金屬材料

　　1、黑色金屬含碳量小于2.11%(重量)的合金稱為鋼，合碳量大于2.11%(重量)的合金稱為生鐵。

　　(1)鋼及其合金的分類。

　　鋼的力學(xué)性能決定于鋼的成分和金相組織。鋼中碳的含量對鋼的性質(zhì)有決定性影響。

　　在工程中更通用的分類為：

　　l)按化學(xué)成分分類�？煞譃樘妓劁�、低合金鋼和合金鋼。

　　2)按主要質(zhì)量等級分類：

　�、倨胀ㄌ妓劁�、優(yōu)質(zhì)碳素鋼和特殊質(zhì)量碳素鋼;

　　②普通低合金鋼、優(yōu)質(zhì)低合金鋼和特殊質(zhì)量低合金鋼;

　�、燮胀ê辖痄�、優(yōu)質(zhì)合金鋼和特殊質(zhì)量合金鋼。

　　(2)鋼牌號的表示方法。按照國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼鐵產(chǎn)品牌號表示方法》規(guī)定，我國鋼鐵產(chǎn)品牌號采用漢語拼音字母、化學(xué)符號和阿拉伯?dāng)?shù)字相結(jié)合的表示方法，即：

　　l)牌號中化學(xué)元素采用國際化學(xué)元素表示。

　　2)產(chǎn)品名稱、用途、特性和工藝方法等，通常采用代表該產(chǎn)品漢字的漢語拼音的縮寫字母表示。

　　3)鋼鐵產(chǎn)品中的主要化學(xué)元素含量(%)采用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。

　　合金結(jié)構(gòu)鋼的牌號按下列規(guī)則編制。數(shù)字表示含碳量的平均值。合金結(jié)構(gòu)鋼和彈簧鋼用二位數(shù)宇表示平均含碳量的萬分之幾，不銹耐酸鋼和耐熱鋼含碳量用千分?jǐn)?shù)表示。平均含碳量<0.1%(用“0”表示;平均含碳量<0.03%，用“00” 表示=。合金工具鋼平均含碳量>1.00%時，不標(biāo)合碳量，否則用千分?jǐn)?shù)表示。高速工具鋼和滾珠軸承鋼不標(biāo)含碳量，滾珠軸承鋼標(biāo)注用途符號“C”。平均合金含量<1.5%者，在牌號中只標(biāo)出元素符號，不注其含量。

　　例：在鋼的分類中,優(yōu)質(zhì)鋼是按照( )來分類的。

　　A.化學(xué)成分 B.用途 C.冶煉質(zhì)量 D.冶煉方法

　　答案:C

　　(3)工程中常用鋼及其合金的性能和特點。

　　l)碳素結(jié)構(gòu)鋼

　　碳素結(jié)構(gòu)鋼生產(chǎn)工藝簡單，有良好工藝性能(如焊接性能、壓力加工性能等)、必要的韌性、良好的塑性以及價廉和易于大量供應(yīng)，通常在熱軋后使用。在橋梁、建筑、船舶上獲得了極廣泛的應(yīng)用。某些不太重要、要求韌性不高的機械零件也廣泛選用。

　　2)低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼。低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼比碳素結(jié)構(gòu)鋼具有較高的韌性，同時有良好的焊接性能、冷熱壓力加工性能和耐蝕性，部分鋼種還具有較低的脆性轉(zhuǎn)變溫度。

　　3)合金結(jié)構(gòu)鋼。合金結(jié)構(gòu)鋼廣泛用于制造各種要求韌性高的重要機械零件和構(gòu)件。形狀復(fù)雜或截面尺寸較大或要求韌性高的淬火零件，一般為合金結(jié)構(gòu)鋼。

　　4)不銹耐酸鋼。它在化工、石油、食品機械和國防工業(yè)中廣泛應(yīng)用。

　　按不銹鋼使用狀態(tài)的金相組織，可分為鐵素體、馬氏體、奧氏體、鐵素體加奧氏體和沉淀硬化型不銹鋼五類�，F(xiàn)將各類不銹鋼的特點簡述如下：

　�、勹F素體型不銹鋼。鉻是鐵素體型不銹鋼中的主要合金元素。高鉻鋼有良好的抗高溫氧化能力，在氧化性酸溶液，如硝酸溶液中，有良好的耐蝕性，故其在硝酸和氮肥工業(yè)中廣泛使用。高鉻鐵素體不銹鋼的缺點是鋼的缺口敏感性和脆性轉(zhuǎn)變溫度較高，鋼在加熱后對晶間腐蝕也較為敏感。

　　例：( )是鐵素體型不銹鋼中的主要合金元素。

　　A 鉻 B 鎳 C 錳 D 硅

　　答案：A

　�、隈R氏體型不銹鋼。鉻是鋼中的主要合金元素。通常用在弱腐蝕性介質(zhì)，如海水、淡水和水蒸汽等中，使用溫度小于或等于580℃、通常作為受力較大的零件和工具的制作材料，由于此鋼焊接性能不好，故一般不用作焊接件。

　�、蹔W氏體型不銹鋼。鋼中主要合金元素為鉻和鎳。這類鋼具有高的韌性、低的脆性轉(zhuǎn)變溫度、良好的耐蝕性和高溫強度、較好的抗氧化性以及良好的壓力加工和焊接性能。

　�、荑F素體—奧氏體型不銹鋼。

　�、莩恋碛不筒讳P鋼。這類鋼主要用于制造要求高強度和耐蝕的容器、結(jié)構(gòu)件零件，也可用作高溫零件，如汽輪機零件。

　　5)鑄鋼。鑄鋼具有較好的強度、塑性和韌性，可以鑄成各種形狀、尺寸和質(zhì)量的鑄鋼件。

　　(4)鑄鐵的分類和牌號表示方法。大部分機械設(shè)備的箱體、殼體、機座、支架和受力不大的零件多用鑄鐵制造。某些承受沖擊不大的重要零件，如小型柴油機的曲軸，多用球墨鑄鐵制造。其原因是鑄鐵價廉，切削性能和鑄造性能優(yōu)良，有利于節(jié)約材料，減少機械加工工時，且有必要的強度和某些優(yōu)良性能，如高的耐磨性、吸震性和低的缺口敏感性等。

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