合金可通过固溶时效析出强化相提高强度,称为可热处理强化铝。不能通过固溶时效析出强化相提高强度的称为不可热处理强化铝。

铝合金分为:

1系:特点:含铝99.00%以上,导电性有好,耐腐蚀性能好,焊接性能好,强度低,不可热处理强化. 应用范围:高纯铝(含铝量99.9%以上)主要用于科学试验,化学工业及特殊用途.

2系:特点::以铜为主要合元素的含铝合金.也会添加锰、镁、铅和铋为了切削性。如:2011合金,在熔练过程中要注意安全防护(会产生有害气体)。2014合金用天航空工业,强度高。2017合金比2014合金强度低一点,但比较容易加工。2014可热处理强化。缺点:晶间腐蚀倾向严重。应用范围:航空工业(2014合金),螺丝(2011合金)和使用温度较高的行业(2017合金)。

3系:特点:以锰为主要合金元素的铝合金,不可热处理强化,耐腐蚀性能好,焊接性能好。塑性好。(接近超铝合金)。缺点:强度低,但可以通过冷加工硬化来加强强度。退火时容易产生粗大晶粒。应用范围:飞机上使用的导油无缝管(3003合金),易拉罐(3004合金)。 4系:以硅为主,不常用。部分4系可热处理强化,但也有部分4系合金不可热处理化。hr 5系:特点:以镁为主。耐耐性能好,焊接性能好,疲劳强度好,不可热处理强化,只能冷加工提高强度。应用范围:割草机的手柄、飞机油箱导管、防弹衣。

6系:特点:以镁和硅为主。Mg2Si为主要强化相,目前应用最广泛的合金。 6063、6061用的最多、其它6082、6160、6125、6262、6060、6005、6463。 6063、6060、6463在6系中强度比较低。 6262、6005、6082、6061在6系中强度比较高。特性:中等强度,耐腐蚀性能好,焊接性能好,工艺性能好(易挤压出成形)氧化着色性能好。应用范围:交能工具(如:汽车行李架、门、窗、车身、散热片、间箱外壳)

7系:特点:以锌为主,但有时也要少量添加了镁、铜。其中超硬铝合金就是含有锌、铅、镁和铜合金接近钢材的硬度。挤压速度较6系合金慢,焊接性能好。7005和7075是7系中最高的档次,可热处理强化。应用范围:航空方面(飞机的承力构件、起落架)、火箭、螺旋桨、航空飞船。

于0.7% 材按用途分大致可分为这么几类: 1、建筑及工程用钢 : 用于房屋,桥梁建筑,一般是低碳钢、低碳合金钢。 2、结构钢 :用于制造各种机器零件。又可分为碳素结构钢和合金结构钢,含碳量一般都小

3、工具钢 : 主要用于制造各种工具、模具和量具。又可分为碳素工具钢和合金工具钢,其含碳量一般都大于0.7%

4、特殊性能钢: 主要用于制造特殊用途的设备,是具有某种特殊物理、化学性能的钢,如不锈钢、耐热钢 、低温用钢、电工用钢等。

5、轴承钢: 专门制造轴承用的钢。

6、专业用钢: 如制造船舶、锅炉等专用的钢。

线材

1.定义:热轧带肋钢筋的牌号由HRB和牌号的屈服点的最小值构成。

2.分类:钢筋混凝土用钢筋按外形分为:光圆钢筋和变形钢筋,按交货状态分为:直条和盘圆。 材主要是5种类型:建材、板材、管材、型材和原材料。建材又分为两种:螺纹钢、

