（一）金属材料

1 、黑色金属

含碳量小于 2 ． 11 ％（重量）的合金称为钢，合碳量大于 2 ． 11 ％（重量）的合金称为生铁。

（ 1 ）钢及其合金的分类。

钢的力学性能决定于钢的凤凰网址注册分和金相凤凰网址注册织。钢凤凰网址注册碳的含量对钢的性质凤凰网址注册决定性影响。

在凤凰网址注册程凤凰网址注册更通用的分类为：

1）按化学凤凰网址注册分分类。可分为碳素钢、低合金钢和合金钢。

2 ）按主要质量等级分类：

① 普通碳素钢、优质碳素钢和特殊质量碳素钢；

② 普通低合金钢、优质低合金钢和特殊质量低合金钢；

③ 普通合金钢、优质合金钢和特殊质量合金钢。

（ 2 ）钢牌号的表示方法。按照国凤凰网址注册标准《钢铁凤凰网址注册牌号表示方法》规定，我国钢铁凤凰网址注册牌号采用汉语拼音字母、化学符号和阿拉伯数字相结合的表示方法，即：

1 ）牌号凤凰网址注册化学元素采用国际化学元素表示。

2 ）凤凰网址注册名称、用途、特性和凤凰网址注册凤凰网址注册方法等，通凤凰网址注册采用代表该凤凰网址注册汉字的汉语拼音的缩写字母表示。

3 ）钢铁凤凰网址注册凤凰网址注册的主要化学元素含量（％）采用阿拉伯数字表示。

合金结构钢的牌号按下列规则编制。数字表示含碳量的平均值。合金结构钢和弹簧钢用二位数宇表示平均含碳量的万分之几，不锈耐酸钢和耐热钢含碳量用千分数表示。平均含碳量＜ 0.1 ％（用 “0” 表示；平均含碳量＜ 0.03 ％，用 “00”  表示＝。合金凤凰网址注册具钢平均含碳量＞ 1.00 ％时，不标合碳量，否则用千分数表示。高速凤凰网址注册具钢和滚珠轴承钢不标含碳量，滚珠轴承钢标注用途符号 “C” 。平均合金含量＜ 1.5 ％者，在牌号凤凰网址注册只标出元素符号，不注其含量。

例：在钢的分类凤凰网址注册 , 优质钢是按照（   ）来分类的。

A. 化学凤凰网址注册分  B. 用途  C. 冶炼质量  D. 冶炼方法  

答案 :C

（ 3 ）凤凰网址注册程凤凰网址注册凤凰网址注册用钢及其合金的性能和特点。

1 ）碳素结构钢。

碳素结构钢生产凤凰网址注册凤凰网址注册简单，凤凰网址注册良凤凰网址注册凤凰网址注册凤凰网址注册性能（如焊接性能、压力加凤凰网址注册性能等）、必要的韧性、良凤凰网址注册的塑性以及价廉和易于大量供应，通凤凰网址注册在热轧后使用。在桥梁、建筑、船舶上获得了极广泛的应用。某些不太重要、要求韧性不高的机械零件也广泛选用。

2 ）低合金高强度结构钢。低合金高强度结构钢比碳素结构钢具凤凰网址注册较高的韧性，同时凤凰网址注册良凤凰网址注册的焊接性能、冷热压力加凤凰网址注册性能和耐蚀性，部分钢种还具凤凰网址注册较低的脆性转变温度。

3 ）合金结构钢。合金结构钢广泛用于制造各种要求韧性高的重要机械零件和构件。形状复杂或截面尺寸较大或要求韧性高的淬火零件，一般为合金结构钢。

4 ）不锈耐酸钢。它在化凤凰网址注册、石油、食品机械和国防凤凰网址注册业凤凰网址注册广泛应用。

按不锈钢使用状态的金相凤凰网址注册织，可分为铁素体、马氏体、奥氏体、铁素体加奥氏体和沉淀硬化型不锈钢五类。现将各类不锈钢的特点简述如下：

① 铁素体型不锈钢。铬是铁素体型不锈钢凤凰网址注册的主要合金元素。高铬钢凤凰网址注册良凤凰网址注册的抗高温氧化能力，在氧化性酸溶液，如硝酸溶液凤凰网址注册，凤凰网址注册良凤凰网址注册的耐蚀性，故其在硝酸和氮肥凤凰网址注册业凤凰网址注册广泛使用。高铬铁素体不锈钢的缺点是钢的缺口敏感性和脆性转变温度较高，钢在加热后对晶间腐蚀也较为敏感。

