常用金属材料特性及应用Word文档格式.docx
《常用金属材料特性及应用Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《常用金属材料特性及应用Word文档格式.docx（28页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
还用于农机中等负荷的轴、脱粒滚筒、链轮、齿轮及钳工工具等。
50
高强度中碳钢，切削性能中等，焊接性差，冷变形时塑性低，淬透性较低，一般淬火及回火后使用。
常用于制作耐磨性高、动负荷及冲击作用不大的机械零件，如锻造齿轮、拉杆、轧辊、摩擦盘轴、不重要弹簧、发动机曲轴、机床主轴、农机中掘土犁、翻土板、铲子、重载心轴及轴等。
65Mn
具有高强度和高硬度、弹性良好、淬透性较好，是一种高锰弹簧钢，适于油淬，水淬易产生裂纹，退火后的切削性尚好，冷作变形塑性差，焊接性不好，一般不适于作焊接构件，通常在淬火、中温回火状态下应用。
经淬水及低温回火或调质，表面淬火处理，用于制造受摩擦、高弹性、高强度的机械零件，如收割机铲、犁、切碎机切刀、翻土板、整地机械圆盘、机床主轴、机床丝杠、弹簧卡头、钢轨、螺旋滚子轴承的套圈；
经淬火、中温回火处理后，用于制造中负荷的板弹簧（厚度5mm～15mm），螺旋弹簧、弹簧垫圈、弹簧卡环、弹簧发条、轻型汽车离合器弹簧、制动弹簧、气门弹簧等。
2
碳素结构钢
Q195
具有良好的韧性，较高的伸长率，焊接性良好。
用于载荷小的零件，如制作地脚螺栓、铆钉、炉撑、钢丝网屋面板、低碳钢丝、焊管、薄板、拉杆、犁板、短轴、心轴、垫圈、支架、小负荷凸轮、焊接件等。
Q235A
Q235B
韧性良好，有一定的强度和伸长率，铸造性、冲压和焊接性均良好，用作心部强度要求不高的渗碳件或氰化零件。
广泛用于制作一般机械零件，如销、轴、拉杆、连杆、套圈、螺栓、螺母、气缸、齿轮、支架、机架及焊接件等。
3
弹簧钢
强度高，淬透性好，易产生淬火裂纹，有回火脆性，主要在淬火、中温回火下使用。
可用于制作厚度达5mm～15mm，受中等载荷的板簧和直径达7mm～20mm的螺旋弹簧及弹簧垫圈、弹簧环等。
如座垫弹簧、弹簧发条、弹簧环、气门簧、冷卷簧。
表B1（续）?
60Si2Mn
强度大，弹性极限好，屈强比高，热处理后韧性好，但焊接性差、冷应变塑性低。
热处理时不易过热，有回火稳定性及抗松驰稳定性，无回火脆性，轧制较难，且有深度脱碳。
主要在淬火并中温回火下，制作机车、汽车、拖拉机上承受较大负荷的扁形弹簧或线径在30mm以下的螺旋弹簧。
如汽车、拖拉机、机车车辆的板簧，螺旋弹簧，安全阀及止回阀用簧，工作温度低于250℃的耐热弹簧，高应力的重要弹簧。
4
低合金高强度结构钢
Q345
?
