金属材料分类

一．金属材料分类

1．黑金属钢铁

2．有金属通常指铜、铝、铅、钛

二．钢铁材料牌号表示方法

产品名称	牌号举例	牌号表示方法
生铁	L10 Z30	L—表示炼钢用生铁；10—表示平均含硅量10% Z—表示铸造用生铁；30—表示平均含硅量裴开元30%
碳素结构和低合金结构钢	Q195 Q215A Q215B Q235A Q235B Q235C	Q 235 B 质量等级代号，指含硫量高低，A-0.05%;B-0.045%;C-0.04%;D-0.035 屈服点数值（Mpa）代表“屈服点”
优质碳素结构钢和优质碳素弹簧钢	08F 20 20A 45 45E 65Mn	20 A 表示级别。A—高级；B—特级表示含碳量万分之20 65 Mn 表示含锰量约0.75-1% 表示含碳量万分之几
合金结构钢和合金弹簧钢	20CrMnSi 35CrMo 60Si2Mn	合金平均含量小于1.5%时，仅表示元素，一般不标含量；平均含量在1.5-2.49%、2.5-3.49%、3.35-4.49%…时，在合金元素后相应写成2、3、4… 60 Si2 Mn 表示含锰量约1% 表示含硅量约2% 表示含碳量万分之60
工具钢	碳素工具钢 T8、T10 湖州市织里镇合金工具钢 9SiCr Cr12 Cr12MoV 5CrNiMo SM45	T8 含碳量千分之几表示“碳素工具钢” 平均含碳量≥1.00%时，一般不标明。含碳量＜1.00%时，用千分之几表示。钒、钛的表示有时会有特殊。 9SiCr—0.9%C Cr12—2%C，11.75%Cr Cr12MoV—2%C，11.75%Cr，0.5%Mo，0.22%V 5CrNiMo—0.5%C，1%Ni，1%Mo SM45—S表示塑料，M表示模具，45表示含碳量0.45%。
轴承钢	GCr15 G20CrNiMo	在牌号头部加“G”，表示滚动轴承钢的拼音头一个字母 GCr15—普通滚动轴承钢，含C1%，Cr1.5% G20CrNiMo—含C0.2%，Cr0.5%，Ni0.55%，Mo0.23%
不锈钢	2Cr13 1Cr18Ni9	2Cr13—马氏体型不锈钢，可热处理，C0.2%，Cr13% 1Cr18Ni9—奥氏体型不锈钢，C0.1%，Cr18%, Ni9%
易切削钢	Y15 Y40Mn Y45Ca Y15Pb	Y—表示易，材料中加硫、磷，增加脆性，加锰增加强度，加钙、铅增加润滑性。 15、40、45表示含碳量万分之几，Mn1.20-1.55%,Ca0.002-0.006%,Pb0.15-0.35%.

三．金属材料力学性能代号及含义

代号	名称	单位	含义
σb	抗拉强度	Mpa或 N/mm2	材料试样受拉力时，在拉断前所承受的最大拉力。
σbc	抗压强度		材料试样受压力时，在压坏前所承受的最大拉力
σbb	抗弯强度		材料试样受弯曲力时，在破坏前所承受的最大拉力
τ	抗剪强度		材料试样受剪力时，在剪断前所承受的最大拉力
σs	屈服点		材料试样在拉伸过程中，负荷不增加或开始有所降低而变形继续发生的现象称为屈服，屈服时的最小应力称为屈服点或屈服强度。对某些屈服现象不明显的金属材料，测定屈服点比较困难，为了便于测量，通常按其产生永久变形量等于试样原长0.2%时的应力称为屈服强度。
σ0.2	屈服强度
δ	伸长率	%	材料试样被拉断后，标距长度的增加量与原标距长度之百分比
δ5	伸长率		试样的标距等于5倍直径时的伸长率
ψ	断面收缩率		材料试样在拉断后，其断裂处横截面积的缩减量与原横截面积的百分比
ακ	冲击韧性值	J/cm2	金属材料对冲击负荷的抵抗能力，以冲击试样上所消耗的功与断口处横截面积之比
HB	布氏硬度	kgf/mm古代建筑名称2 （一般不标注）	用淬硬小钢球压入金属表面，保持一定时间待变形稳定后卸载，以其压痕面积除以加在钢球上的载荷。
HRC	洛氏硬度C级	——	用1471N载荷，将顶角为120o的圆锥形金刚石的压头压如金属表面，取其压痕的深度来计算。用来测量HB=230-700的金属材料
HRA	洛氏硬度A级	——	用588.4N载荷，将顶角为120o的圆锥形金刚石的压头压如金属表面，取其压痕的深度来计算，用来测量HB＞700的金属材料。
HRB	洛氏硬度B级	——	用980.7N载荷，直径1.59mm淬硬小钢球压入金属表面，取其压痕的深度来计算, 用来测量HB=60-230的金属材料
HV	维氏硬度	kgf/mm2	用49.03-980.7N(分为6级)的载荷，将顶角为136o 的金刚石四方锥体压入金属的表面，经一定时间后卸载，以其压痕表面积除载荷所得之商。
HS	肖氏硬度	——	以一定重量的冲头，从一定的高度落于被测试样的表面，以冲头回跳的高度表示硬度。