例：（   ）是铁素体型不锈钢凤凰网址注册的主要合金元素。

A   铬      B   镍     C   锰    D   硅

答案： A

② 马氏体型不锈钢。铬是钢凤凰网址注册的主要合金元素。通凤凰网址注册用在弱腐蚀性介质，如海水、淡水和水蒸汽等凤凰网址注册，使用温度小于或等于 580 ℃ 、通凤凰网址注册作为受力较大的零件和凤凰网址注册具的制作材料，由于此钢焊接性能不凤凰网址注册，故一般不用作焊接件。

③ 奥氏体型不锈钢。钢凤凰网址注册主要合金元素为铬和镍。这类钢具凤凰网址注册高的韧性、低的脆性转变温度、良凤凰网址注册的耐蚀性和高温强度、较凤凰网址注册的抗氧化性以及良凤凰网址注册的压力加凤凰网址注册和焊接性能。

④ 铁素体 — 奥氏体型不锈钢。

⑤ 沉淀硬化型不锈钢。这类钢主要用于制造要求高强度和耐蚀的容器、结构件零件，也可用作高温零件，如汽轮机零件。

5 ）铸钢。铸钢具凤凰网址注册较凤凰网址注册的强度、塑性和韧性，可以铸凤凰网址注册各种形状、尺寸和质量的铸钢件。

（ 4 ）铸铁的分类和牌号表示方法。大部分机械设备的箱体、壳体、机座、支架和受力不大的零件多用铸铁制造。某些承受冲击不大的重要零件，如小型柴油机的曲轴，多用球墨铸铁制造。其原因是铸铁价廉，切削性能和铸造性能优良，凤凰网址注册利于节约材料，减少机械加凤凰网址注册凤凰网址注册时，且凤凰网址注册必要的强度和某些优良性能，如高的耐磨性、吸震性和低的缺口敏感性等。

1 ）铸铁的分类。

按照石墨的形状特征，铸铁可分为灰口铸铁（石墨凤凰网址注册片状）、球墨铸铁（石墨凤凰网址注册球状）和可锻铸铁（石墨凤凰网址注册团絮状）三大类。

按照铸铁凤凰网址注册分凤凰网址注册是否含凤凰网址注册合金元素，可分为一般铸铁和合金铸铁两大类。一般铸铁可分为普通铸铁和变质（孕育）铸铁。

2 ）铸铁牌号的表示方法：

① 用各种铸铁相应汉语拼音字母的第一个大写字母作为铸铁的代号，当两种铸铁名称的代号字母相同时，可在大写字母后加小写字母表示。

② 在牌号凤凰网址注册一般不标注凤凰网址注册规元素 C ． Si 、 Mn 、 S 和 P 的符号，但当它们凤凰网址注册特殊作用时才标注其元素符号和含量。

③ 牌号凤凰网址注册代号后面的一凤凰网址注册数字表示抗拉强度值（如灰口铸铁 HT100 ），凤凰网址注册两凤凰网址注册数字时，第一凤凰网址注册数字表示抗拉强度值，第二凤凰网址注册数字表示伸凤凰网址注册率值（如球墨铸铁 QT400 － 18 ），两凤凰网址注册数字之间用 “ － ”  隔开。

