常用金属材料标准选用.docx

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常用金属材料标准选用

张启芳韩克筠合编.江苏省金工研究会

金工信息交流站一九九一年六月

前言

为了使我国产品质量和技术标准向国际标准看齐，在八十年代，国家标准总局组织力量制定和修订了许多材料的国家新标准。

《金属工艺学》和《工程材料》课程中常用的几十种金属材料，也大量制订了新标准，从新标准施行之日起，旧标准作废。

新标准参照国际先迸标准，结合我国实际情况，将技术要求、质量等级和参数提高，数值、量纲均采用国际单位制。

新标准和旧标准比较，相差变动较大，主要表现在：

1.增添了新品种，2.改变了部分牌号的表示方法，3.淘汰了一批旧牌号，4.成分、性能有提高，5.有较大的灵活性。

釆用新标准，是我国社会主义建设中的一项重要任务，作为金工教师，宣传、应用新标准是应尽的职责。

考虑到常用金屑材料的新标准近年来更换很快，统计目前发行的几十种《金工》及《工程材料》教材，除个别已采用新标准外，绝大多数仍沿用旧标准。

这可能是许多老师对新标准了解不够，到新华书店也很难买全所霈用的全部新标准。

我们在较短的时间内编印了这本《常用金屑材料标准选用》，共收集42个常用金属材料的牌号、代号、化学成分、力学性能和用途举例仅供各类院校教师及工程技术人员参照使用.不妥或错误之处，敬请指正。

本书由南京航务专科学校张启芳、东南大学曹习编辑并承陕西机械学院、清华大学、中央广播电视大学、高等教育出版社、南京市金属材料公司等提供资料；又承华东工学院印刷厂以最经济、最迅速的办法赶在江苏省金工研究会第六届年会召开之际印成，谨致谢意。