有良好的综合力学性能，焊接性能、低温冲击性能、冷冲压及可切削性均好，通常在热轧或正火状态下使用。
C、D、E级钢具有良好的低温韧性。
广泛用于制作车辆结构件及其他较高载荷的焊接结构件。
5
碳素工具钢
T8、T8A
强度和塑性不高、淬透性低，经淬火回火处理后，可得到较高的硬度和良好的耐磨性，热硬性低，承受冲击负荷能力低。
用于制造木材加工工具、软金属切削加工工具、软金属切削工具、钳工装配工具、铆钉冲模、虎钳口、弹性垫圈、弹簧片等。
T10
T10A
强度和韧性较高，耐磨性较好，热硬性低，淬透性不好，淬火变形较大，
用于制造切削条件较差，耐磨性较高，但振动不大，要求韧性及刃锋的工具，如车刀、钻头、丝锥、刨刀、扩孔刀具、铣刀、切纸机刀具、冷切边模、冲孔模、卡板量具等。
6
汽车梁用钢板
10TiL
具有优良的冷成型性能。
主要用于制造汽车纵、横梁，发动机支架等。
09SiVL
具有优良的冷成型性、焊接性和抗疲劳性能。
用于制造汽车车厢纵横梁、车架横梁、车轮轮辋和轮辐等。
16MnL
强度高、韧性好。
主要用于制造汽车纵梁、横梁等。
7
合金结构钢
40Cr
调质处理可得到良好的综合力学性能、低温冲击性，淬透性良好，油淬可提高疲劳强度，水淬时，复杂形状零件易裂纹，冷弯塑性中等，
经调质处理可用于制造中速、中载的零件，如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等；
调质并表面高频淬火用于制造表面高硬度、高耐磨的零件，如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴套筒、销子、连杆、进气阀、螺钉等淬火及中温回火用于制造重载、中速冲击的零件，如油
热处理后切削性能良好，焊接性不佳。
一般在调质状态下使用，也可碳氮共渗和高频淬火，是应用最多的一种合金结构钢之一。
泵转子、滑块、齿轮、主轴套等；
淬火及低温回火用于制造重载、低冲击、耐磨的零件，如蜗杆、轴类、套等；
碳氮处理制造尺寸较大、低温韧性较高的传动零件，如轴、齿轮等；
可代替40Cr使用的钢有40MnB、45MnB、35SiMn、42SiMn等。
35SiMn
性能良好，调质处理后具有高的静强度、疲劳强度和耐磨性，韧性及淬透性良好，冷变形时塑性中等，切削性良好，焊接性能差。
可以代替40Cr或部分代替40CrNi使用。
在调质状态下制造中速、中负荷的零件，在淬火回火状态下用于制造高负荷、小冲击的零件，截面较大、表面淬火的零件，如汽轮机的主轴和轮毂、叶轮以及各种重要紧固件、传动轴、主轴、连杆、心轴、齿轮、蜗杆、曲轴、发电机轴、飞轮、各种锻件、锄铲柄、犁辕、薄壁无缝钢管等。
42SiMn
强度、耐磨性及淬透性均稍优于35SiMn，其他性能与35SiMn相近；
强度和耐磨性比40Cr好，可以代替40CrNi使用。
在高频淬火及中温回火状态下，用于制造中速、中载的齿轮传动件；
在调质后高频淬火、低温回火状态下，用于制作较大截面、表面高硬度、较高耐磨性的零件，如齿轮、主轴、轴等；
在淬火后低、中温回火状态下，用于制造中速、重载的零件，如主轴、齿轮、液压泵转子、滑块等。
40MnB
具有高强度、高硬度、良好的韧性和塑性，经高温回火后，其低温冲击韧性良好，调质或淬火低温回火后，承受动载荷能力有所提高，淬透性良好，冷热加工性良好，工作温度范围为-20℃～425℃，一般在调质状态下使用。
用于制造拖拉机、汽车及其他通用机械中的重要中、小尺寸调质零件，如汽车半轴、转向轴、花键轴、蜗杆、机床轴、齿轴等；
可代替40Cr制造较大截面的零件，如卷扬机中轴、还可代替40CrNi用于制造小尺寸零件。
45MnB
强度和淬透性均高于40Cr，塑性和韧性略低，热加工和切削加工性良好，热处理变形小。
用于代替40Cr、45Cr和45Mn2，制造中、小截面的耐磨调质件及高频淬火零件，如钻床主轴、拖拉机曲轴、机床齿轮、凸轮、花键轴、拔叉、轴套等。
20CrMnTi
渗碳钢，或作调质钢，淬火低温回火后，综合力学性能良好，低温冲击韧性较佳，渗碳可得到良好的抗弯强度和耐磨性，热加工和冷加工性均较好，是一种用量很大的合金结构钢。
用于制造中载或重载，耐冲击、耐磨、高速的汽车、拖拉机重要零件，如齿轮、轮轴、十字轴、蜗杆、爪牙离合器。
可以代替20SiMnVB使用。
38CrMoAl
高级氮化钢，具有优良的氮化性能和很高的力学性能，耐热和耐蚀性良好、氮化处理可得到高表面硬度、高疲劳强度及良好的抗过热性，工作温度不高于500℃，焊接性和淬透性均差，一般在调质及氮化后使用。