光圆钢筋实际上就是普通低碳钢的小圆钢和盘钢。变形钢筋是表面带肋的钢筋,带有两道纵肋和沿长度方向分布的横肋,横肋的形状有人字形,月牙形,螺旋形。

3.规格:8.10.12.14.16.18.20.22.25.28.32.36.40.50mm

4.含钒新三级螺纹钢的优点:经济,强度高、韧性好,易焊接,抗震,施工方便。

5.交货定尺:9米和12米定尺。

二、线材

圆钢

1.定义:截面呈圆形的实心长条钢铁。

2.分类:热轧,锻制,冷拉

3.规格:10.12.14.16.18.20.22.25.28.30.32.34.35.36.38.40.42mm

4.钢种:Q215,Q235

线材

1.定义:直径5-10mm的热轧圆钢和10mm以内的螺纹钢统称为线材。

2.分类:普通低碳钢轧盘条,电焊盘条,爆破线用盘条,调制螺纹盘条,优质盘条。

3.用途:钢筋混凝土的配筋和焊接构件或再加工原料,螺栓,螺钉等。

普线

1.定义:普通低碳钢热轧圆盘条

2.规格:普线的规格:6.5mm,8mm,10mm 盘螺:6mm,8mm,10mm

3.普线与高线的区别:

高线是采用高速线材轧机进行轧制,生产节奏快,速度在80-160米/秒,盘重大,包装比较紧匝,漂亮,表面光洁度好,一捆线材只有一个接头,一捆线材是整的没有断开。

普线在普通轧机上轧制,速度在20-60米/秒,一捆线材有4-6个接头,包装较松,凌乱。 优质线材

1.定义:优质碳素结构钢热轧盘条。

2.规格:08f、10、35mn、50mn、65、75mn

钢绞线

1.材质:SWRS82B

2.分类:镀锌钢绞线,预应力钢绞线

3.用途:镀锌钢绞线主要能用于承力索,拉线,加强芯等。

预应力钢绞线主要用于铁路轨枕,高速公路,桥梁,城市立交等。

硬线:含碳量较高的优质碳素钢盘条

1.材质:45#.50#

2.用途:主要用于生产碳素结构钢丝,胎圈钢丝,钢丝绳等。

齿轮钢:材质:20CrMnTi

用途:生产各种齿轮和机械零件

轴承钢:

1.材质:GCr15

2.用途:制造滚珠,滚柱,轴承等。

PC钢棒:

1.材质:45Si2Cr.30Si.35Si.30MnSiB.30MnSi,国内主要以30MnSi为主。

2.用途:桥梁,楼房等混凝土管桩。

帘线钢:

1.材质:XGLX72A,XGLX82A

2.用途:生产各种钢帘线

弹簧钢:

1.材质:65Mn,60Si2MnA,55SiCrA

2.用途:各种坐垫弹簧,发条弹簧

焊条用钢:

1.材质:H08A,ER70S-6

2.用途:H08A用于生产各种规格焊条,ER70S-6生产0.8-1.6mm各种不同规格CO2气体保护焊丝,氩弧焊丝,埋弧焊丝等。

冷镦钢:

1.材质:35K,8A,22A,ML08AL

2.用途:生产螺钉,销钉,螺母等标准件

二、板材:(一)钢板

1.定义:宽厚比和表面积都很大的扁平钢材。

薄钢板定义:用热轧或冷轧的方法生产的厚度在0.2-4mm之间的钢板,宽度在500-1400mm之间。

2.钢板分类:

(1)按厚度:薄板,中板(小于20mm)厚板(20-60mm)特厚板(大于60mm)

(2)按生产方法:热轧和冷轧

(3)按表面处理:镀锌,镀锡,复合钢板,彩色涂层钢板

(4)按用途:桥梁,锅炉,造船,屋面,装甲,汽车,结构,电工钢,弹簧钢板

(5)按脱氧方式:沸腾钢,半镇静钢,镇静钢。

3.中厚板的用途:各种容器,炉板,炉壳,桥梁及汽车静钢钢板,焊接构件等。

4.材质介绍:

Q:普通碳素结构钢屈服点。

Q235的韧性,塑性,强度,焊接性能最好。

Q345是低合金钢

Q235,A,B,C,D是指性能中冲击温度的不同。

Q235A不做冲击,B,室温20度冲击,C,0度,D,-20度。

(二)卷板

1.热轧工艺生产流程:

板坯,加热,粗轧,精轧,卷取,钢卷库,精整,包装,入库,发运。

2.热轧板分类:热轧开平板,热轧平板,轧板,四边切平板,毛边板,切边板。

3.热轧卷分类:直发卷,精整卷。

4.材质:SS400,SPHC

S--钢,S--结构,400--下限抗拉强度400Mpa,抗拉强度为400Mpa的普通结构钢。 S--钢,P--板,H--热,C--商业,一般用热轧钢板及钢带。

5.牌号适用范围:

SPHC,Q195.SAE1006,08YU,含碳量均为6个左右属于冷成形用钢,适用于制造冷形加工的零件。

SS400,Q235A,Q235B,ZJ400A,ZJ400B,ZJ400C均为一般结构用钢。此等牌号板材板面平整度较好,机械强度较高。延伸率差

Q215,ZJ330B,SPHT2,SS330机械性能介于以上两种材质之间。

6.热轧酸洗板:利用酸溶液去除热轧板表面上的氧化皮和锈蚀物,酸洗后可以电镀、搪瓷、轧制等工艺,价格比冷轧板便宜,性能介于冷板与热板之间,常用作冷轧板替代品。

7.冷轧板

(1)定义:由普通碳素结构钢热轧钢带经过进一步冷轧制成的厚度小于4mm的钢板。

(2)分类:

按品质分类:普通冷轧薄钢板:由普通碳素结构钢和低合金钢冷轧制成。冷轧板的表面质量较好,具有良好的冲压性能, 优质冷轧薄钢板:主要包括各种优质钢冷轧薄板。最常用的是碳素结构钢板,尤其是深冲压用冷轧薄钢板,是由低碳优质钢08AL冷轧的薄板。 按表面质量:1.2.3.分别代表:特高级,高级,较高级。

按拉延程度:ZF,HF,F分别代表:最复杂,很复杂,复杂。

按表面特征:轧硬卷,普通冷轧,镀锌,镀铝锌,电镀锡,电工钢,彩涂

(3)用途:汽车制造,电气产品,机车车辆,航空,精密仪器,食品罐头。

(三)带钢

1.定义:为适应各种金属和机械制品的需要而生产的一种窄而长的钢板。

优点:尺寸精度高,表面质量好,便于加工,节省材料。

2.分类:按材质:普通和优质

按加工方法:热轧和冷轧

3.用途:生产焊接钢管,作冷弯型钢的坯料,自行车车架,轮圈,卡箍,垫圈,弹簧片,锯条,刀片等。

三、型材

1.定义:有一定截面形状和尺寸的长条钢材。

2.分类:

按材质:普通和优质

按断面复杂程度:简单断面:方钢,圆钢,角钢,三角钢,六角钢,椭圆刚,扁钢,弹簧扁钢,弓形钢

复杂断面:H型钢,槽钢,工字钢,钢轨,窗框钢,钢板桩。

按断面形状分为:工字钢,角钢,槽钢,圆钢。

角钢

1.定义:两边垂直成角形的条形钢材。有等边部等边之分,等边角钢的两个边宽相等。

2.表示方法:边宽*边宽*边厚

3.用途:按照结构的不同组成各种不同的受力构件也可做构件之间的连接件。广泛用于各种建筑结构和工程结构。

槽钢

1.定义:截面呈凹槽形的条形钢材。

2.表示方法:腰高*腿宽*腰厚

3.用途:用于建筑结构、车辆制造,其他工业结构。

H型钢

1.分类:宽翼缘和窄翼缘

2.规格:100*100.150*150.200*200.248*124.250.125

3.表示方法 :高度H宽度B,腹板厚度t1,翼板厚度t2

4.H型钢的特征:翼缘比较宽,侧向钢度大,抗弯能力强,比工字钢大约5-10%,翼缘两表面相互平行,构造方便。

5. H型钢的优点:

1.设计风格灵活、丰富2.结构自重轻 .3.结构科学合理,塑性和柔韧性好,结构稳定性高,适用于承受振动和冲击载荷大的建筑结构,抗自然灾害的能力强4.增加结构有效使用面积