江苏省高校金属工艺教学研究会

1991年5月

常用金属材料标准选用

第一部分结构钢

1.1碳素结构钢（GB700~88）............1

1.2优质碳素结构钢（GB699~88）41.3低淬透性含钛优质碳素

结构钢（YB2009~81）…............7

1.4低合金结构钢（GB1591~88）••••••8

1.5合金结构钢（GB3077~88）.........12

1.6保证淬透性结构钢

（GB5216~85）........................25

1.7高耐候性结构钢

（GB4171~84）••••....................28

1.8易切削结构钢

（GB8731~88）........................29

1.9弹簧钢（GB1222~84）•••............32

1.10铬轴承钢（YB9—68）.......••••••••34

1.11渗碳轴承钢（GB3203~82）.........35

1.12高碳高铬不锈轴承钢

（GB3086~82）........................36

1.13造船用钢（GB712~88）••••........37

1.14锅炉用钢（GB713~86）............39

1.15一般工程用铸造碳钢件

（GB11352~89）........................41

第二部分工具钢

2.1碳素工具钢（GB1298~86）.........42

2.2合金工具钢（GB1299~85）.........44

2.3高速工具钢（GB9943~88）•••••••••50

第三部分特殊性能钢

3.1不锈钢（GB1220~84）...............52

3.2不锈钢铸件（GB2100—80）.........59

3.3高锰钢铸件（GB5680~85）.........63

3.4耐热钢（GB1221—84）…..........64

第四部分铸铁4.1灰铸铁件（GB9439~88）••••••••••••70

4.2球墨铸铁件（GB1348~88）.........74

4.3可锻铸铁件（GB9440~88）.........77

4.4蠕墨铸铁件（JB4403~87）.........79

4.5耐热铸铁件（GB9437—88）.........80

第五部分有色金属及其合金

5.1加工铜（GB3531~85）...............82

5.2加工黄铜（GB5232~85）••••••••••••84

5.3加工青铜（GB5233~85）••••........89

5.4加工白铜（GB5234~85）............94

5.5铸造铜合金（GB1176~87）.........97

5.6铝及铝合金加工产品

（GB3190~82）......................107

5.7铸造铝合金（GB1173—86）••••••112

5.8加工镁及镁合金

（GB5153~85）........................119

5.9铸造镁合金

（GB1177~74）r...........120

5.10锌和锌合金加工产品

（GB1977~88等）..................121

5.11铸造锌合金（GB1175—74）••••••122

5.12钦及钛合金

（GB2965~87等）..................123

5.13铸造钛合金

（GB6614~86）........................125

5.14铸造轴承合金

（GB1174~74）........................126

5.15切削加工用硬质合金分类、

分组代号（GB2075~87）............127

第一部分结构钢

1.1碳素结构钢（GB700~88）

表1

牌号

等级

化学成分,%

脱氧方法

不大于

Q195

—

0.06~0.12

0.25~0.50

0.30

0.050

0.045

F、b、Z

Q215

0.09~0.15

0.25~0.55

0.30

0.050

0.045

F、b、Z

0.045

Q235

0,14~0.22

0.30~0.65

0.30

0.050

0.045

F、b、Z

0.12~0.20

0.30~0.70

0.045

<0.18

0.35~0.80

0.040

<0.17

0.035

Q255

0.18~0.28

0.40~0.70

0.30

0.050

0.045

Q275

—

0.28~0.38

0.50~0.80

0.35

0.050

0.045

注：

1）Q235A.B级沸腾钢锰含量上限为0.60%

1、碳素结构钢的牌号表示方法及符号、代号的意义

（1）牌号

碳素结构钢的牌号是以钢材厚度（或直径）不大于16mm和钢的屈服点（σs）数值划分的，并且还有质量等级和脱氧方法的细划分。

其牌号共有五类20种如表1所示。

（2）符号、代号的意义

Q——钢屈服点"屈"字汉语拼音首位字母；A、B、C、D、——分别为质量等级；F——沸腾钢"沸'字汉语拼音首位字母；

b一半镇静钢"半"字汉语拼音首位字母，小写b用以与质量等级B级相区别；

Z一镇静钢"镇"字汉语拼音首位字母；

TZ—特殊镇静钢"特镇"两字汉语拼音首位字母。

在牌号组成表示方法中,"Z"与"TZ"符号予以省略。

（3）牌号表示方法

碳素结构钢牌号表示方法是由屈服点字母、屈服点数值、质量等级符号、脱氧方法等四个部分按顺序组成。

例如：

Q235——A•F即表示屈服点数值为235N/mm2的A级沸腾钢。

表2

牌号

等级

拉伸试验

冲击试验

屈服点σsN/mm²

抗拉强度

σb

N/mm2

伸长率δ5，%

温度

℃

V型冲击功（纵向）J

钢材厚度（直径）,mm

<16

>16

~40

>40~

>60~

100

>100~

150

>150

<16

>16

>40~

>60~100

>100~

150

>150

不小于

Q195

（195）

（185）

―

—

―

315~390

—

Q215

215

205

195

185

175

165

335~410

—

Q235

235

225

215

205

195

185

375~460

—

—20

Q255

255

245

235

225

215

205

410~510

―

—

Q275

―

275

265

255

245

235

225

490~610

—

表3

牌号

试样方向

冷弯试验B=2a180°

钢材厚度（直径）,mm

>60~100

>100~200

弯心直径d

Q195

纵

—

横

0.5a

Q215

纵

0.5a

1.5a

横

2.5a

Q235

纵

2.5a

横

1.5a

2.5a

Q255

3.5a

Q275

4.5a

注:

B为试样宽度,a为钢材厚度（直径）.

2.新旧标准牌号对照

表4是新旧GB700标准牌号对照表（供参考）.

表4新旧牌号对照

GB700~88

GB700~79

Q195不分等级，化学成分和力学性能（抗拉强度、仲长率和冷弯）均须保证，但轧制薄板和盘条之类产品，力学性能的保证项目，根据产品特点和使用要求，可在有关标准中另行规定.

1号钢

Q195的化学成分与本标准1号钢的乙类钢B1同，力学性能（抗拉强度、伸长率和冷弯）与甲类钢A1同（A1的冷弯试验是附加保证条件）.1号钢没有特类钢.