用于制造高疲劳强度、高耐磨性、热处理后尺寸精度极少降低的小型氮化零件，如：
气缸套、底盖、活塞螺栓、检验规、精密磨床主轴、车床主轴、搪杆、高精度丝杆、齿轮、高压阀门、汽轮机的调速器、塑料挤压机上的耐磨零件。
8
不锈钢
1Cr18Ni9
经冷加工有高的强度、但伸长率比1Cr17Ni7稍差。
多用于装饰部件。
0Cr18Ni9
作为不锈耐热钢使用最广泛。
食品用设备，一般化工设备等。
1Cr18Ni9Ti
作焊芯、抗磁仪表、医疗器械、耐酸容器及设备衬里输送管道等设备和零件。
1Cr13
具有良好的耐蚀性，机械加工性。
一般用途、刀具类。
9
球墨铸铁
QT400-18
QT400-15
（基体组织为铁素体100%）
具有良好的焊接性和可加工性，常温时冲击韧性高，而且脆性转变温度低，同时低温韧性也很好。
农机具：
重型机引五铧犁、轻型二铧犁、悬挂犁上的犁柱、犁托、犁侧板、牵引架、收割机上的导架、差速器壳、护刃器。
汽车、拖拉机、手扶拖拉机：
牵引框、轮毂、驱动桥壳体、离合器壳、差速器壳、离合器拨叉、弹簧吊耳、汽车底盘悬挂件。
通用机械：
1.6MPa～6.4MPa阀门的阀体、阀盖、支架；
压缩机上承受一定温度的高低压汽缸、输气管。
其他：
铁路垫板、电机机壳、齿轮箱、气轮壳。
QT450-10
（基体组织为铁素体≥80%）
焊接性、可加工性均较好、塑性略低于QT400-18，而强度与小能量冲击韧度优于QT400-18。
QT500-7
（基体组织为珠光体+铁素体＜80%～50%）
具有中等强度与塑性，切削性尚好。
内燃机的机油泵齿轮，汽轮机中温气缸隔板、水轮机的阀门体，铁路机车车辆轴瓦，机器座架、传动轴、链轮、飞轮、电动机架，千斤顶座等。
QT600-3
（基体组织为铁素体+珠光体＜80%～50%）
具有中高强度、低塑性，耐磨性较好。
内燃机：
柴油机和汽油机的曲轴、部分轻型柴油机和汽油机的凸轮轴、气缸套、连杆、进排气门座。
脚踏脱粒机齿条、轻负荷齿轮、畜力犁铧。
空调机、气压机、冷冻机、制氧机及泵的曲轴、缸体、缸套。
QT700-2
QT800-2
（基体组织为珠光体或回火索氏体）。
有较高的强度、耐磨性、低韧性（或低塑性）。
QT900-2
（基体组织为下贝氏体或回火马氏体、回火托氏体）
有高的强度、耐磨性、较高的弯曲疲劳强度、接触疲劳强度和一定的韧性。
犁铧、耙片、低速农用轴承套圈。
汽车：
曲线齿锥齿轮、转向节、传动轴。
拖拉机：
减速齿轮。
凸轮轴、曲轴。
灰铸铁件
HT150
（铁素体珠光体灰铸铁件）
中等强度铸件，基体组织为珠光体+铁素体（20%）。
铸造性能好，工艺简单；
铸造应力小，不用人工时效；
有一定的机械强度及良好的减振性。
工作条件为：
①承受中等应力的零件
（弯曲应力小于9.81MPa）。
②摩擦面间的单位面积
压力小于0.49MPa下受磨损的零件。
③在弱腐蚀介质中工作的
零件。
①一般机械制造中的铸件，如：
支柱、
底座、罩壳、齿轮箱、刀架、刀架座、普通机床身及其形状复杂、对强度要求不高、不容许有甚大变形又不能进行人工时效处理的零件。
②滑板、工作台等与较高强度铸铁床身
（如HT200）相摩擦的零件。
③薄壁（质量不大）零件，工作压力不
大的管子配件以及壁厚≤30mm的耐磨轴套等。
④在纯碱或染料介质中工作的化工零件。
⑤圆周速度6m/s～12m/s的带轮以及其他符合所列条件的零件。
HT200
HT250
（珠光体灰铸铁件）
较高强度铸件，基体组织为珠光体。
强度、耐磨性、耐热性均较好，减振性也良好；
铸造性能较好，需进行人工时效处理。
①承受较大应力的零件（弯曲应力小于29.40MPa）。
压力大于0.49MPa。
③要求一定的气密性或耐弱腐蚀性介质。
应用举例：
①一般机械制造中较为重要的铸件，如：
气缸、齿轮、机座、金属切削机床床身及床面等。
②汽车、拖拉机的气缸体、气缸盖、活塞、刹车轮、联轴器盘以及汽油机和柴油机的活塞环。
③具有测量平面的检验工件，如：
划线平板、V形铁、平尺、水平仪框架等。
④承受7.85MPa以下中等压力的油缸、泵体、阀体以及要求有一定耐腐蚀能力的泵壳、容器。
⑤圆周速度大于12m/s～20m/s的带轮以及其他符合所列条件的零件。
⑥需经表面淬火的零件。
HT300
HT350
（孕育铸铁件）
高强度、高耐磨性铸件、基体组织为100%珠光体，属于需要采用孕育处理的铸件。
强度高，耐磨性好；
白口倾向大，铸造性能差，需进行人工时效处理。
①?