5.与焊接H型钢性比,省工省料省人力。6,便于机械加工、结构连接和安装,易于拆除和

再用7.可以有效的保护环境 8.以热轧H型钢为主的钢结构工业化制作程度高,便于机械制

造,集约化生产,精度高,安装方便,质量有保证。 9.工程施工速度快,占地面积小,适

合全天候施工,受气候条件影响小。

6.用途:工业与民用建筑中的梁、柱构件,工业构筑物的钢结构承重支架。

工字钢

1.定义:截面呈工字型的长条钢材。

2.规格:14.16.20.22.25.28.36.40.45.56.63

3.表示方法:腰高*腿宽*腰厚

4.用途:各种建筑结构、桥梁、车辆、支架、机械等。

H型钢与工字钢的区别:

H型钢两条外边内侧没有斜度,是平直的。

工字钢的边长小高度大,只能承受单方面的力,H型钢槽深厚度大,能承受两方面的力。

工字钢只能作为横梁,H型钢才能用作结构的承重性

四、管材

钢管

1.分类:

按壁厚:薄壁,厚壁

按生产方法:无缝管:冷轧,热轧,冷拔,挤压管,顶管

焊管:直缝管,螺旋管

按断面复杂程度:简单断面:圆形,方形,三角形,六角形,菱形,八角形,椭圆形,半圆

复杂断面:不等边六角形,五瓣梅花形,双凸,双凹,

瓜子形,波纹型,圆锥形,表壳钢

按表面处理:镀锌,镀锡

按用途:管道用,热工设备用,化学工业用,石油、地质勘探用等。

无缝管分类:热轧:一般钢管,低中高压锅炉钢管,合金钢管,不锈钢管 冷轧: 圆形,异形

冷轧和热轧的区别:冷轧比热轧尺寸精度高。

用途:结构用 流体输送 低中压高压锅炉用 石油裂化用

焊管

1.定义:用带钢或钢板经弯曲变形成圆形或方形后,经过焊接而成的表面有接缝的钢管。

2.分类:

按工艺:电弧焊管、电阻焊管、气焊管、炉焊管

按焊缝:直缝、螺旋

按端部形状:圆形、异形

3.用途:一般焊管用来输送低压流体,镀锌钢管,吹氧焊管,电线套管,变压器管 异型管,

电焊薄壁管

1.螺旋焊管定义: 将低碳碳素结构钢或低合金钢钢带按一定的螺旋线的角度卷成管坯,然

后将管缝焊接起来制成,可以用较窄的带钢生产大直径的钢管。

2.螺旋焊管的用途:主要用于石油、天然气的输送管线。

3.规格用外径*壁厚。

直缝管与螺旋管的区别:

直缝管的生产工艺简单,生产效率高,成本低,发展快;

螺旋管的强度一般比直缝焊管高,可以用比较窄的坯料生产管径较大的焊管,也可以用相同宽度额坯料生产管径不同的焊管,但与长度相同的直缝管相比焊缝增加了30-100%,生产速度较低。

五、原材料

钢坯

1.定义:炼钢炉炼出的钢水经过铸造得到的产品叫钢坯。

2.分类:

制造工艺:模铸坯和连铸坯,模铸坯已基本淘汰。

外形:连铸板坯、连铸方坯、连铸矩形坯

钢的化学成分:非合金钢、低合金钢、合金钢

3.用途:

板坯

规格:150-200*1250*L 180*1050*L

用途:用于轧制中厚钢板,热轧钢板卷,制造宽热轧带钢。

方坯

规格:150*150*L 180*180*L

用途:用于建筑结构用螺纹钢筋,窄热轧钢带,普通线材,高速线材及各种小型材。 矩形坯

规格:180*220*L

用途:用于建筑结构用螺纹钢筋,窄热轧钢带,普通线材,高速线材及各种小型。 铁矿石:

1.定义:凡是含铁元素和铁化合物的矿石都可以叫做铁矿石。

2.分类:

根据铁矿石中主要含铁矿物的性质赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿、菱铁矿

3.品味:富铁矿:50%以上 贫铁矿30-40%

三大铁矿石商:巴西淡水河谷、澳大利亚力拓、必和必拓,澳大利亚第三大铁矿石商FMG。 铁精粉

1.定义:铁矿石经破碎、磨碎、选矿等加工处理成矿粉叫铁精粉。

2.分类:铁矿粉根据选矿方法不同分很多种,比如浮选、磁选、重选等,铁精粉以含铁矿粉为主,除去其他岩石杂质。

球团矿

定义:铁矿粉和石灰石混匀,滚成或压成直径10-30mm的生球,经过高温焙烧,使颗粒固结制成的球状矿料,叫球团矿。

生铁

1.定义:含碳量大于2%的碳铁化合物,工业生铁含碳量一般在2.5-4%。

2.分类:

根据碳的不同存在形式分为:

炼钢生铁:碳以碳化铁的形式存在,断面呈白色,又叫白口铁。

铸造生铁:碳以片状的石墨形式存在,端口成灰色,又叫灰口铁。

球墨铸铁:碳以球状的石墨形式存在,其机械性能远胜于灰口铁而接近于钢,广泛用于制造曲轴,齿轮,活塞等。

废钢

1.定义:生产过程中不成为产品的钢材废料以及使用后报废的设备、构件中的钢铁材料,成分为钢的叫废钢,成分为铁的叫废铁,统称为废钢。

2.分类:

按形状:轻型、中型、重型

按性质:碳素废钢、合金废钢

焦炭

1.定义:烟煤在隔绝空气的条件下,加热到950-1050度,经过干燥、熔融、粘结、固化、收缩等过程制成的焦炭,这一过程叫高温炼焦/干馏。

2.分类:冶金焦和铸造焦

冶金焦是铸造焦、高炉焦、铁合金焦和有色金属冶炼用焦的统称。 90%以上的冶金焦均用于高炉炼铁,高炉焦称为冶金焦。

铸造焦是专用于化铁炉熔铁的焦炭。

钢材分类

1、型钢类

型钢品种很多,是一种具有一定截面形状和尺寸的实心长条钢材。按其断面形状不同又分简单和复杂断面两种。前者包括圆钢、方钢、扁钢、六角钢和角钢;后者包括钢轨、工字钢、槽钢、窗框钢和异型钢等。直径在6.5-9.0mm的小圆钢称线材。

2、钢板类

是一种宽厚比和表面积都很大的扁平钢材。按厚度不同分薄板(厚度<4mm)、中板(厚度4-25mm)和厚板(厚度>25mm)三种。钢带包括在钢板类内。

3、钢管类

是一种中空截面的长条钢材。按其截面形状不同可分圆管、方形管、六角形管和各种异形截面钢管。按加工工艺不同又可分无缝钢管和焊管钢管两大类。

4、钢丝类

钢丝是线材的再一次冷加工产品。按形状不同分圆钢丝、扁形钢丝和三角形钢丝等。钢丝除直接使用外,还用于生产钢丝绳、钢纹线和其他制品。

1. 低碳钢 - 又称软钢, 含碳量从0.10%至0.30%低碳钢易於接受各种加工如锻造, 焊接和切削, 常用於制造链条, 铆钉, 螺栓, 轴等。

2. 中碳钢 - 含碳量从0.30% 至0.60%, 用以制造重压锻件, 车轴, 钢轨等。

3. 高碳钢 - 常称工具钢 , 含碳量从0.60%至1.70%, 可以淬硬和回火。锤, 撬棍等由含碳量0.75%的钢制造; 切削工具如钻头, 丝攻, 铰刀等由含碳量0.90% 至1.00% 的钢制造。

