《常用金属材料分类及鉴别知识》
金属材料在机械工程领域扮演着至关重要的角色,由于其丰富的来源、优良的性能和出色的加工性,被广泛应用于制造各种机械设备、工具和工程结构。本文主要介绍金属材料的分类,特别是钢和合金钢,并提供相关知识以帮助进行材料的鉴别。
金属材料主要分为两大类:黑色金属和有色金属。黑色金属主要包括钢和铸铁,而有色金属则涵盖了除黑色金属外的各种金属及其合金,如铜合金、铝及铝合金等。
**钢** 是金属材料中最为常见的一类,根据含碳量和添加合金元素的不同,钢可以细分为碳钢和合金钢两大类。碳钢的含碳量一般在0.05%至1.35%,而合金钢则是通过冶炼过程中添加Mn、Si、Cr、Ni、Mo、W、V、Ti等元素来改善其力学性能、工艺性能或特殊性能。
1. **碳钢分类**
- **按含碳量分类**:低碳钢(<0.25%),中碳钢(0.25%-0.60%),高碳钢(>0.60%)。
- **按质量分类**:普通碳素钢,优质碳素钢,高级碳素钢,根据S和P的含量递减。
- **按用途分类**:碳素结构钢和碳素工具钢,前者用于制造构件和零件,后者用于制造工具、量具和模具。
2. **碳钢的牌号表示**
- **碳素结构钢**:Q+屈服点数值+质量等级+脱氧方法,如Q235-A·F。
- **优质碳素结构钢**:两位数字表示平均含碳量,如45钢。
- **碳素工具钢**:T+数字,如T12,高级优质会加"A",如T12A。
**合金钢** 通过添加合金元素,以提高钢的特定性能。常见的分类方式有按用途和按合金元素总含量划分。
1. **合金钢分类**
- **按用途**:合金结构钢、合金工具钢和特殊性能钢。
- **按合金元素总含量**:低合金钢,中合金钢,高合金钢。
2. **合金钢的牌号表示**
- 首部数字表示含碳量,元素符号表示合金元素,如25Mn2V。
- 含碳量超过1.0%的合金工具钢,如CrWMn,不直接表示含碳量。
了解这些基础知识,可以帮助我们识别和选择合适的金属材料,以满足不同的工程需求。在实际应用中,根据材料的特性、强度、韧性、耐腐蚀性、耐热性、耐磨性等,结合具体工况和工艺要求,才能做出正确的材料选择。同时,掌握金属材料的鉴别方法,对确保产品质量和工程安全至关重要。