常用的机械材料编号.docx

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常用的机械材料编号

常用的机械材料编号

一般材料的化学成份与机械性质是息息相关的，因此常用的材料编号大多是以化学成份命名为主，再辅以机械性质（如第七章部分材料的规格叙述）。

由于材料范围很广，因此本章内容，主要以钢铁材料的编号为主，另外辅以部分非铁金属及非金属材料来做说明。

在工业上，钢铁材料（包括碳钢在内）必依其化学成份，使用一定的编号以利于选用，这是基本的认识。

目前，在我国较常用的规格有三种：

中国国家标准（CNS）、日本工业标准（JIS）、美国钢铁学会－美国汽车工程师学会（AISI-SAE）。

另外德国工业标准（DIN）和美国统一标准编号（UNS）相关业界有时也会采用。

而其它还有常见的各国规格名称。

1．中国国家标准（CNS）

（1）钢铁的规格

中国国家标准CNS是ChineseNationalStandard的简写，CNS对钢铁材料的编号主要依据CNS109G1001（公布：

民国36年3月，修订：

民国85年3月）原则上由下列三部分组成：

第一部分为材质，钢铁材料大部分以S（Steel钢）或F（Ferrum铁）

表示。

第二部分有两种不同的表示法；

a．表示标准名称或是制品用途。

常用的有－P：

Plate（薄板）、T：

Tube（管）、U：

Use（特殊用途）

W：

Wire（线材）F：

Forging（锻造）C：

Casting（铸造）

例：

SPCC：

Plate，钢板（冷轧）。

SUP：

UseSpring，弹簧用钢

b．用于结构的钢料（包括结构用碳钢及合金钢），代表主要合金元素或含碳量（结构用碳钢时），表示含碳量时，通常以含碳量之100倍数值表示，

例：

SCM420：

铬钼钢，第420种

S25C：

碳钢，含碳量0.25％。

第三部分为该材料之种类号码，或是最低抗拉强度、降伏强度。

若是表示最小抗拉强度或最小降伏强度，通常以三位数字表示。

例：

SCM420表示铬钼钢中编号420的材料

STB340表示锅炉及热交换器用钢，抗拉强度不

低于340N/mm2。

以与合金量之表示法有所区别。

常用于建筑结构用等不须规定含碳量钢料的场合。

注：

机械结构用钢料的符号

机械结构用钢料使用很广，因此CNS2608G2018特别在附录2中说明适用范围及其符号所代表的意义：

适用范围：

机械结构用碳钢钢料及结构用合金钢钢料种类符号之组成。

a．符号顺序为钢之主要合金元素、主要合金元素含量或代表值、附加符号。

其中除钢之代表符号S、碳之符号C之外。

附加符号由第一群及第二群组成，

第一群—为钢料为改善其性质（例如切削性）所添加的特殊元素

（例）改善切削性之添加元素

基本钢

附加符号

铅添加钢

L

硫添加钢

S

钙添加钢

U

第二群—为钢料除化学成份之外的保证特性

（例）保证特殊特性之添加符号

特性

附加符号

硬化能保证钢

H

表面硬化用钢

K

（例）

S30C：

碳钢，含碳量0.30﹪

S20C4：

碳钢，含碳量0.20﹪第四种构造用碳钢

S（55）C：

一般构造用碳钢，最小抗拉强度55kg/mm2

S85WMo（HS）：

含碳量0.85﹪的钨钼高速钢

OS90C（T）：

以平炉炼钢法提炼，含碳量0.9﹪的工具钢

b．碳含量的代表值。

（2）铝及铝合金的规格

铝及铝合金之种类及符号系依CNS2068H3021之规定，适用范围为锻铝、锻铝合金（以下简称锻铝合金）及铸铝、铸铝合金（以下简称铸铝合金）之合金种类及炼度符号。

锻铝合金之编号依其合金成分，共分1xxx~8xxx系，另有9xxx系为备用，，铸铝合金之规格亦分1xxx~9xxx九系，其中6xxx系为备用，这些已如第九章所述。

而所谓”炼度”系指”制造过程中，依加工、热处理等条件之差异所获得机械性质之区分”。

炼度符号又分为基本符号与细分符号。

基本符号为一字英文字母（大写），细分符号为一位数字或多位数字组合并附在基本符号之后。

a．基本符号

铝合金的炼度基本符号分为四种。

b．细分符号

铝合金炼度之基本符号H及T之细分符号，依下列规定。

锻铝合金的编号及化学成分。

2．日本工业标准（JIS）

JIS是JapaneseIndustralStandard的简称，JIS对于钢铁材料的的编号大致可分两大类：

（1）一般机械构造用碳钢：

其材料编号方法和CNS的第一种表示法相同。

（例）S30C表示含碳量0.30﹪的机械构造用碳钢

（2）其他用途的碳钢及合金钢：

这一类钢的材料编号表示法，大致可分三部分：

第一部分为材质，钢以S、铁以F表示，其他非铁类如表11-。

第二部分表示钢制品的规格或用途，例如：

K代表工具钢、TB代

表锅炉用钢管、PC2代表冷轧钢板。

第三部分为为钢料的种别，以1,2,3来表示。

此外如果需要，可将材料的加工方法、热处理方式等附注于后，加工方法例如:

D（Drawing）抽制、G（Grinding）研磨、T（Turning）车削、Ex（Extruded）挤制。

热处理方法大多记于金属符号之后，并在二者之间加入"-"