承受高弯曲应力（弯曲应力小于49MPa）及抗拉应力。
②?
摩擦面间的单位面积压力大于等于1.96MPa。
③?
要求保持高度气密性。
①机械制造中重要的铸件，如：
床身
导轨，车床、冲床、剪床和其他重型机械等受力较大的床身、机座、主轴箱、卡盘、齿轮、凸轮、衬套；
大型发动机的曲轴、气缸体、缸套、缸盖等。
②高压的油缸、水缸、泵体、阀体。
③镦锻和热锻锻模、冷冲模等。
④需经表面淬火的零件。
⑤圆周速度大于20m/s～25m/s的皮带轮以及其他符合所列条件的零件。
11
可锻铸铁
黑心可锻铸铁
KTH350-10
KTH370-12
有较高的韧性和强度，用于承受较高的冲击、振动及扭转负荷下工作的零件。
用于制作汽车、拖拉机上的前后轮壳、差速器壳、转向节壳，农机上的犁刀、犁柱，船用电机壳等。
珠光体可锻铸铁
KTZ450-06
KTZ550-04
KTZ650-02
KTZ700-02
韧性较低，但强度大、硬度高、耐磨性好，且可加工性良好；
可代替低碳、中碳、低合金钢及有色合金制造承受较高的动、静载荷，在磨损条件下工作并要求有一定韧性的重要工作零件。
可用于制造曲轴、连杆、齿轮、摇臂、凸轮轴、万向接头、活塞环、轴套、犁刀、耙片等。
表B1（完）?
12
一般工程用铸造碳钢件
ZG270-500
中碳铸钢，有一定的韧性及塑性，强度和硬度较高，切削性良好，焊接性尚可，铸造性能比低碳钢好。
用于制作飞轮、车辆车钩、水压机工作缸、机架、蒸气锤气缸、轴承座、连杆、箱体、曲拐等。
ZG310-570
用于制作重负荷零件，如联轴器、大齿轮、缸体、气缸、机架、制动轮、轴及辊子。
ZG340-640
高碳铸钢，具有高强度、高硬度及高耐磨性，塑性、韧性低，铸造、焊接性均差，裂纹敏感性较大。
用于起重运输机齿轮、联轴器、齿轮、车轮、阀轮，叉头。
表B2?
常用有色金属材料特性及应用
加工铜
T1
有良好的导电、导热、耐蚀和加工性能，可以焊接和钎焊，易引起“氢病”。
用作导电、导热、耐蚀器材。
用于制造电线、电缆、导电螺钉、爆破雷管、化工用蒸发器、贮藏器及各种管道等。
T1产品种类有板、带、箔。
T2产品种类有板、带、箔、管、棒、线。
T2
T3
有较好的导电、导热、耐蚀和加工性能，可以焊接和钎焊，极易引起“氢病”。
用作一般铜材，如：
电气开关、垫圈、垫片、铆钉、管嘴、油管及其他管道等。
T3产品种类有板、带、箔、管、棒、线。
TU1、TU2
纯度高，导电、导热性极好，无“氢病”或极少“氢病”；
加工性能和焊接、耐蚀、耐寒性均好。
主要用作电真空仪器仪表器件。
TU1、TU2产品种类有板、带、管、棒、线。
TP1
TP2
焊接性能和冷弯性能好，一般无“氢病”倾向，可在还原性气氛中加工使用。
但不宜在氧化性气氛中加工使用。
TP1的残留磷量比TP2少，故其导电、导热性较TP2高。
用作汽油或气体输送管、排水管、冷凝管、蒸发器等。
TP1产品种类有板、带、管。
TP2产品种类有板、带、管、棒、线。
H62、H63
有良好的力学性能，热态下塑性良好，冷态下塑性也可以，可切削性好，易钎焊和焊接，耐蚀，但易产生腐蚀破裂，价格便宜，应用广泛。
主要用于各种深引伸和弯折制造的受力零件，如销钉、铆钉、垫圈、螺帽、导管、气压表弹簧、筛网、散热器零件等。
表B2（续）?