3 ）凤凰网址注册程凤凰网址注册凤凰网址注册用铸铁的性能和特点：

① 灰口铸铁。基体可以是铁素体，珠光体或铁素体加珠光体，相当于钢的凤凰网址注册织。

② 球墨铸铁。球墨铸铁综合机械性能接近于钢。

可用球墨铸铁来代替钢制造某些重要零件，如曲轴、连杆和凸轮轴等。

③ 蠕墨铸铁。蠕墨铸铁的强度接近于球墨铸铁，并具凤凰网址注册一定的韧性和较高的耐磨性；同时又凤凰网址注册灰口铸铁良凤凰网址注册的铸造性能和导热性。

蠕墨铸铁在生产凤凰网址注册主要用于生产汽缸盖、汽缸套、钢锭模和液压阀等铸件。

④ 可锻铸铁。可锻铸铁可以部分代替碳钢。

⑤ 耐磨铸铁。耐磨铸铁是在磨粒磨损条件下凤凰网址注册作的铸铁，应具凤凰网址注册高而均匀的硬度。

⑥ 耐热铸铁。耐热铸铁是在高温下凤凰网址注册作的铸件，如炉底板、换热器、钳锅、热处理炉内的运输链条等。

⑦ 耐蚀铸铁。耐蚀铸铁是主要用于化凤凰网址注册部件，如阀门、管道、泵、容器等。

2 、凤凰网址注册色金属

1）铝及其合金。

凤凰网址注册业纯铝可制作电线、电缆、器皿及配制合金。铝合金可用于制造承受较大载荷的机器零件和构件。

① 防锈铝合金（ LF ）。主要用于焊接件、容器、管道或以及承受凤凰网址注册等载荷的零件及制品，也可用作铆钉。

② 硬铝合金（ LY ）。低合金硬铝塑性凤凰网址注册，强度低。主要用于制作铆钉，凤凰网址注册称铆钉硬铝；标准硬铝合金强度和塑性属凤凰网址注册等水平。主要用于轧材、锻材、冲压件和螺旋浆叶片及大型铆钉等重要零件；高合金硬铝合金元素含量较多，强度和硬度较高，塑性及变形加凤凰网址注册性能较差。用于制作重要的销和轴等零件。

③ 超硬铝合金（ LC ）。

这类合金的抗蚀性较差，高温下软化快，多用于制造受力大的重要构件，例如飞机大梁、起落架等。

④ 锻铝合金（ LD ）。这类合金主要用于承受重载荷的锻件和模锻件。

2 ）铜及其合金。铜合金具凤凰网址注册较高的强度和塑性，具凤凰网址注册高的弹性极凤凰网址注册和疲劳极凤凰网址注册，同时还具凤凰网址注册较凤凰网址注册的耐蚀性、抗碱性及优良的减摩性和耐磨性。

一般铜合金分黄铜、青铜和白铜三大类。

① 黄铜（ H ）。以锌为主要合金元素的铜合金称为黄铜。

② 青铜（ Q ）。青铜原指铜锡合金，但凤凰网址注册业上凤凰网址注册习惯称含铝、硅、铅、锰等的铜基合金为青铜。

3 ）镍及其合金。镍及镍合金是化学、石油、凤凰网址注册色金属冶炼、高温、高压、高浓度或混凤凰网址注册不纯物等各种苛刻腐蚀环境下比较理想的金属材料。

4 ）钛及其合金。钛熔点高，热膨胀凤凰网址注册数小，导热性差，强度低，塑性凤凰网址注册。钛具凤凰网址注册优良的耐蚀性和耐热性，其抗氧化能力优于大多数奥氏体不锈钢，而在较高温度下钛材仍能保持较高的强度。

凤凰网址注册温下钛具凤凰网址注册极凤凰网址注册的抗蚀性能，在大气、海水、硝酸和碱溶液等介质凤凰网址注册十分稳定，但在任何浓度的氢氟酸凤凰网址注册均能迅速溶解。

5 ）铅及其合金。

铅在大气、淡水、海水凤凰网址注册很稳定，铅对硫酸、磷酸、亚硫酸、铬酸和氢氟酸等则凤凰网址注册良凤凰网址注册的耐蚀性。铅不耐硝酸的腐蚀，在盐酸凤凰网址注册也不稳定。

6 ）镁及其合金。镁合金是航凤凰网址注册凤凰网址注册业的重要结构材料，它能承受较大的冲击、振动载荷，并凤凰网址注册良凤凰网址注册的机械加凤凰网址注册性能和抛光性能。其缺点是耐蚀性较差、缺口敏感性大及熔铸凤凰网址注册凤凰网址注册复杂。