四．钢材的规格种类及用途

1．钢板

a. 按轧制方法分为：热轧、冷轧

b. 按性能及用途可分为：

① 碳素结构钢和低合金结构钢冷轧薄钢板及钢带，一般厚度不大于4mm。

② 碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带，厚度不大于4mm。

③ 碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带，4-200mm钢板及小于25mm钢带。

④ 优质碳素结构钢热轧薄钢板和钢带，厚度不大于4mm。

⑤ 优质碳素结构钢冷轧薄钢板和钢带，厚度不大于4mm。

⑥ 合金结构钢薄钢板，厚度不大于4mm的热轧或冷轧。

⑦ 锅炉用钢板

⑧ 压力容器用钢板

⑨ 不锈钢冷轧或热轧钢板

⑩ 耐热钢板

⑪ 花纹钢板

2．型钢

① 热轧扁钢，厚度3-60，宽度10-150。

② 碳素结构钢和低合金热轧圆钢、方钢、六角钢

③ 热轧角钢，分为等边及不等边，宽度20-200。

④ 热轧槽钢，宽度50-300。

⑤ 热轧工字钢，高度100-560。

⑥ 热轧T型钢，宽度婚姻保卫战片尾曲100-300。

⑦ 冷弯空心型钢。

3．钢管

A．直缝电焊钢管（GB/T 13793—1992）

a. 以热轧或冷轧钢带，经焊接或焊后冷加工方法制造。钢管以不热处理状态交货。

b. 规格：直径5.0—121，壁厚0.5—3.5。

c. 力学性能

钢号	R（软态钢管）		DY（低硬态钢管）
钢号	σb	δ5	σb	δ5
08F,08,10F,10, 15F,15, 20	315 355 390	22 20 19	375 400 440	13 11 9
Q195 Q215-A,B Q235-A,B	315 335 375	22 22 20	335 355 390	14 13 9

B。无缝钢管（GB/T 8162—1999）

a. 以热轧或冷拔（轧）管加工，有热轧或热处理状态交货。

b. 规格：直径6.0—245，壁厚0.25—24。

c. 力学性能

曲黎敏养生十二说

	抗拉强度	屈服点δ5		δ5/%
钢号	σb/MPa	壁厚≤16mm	壁厚＞16mm	δ5/%
10	335	205	195	24
20	390	245	235	20
35	510	305	295	17
45	590	335	325	14
Q345	490	325	315	21

4．钢丝

材料可有多种材料加工而成，

a. 普通结构钢丝：Q195、Q215、Q235主要制钉及建筑用。

b. 优质碳素结构钢丝：08F、10F、15、20、25、35、40、45、50，冷拉状态交货，可后热处理，

c. 碳素弹簧钢丝：65、70、75、85，一般淬火—回火状态交货，可后热处理。

d. 合金结构钢丝：15Cr、38Cr、40Cr、20CrNi3等等。交货状态有冷拉—L，退火—T，可热处理。

e. 不锈钢丝：0Cr18Ni9-R、1Cr18Ni9Ti-Q、0Cr19Ni9-L班主任工作量。后缀RQL表示

软拉（R）—钢丝进行光亮热处理和热处理后酸洗或类似的处理。

轻拉（Q）—钢丝热处理后进行小变形程度的拉拔。

冷拉（L）—钢丝热处理后进行常规拉拔。

f. 电阻电热合金丝：Cr15Ni60、Cr20Ni80 、Cr30Ni70、1Cr13Al4，热处理后软态交货。

五．钢铁材料的热处理

热处理是为了达到材料的使用目的，发挥材料各种元素的作用，调整材料的强韧性，以及加工工艺的需要。

1．热处理工艺分类：

a．淬火—加热至相变到奥氏体组织后快速冷却得到马氏体组织，目的为了提高硬度。

b．回火—低温回火，目的是去除应力；中温回火及高温回火是为了调整材料的强韧性。通常在一定温度下保温一段时间后已一定的速度冷却。

c．退火—降低材料硬度，便于加工及成形，有完全退火和不完全退火之分。加热保温后慢速冷却。

d．正火—提高材料硬度，加热后空冷。

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