H65
性能介于H68和H62之间，有较高的强度和塑性，能良好地承受冷、热压力加工，有腐蚀破裂倾向。
用于制作小五金、日用品、中弹簧、螺钉、铆钉和机器零件
H68
有极为良好的塑性（是黄铜中最佳者）和较高的强度，切削加工性能好，易焊接，对一般腐蚀非常安定，但易产生腐蚀开裂。
用于复杂的冷冲压件和深冲件，如散热器外壳、导管、波纹管、弹壳、垫片、雷管等。
HPb59-1
应用较广的铅黄铜，它的特点是切削性好，有良好的力学性能，能承受冷、热压力加工，易钎焊和焊接，对一般腐蚀有良好的稳定性，但有腐蚀破裂倾向。
适用于以热冲压和切削加工制作的各种结构零件，如螺钉、垫圈、垫片、衬套、螺母、喷嘴等。
铸造铜合金
ZCuSn5Pb5Zn5
耐磨性和耐蚀性好，易加工，铸造性能和气密性较好。
适用于在较高负荷、中等滑动速度下工作的耐磨、耐蚀零件。
如轴瓦、衬套、缸套、活塞、离合器、泵件压盖、蜗轮等。
变型铝及铝合金
1060、1050A
这是一组工业纯铝。
具有高的可塑性、耐蚀性、导电性和导热性，但强度低，热处理不能强化，可切削性不好；
可气焊、原子氢焊和电阻焊，易承受各种压力加工和引伸、弯曲。
用于不承受载荷，但要求具有某种特性——如高的可塑性、良好的焊接性、高的耐蚀性或高的导电、导热性的结构元件。
1060、1050A产品种类有板、箔、管、线。
1035、8A06产品种类有板、型、箔、管、棒、线。
1035、8A06
3A21
为Al—Mn系合金，是应用最广的一种防锈铝，这种合金的强度不高（仅稍高于工业纯铝），不能热处理强化，故常采用冷加工方法来提高它的力学性能；
在退火状态下有高的塑性，在半冷作硬化时塑性尚好，冷作硬化时塑性低，耐蚀性好，焊接性良好，切削性能不良。
用于要求高的可塑性和良好的焊接性，在液体或气体介质中工作的低载荷零件，如油箱、汽油或润滑油导管、各种液体容器和其他用深拉制作的小负荷零件；
线材用作铆钉。
3A21产品种类有板、型、箔、管、棒、线。
（续）常用有色金属材料特性及应用
铸造铝合金
ZL101
系铝硅镁系列三元合金。
适用于铸造形状复杂、承受中等负荷的零件，也可用于要求高的气密性、耐蚀性和焊接性能良好的零件，但工作温度不得超过200℃。
用于水泵及传动装置壳体、水冷发动机气缸体、抽水机壳体、仪表外壳、汽化器等。
ZL101A
成分、性能和ZL101基本相同，但其杂质含量低，且加入少量Ti以细化晶粒，故其力学性能比ZL101有较大程度的提高。
应用同ZL101，主要用于铸造高强度铝合金铸件。
ZL102
系铝硅二元合金。
常在铸态或退火状态下使用，适用于铸造形状复杂、承受较低载荷的薄壁铸件，以及要求耐腐蚀和气密性高、工作温度≤200℃的零件。
用于制作仪表壳体、机器罩、盖子、船舶零件等。
ZL104
系铝硅镁锰系列四元合金。
适用于铸造形状复杂、薄壁、耐腐蚀和承受较高静载荷和冲击载荷的大型铸件，但不宜用于工作温度超过200℃的场所。
用于制作水冷式发动机的曲轴箱、滑块和气缸盖、气缸体以及其它重要零件。
ZL106
系铝硅铜镁系列四元合金。
适用于铸造形状复杂、承受高负荷的零件，也可用于要求气密性高或工作温度在225℃以下的零件。
用于制作泵体、水冷发动机气缸头等。
ZL107
系铝硅铜三元合金。
用于铸造形状复杂、壁厚不均、承受较高负荷的零件。
机架、柴油发动机的附件、汽化器零件、电气设备外壳等。
表B2（完）?
ZL108
系铝硅铜锰多元合金。
主要用于铸造汽车、拖拉的发动机活塞和其它在250℃以下高温中工作的零件，当要求热胀系数小、强度高、耐磨性高时，也可以采用这种合金。
ZL201
系加有少量锰合金。
适用于铸造工作温度为175℃～?
300℃或室温下承受高负荷、形状不太复杂的零件，也可用于低温下（-70℃）承受高负荷的零
升级会员 