4. 合金钢 - 钢中加入其它金属如铬, 镍, 钨, 钒等, 使具有若干新的特性。 由於各种合金元素的掺入, 合金钢可具有防腐蚀, 耐热, 耐磨, 防震和抗疲乏等不同特性。

5. 高速钢 - 含有各种成份和份量, 如钨, 铬, 钒, 钴和钼等。 高速钢制成的切削工具, 可用高的速度求切削硬材料, 并能承担强力的切削。 高速钢切削工具在高的速度中仍能使刃口保持锋利, 其他钢材则可能变钝。

钢材的分类

钢是钢材含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。为了保证其韧性和塑性,含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外,还有硅、锰、硫、磷等。钢的分类方法多种钢材多样,其主要方法有如下七种:

1、钢材按品质分类

(1) 普通钢(P≤0.045%,S≤0.050%)

(2) 优钢材质钢(P、S均≤0.035%)

(3) 高级优质钢(P≤0.035%,S≤0.030%)

2.、按化学成份分类

(1) 碳素钢:钢材a.低碳钢(C≤0.25%);b.中碳钢(C≤0.25~0.60%);c.高碳钢(C≤0.60%)。

(2) 合金钢:a.低合金钢(合金元素总含量≤5%);b.中合金钢(合金元素总含量>5~10%);c.高合金钢(合金元素总含量>10%)。

3、钢材按成形方法分类:(1) 锻钢;(2) 铸钢;(3) 热轧钢;(4) 冷拉钢。

4、钢材按金相组织分类

(1) 退火状态的:a.亚共析钢(铁素体+珠光体);b.共析钢(珠光体);c.过共钢材析钢(珠光体+渗碳体);d.莱氏体钢(珠光体+渗碳体)。

(2)

(3)

(1)

(2) 正火状态的:a.珠光体钢;b.贝氏体钢;c.马氏体钢;d.奥氏体钢。 钢材无相变或部分发生相变的 5、按用途分类 建筑及工程用钢:a.普通碳素结构钢;b.低合金结构钢;c.钢筋钢。 钢材结构钢

a.机械制造用钢:(a)调质结构钢;(b)表面硬化结构钢:包括渗碳钢、渗氨钢、表面淬火用钢;(c)易切结构钢;(d)冷塑性成形用钢:包括冷冲压用钢、冷镦用钢。

b.弹簧钢

c.轴承钢

(3) 工具钢:a.碳素工具钢;b.合金工具钢;c.高速工具钢。

(4) 特殊性能钢:a.不锈耐酸钢;b.耐热钢:包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢;c.电热合金钢;d.耐磨钢;e.低温用钢;f.电工用钢。

(5) 专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。

6、综合分类

(1)普通钢

a.碳素结构钢:(a) Q195;(b) Q215(A、B);(c) Q235(A、B、C);(d) Q255(A、B);(e) Q275。 b.低合金结构钢

c.特定用途的普通结构钢

(2)优质钢(包括高级优质钢)

a.钢材结构钢:(a)优质碳素结构钢;(b)合金结构钢;(c)弹簧钢;(d)易切钢;(e)轴承钢;(f)特定用途优质结构钢。

b.工具钢:(a)碳素工具钢;(b)合金工具钢;(c)高速工具钢。

c.特殊性能钢:(a)不锈耐酸钢;(b)耐热钢;(c)电热合金钢;(d)电工用钢;(e)高锰耐磨钢。

7、按冶炼方法分类

(1) 按炉种分

a.平炉钢:(a)酸性平炉钢;(b)碱性平炉钢。

b.转炉钢:(a)酸性转炉钢;(b)碱性转炉钢。或 (a)底吹转炉钢;(b)侧吹转炉钢;(c)顶吹转炉钢。

c. 电炉钢:(a)电弧炉钢;(b)电渣炉钢;(c)感应炉钢;(d)真空自耗炉钢;(e)电子束炉钢。

(2)钢材按脱氧程度和浇注制度分

a.沸腾钢;b.半镇静钢;c.镇静钢;d.特殊镇静钢

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