（例）SK2：

第二种碳素工具钢

SKS11：

第十一种切削用工具钢

SUH301：

第301种耐热钢

SUS301-1/2H：

第301种不锈钢，1/2硬质材料

3．常用的美国材料编号及规格

（1）美国钢铁学会－美国汽车工程师学会（AISI-SAE）

AISI和SAE在1941年共同订定钢铁材料的分类，以四个（或五个）数目字为记号来分类。

其中

第一位数，表示钢料的种类，如：

镍钢为2、钨钢为7。

第二位数，为主要合金元素的百分值；0表示无其他合金元素。

第三、四位数（或第三、四、伍位数字）代表含碳量。

（例）

SAE1045：

含碳量0.45的碳钢，与CNS中S45C钢料相当。

SAE4140：

含碳量0.40的铬钼钢，与JIS中SCM4钢料相当。

钢种

编号

钢种

编号

碳钢

1×××

耐热钢

30×××

普通碳钢

10××

钼钢

4×××

易削钢（加硫）

11××

Cr（0.7﹪）

41××

锰钢

13××

Ni-Cr

43××

镍钢

2×××

Ni（1.75﹪）

46××

0.50﹪Ni

20××

铬钢

5×××

1.50﹪Ni

21××

Cr（1.0﹪）

51××

3.50﹪Ni

23××

Cr（1.5﹪）

52××

镍铬钢

3×××

铬钒钢

6×××

1.25﹪Ni0.6﹪Cr

31××

钨钢

7×××

1.75﹪Ni1.0﹪Cr

32××

镍铬钼

8×××

3.50﹪Ni1.5﹪Cr

33××

硅锰钢

9×××

（2）美国材料协会及美国机械工程师协会ASTM（ASME）

ASTM是非常广泛被采用的材料规范，它的特色主要是针对产品的特性及表现而定。

ASTM表示法是以以字母+代号表示，再辅以年代之混合标示，ASME则采用了相当多的ASTM规范，并以前置S表示。

ASTM表示法:

首位字母

表示意义

A

钢铁类

B

非铁金属类

C

一般测试法

例如:

ASTMA36-77a其中A36-77a

分别表示（钢铁）（结构用）（1977年）（第一次修订）

又如:

ASTME8代表拉伸试验规范

ASME的表示法：

例如:

ASMESA213=ASTMA213

而同一编号又可依化学成分（Grade）加工方式（Type）成品型态（Class）来区分。

Grade主要叙述其化学性质，Type指脱氧的情况，

Class:

指一些其他性质。

如：

强度、表面亮度等。

（3）美国统一编号系统UNS

UNS是UnifiedNumberingSystem的简称，在1974年为ASTM及SAE联合制定，UNS本身只是一种编号，而非规格，它将金属分为17个系列编号并与原有的体系配合，例如：

UNSG10XX0=SAE10XX，而有索引、整合、参考的意义，因此而称统一编号系统。

4．德国工业标准（DIN）

DIN并不是英文，而是德文DeutschIndustriellNorm的缩写，德国工业标准中钢铁材料的规格是在DIN17006，补充说明在DIN17007，1974年改为ISO制，以EURONORM27-74替代。

以英文字母和数字来叙述其特征，字母规定钢铁种类、冶炼方法、合金材料、处理情况等、数字则规定钢铁材料的、含碳量、抗拉强度、主合金之成分倍数等。

（1）碳钢

一般以碳元素标记及其含碳量表示，如C60表示含0.6％C的碳钢。

另外也有抗拉强度及其他表示法，例如:

St50表示抗拉强度50kg/mm2之构造用碳钢，CK40表示含磷、硫量甚低之碳钢，抗拉强度为40kg/mm2。

（2）高级钢料及低合金钢

以其主要合金元素和含量为标记，但在其中第三部分含量，为避免小数点出现，表示值都己经乘上固定倍数，而以整数型态呈现，所以由编号求取实际含量时必须再除以倍数。

第一部分:

含碳量

第二部分:

合金元素种类

第三部分:

合金元素含量

合金元素

倍数

Cr、Co、Mn、Ni、Si、W

4

Al、Be、Pb、Cu、Mo、Nb、Ta、Ti、V

10

P、S、N、Ce、C

100

B

1000

例如:

含碳量0.34％含铬量1％的钢材，表示为34Cr4

依此13CrV53即表示含碳量0.13％，含铬量5/4=1.25

％，含钒量3/10=0.3％

（3）高合金钢

在标记前加上"x"，此外由于合金元素含量己高，因此不乘以倍数而直接表示。

（如前述，高合金钢通常是指合金总含量在8％以上的钢料）

例如:

含碳量0.12％的不锈钢，含铬量18％含镍量8％，表示为

X12CrNi188

同理X10CrNi1810即表示含碳量0.10％的高合金钢，含铬量18

％含镍量10。

如果要进一步标示其特性，可以在其记号前后加上英文字母表示

例如:

MASt426N

（1）

（2）（3）（4）（5）

其中除（3）为主标记外，

（1）

（2）（4）（5）分别表示:

熔炼方式、产品特性、保证性能类别、热处理情况等。

（4）铸铁、铸钢

以前置标记G代表一般铸件，另外加上其它字母来表示种类，随后之标示与钢的编号相同，如表1所示。

例如:

GS-C30为铸钢，含碳量0.30％

G-X120Mn12表示含碳量1.20％的铸铁，含锰量12％。

表1德国工业标准DIN之铸铁分类

GS=铸钢

GG=一般灰铸铁

GGL=片状石墨铸铁

GGG=球状石墨铸铁

GT=一般展性铸铁

GTS=展性灰铸铁

GTW=展性白铸铁