Q215A级

B级（做常温冲击试验,V型缺口）

Q235A级（不做冲击试验）

B级（做常温冲击试验,V型缺口）

C级、D级（做为重要焊接结构用）

A3（附加保证常温冲击试验,U型缺口）

C3（附加保证常温或~冲击试验,U型缺口）

——

Q255A级

B级（做常温冲击试验,V型缺口）

C4（附加保证冲击试验,U型缺口）

Q275不分等级,化学成分和力学性能均须保证

表5参考件

牌号

用途举例

Q195、Q215A、Q215B

薄板、焊接钢管、铁丝、钉、屋面板、烟囱等

Q235A、Q235B、Q235C、Q235D

薄板、中板、钢筋、条钢、钢管、焊接件、铆钉、小轴、螺栓、连杆、拉杆、外壳、法兰等

Q255A、Q255B、Q275

拉扦、连杆、键、轴、销钉、要求较高强度的某些零件

1.2优质碳素结构钢（GB699~88）

表1

序号

牌号

化学成分，%

不大于

08F

0.05~0.11

<0.03

0.25~0.50

0.035

0.25

0.10

0.25

10F

0.07~0.14

<0.07

0.25~0.50

0.035

0.25

0.15

0.25

15F

0.12~0.19

<0.07

0.25~0.50

0.035

0.25

0.05~0.12

0.17~0.37

0.35~0.65

0.035

0.25

0.10

0.25

0.07~0.14

0.17~0.37

0.35~0.65

0.035

0.25

0.15

0.25

0.12~0.19

0.17~0.37

0.35~0.65

0.035

0.25

0.17~0.24

0.17~0.37

0.35~0.65

0.035

0.25

0.22~0.30

0.17~0.37

O.50~0.80

0.035

0.25

0.27~0.35

0.17~0.37

0.50~0.80

0.035

0.25

0J2~0.40

0.17~0.37

0.50~0.80

0.035

0.25

0.37~0.45

0.17~0.37

0.50~0.80

0.035

0.25

0.42~0,50

0.17~0.37

0.50~0.80

0.035

0.25

O.47~0.55

0.17~0.37

0.50~0.80

0.035

0.25

0.52~0.60

0.17~0.37

0.50~0.80

0.035

0.25

0.57~0.65

0.17~0.37

0.5O~0.80

0.035

0.25

0.62~0.70

0.17~0.37

0.50~0.80

0.035

0.25

0.67~0,75

0.17~0.37

0.50~0.80

0.035

0.25

0.72~0.80

0.17~0.37

0.50~0.80

0.035

0.25

0.77~0.85

0.17~0.37

0.50~0.80

0.035

0.25

0.82~0.90

0.17~0.37

0.50~0.80

0.035

0.25

15Mn

0.12~0.19

0.17~0.37

0.70~1.00

0.035

0.25

20Mn

0.17~0.24

O.17~0.37

0.70~1.00

0.035

0.25

25Mn

0.22~0.30

0.17~0.37

0.70~1.00

0.035

0.25

30Mn

0.27~0.35

0.17~0.37

0.70~1.00

0.035

0.25

35Mn

0.32~0.40

0.17~0.37

0.70~1.00

0.035

0.25

40Mn

0.37~0.45

0.17~0.37

0.70~1.00

0.035

0.25

45Mn

0.42~0.50

0.17~0.37

0.70~1.00

0.035

0.25

50Mn

0.48~0.56

0.17~0.37

0.70~1.00

0.035

0.25

60Mn

0.57~0.65

0.17~0.37

0.70~1.00

0.035

0.25

65Mn

0.62~0.70

0.17~0.37

0.90~1.20

0.035

0.25

70Mn

0.67~0.75

0.17~0.37

0.90~1.20

0.035

0.25

表2

序号

牌

号

试样毛坯尺寸mm

推荐热处理C

力学性能

钢材交货状态硬度

正火

淬火

回火

σbN/mm2

（kgf/mm2）

σsN/mm2

（kgf/mm2）

σs

ψ%

Ak（ak）

J（kgf*

m/cm2）

不大于

不小于

未热处理

退火钢

08F

930

295（30）

175（18）

131

10F

930

315（32）

185（19）

137

15F

920

355（36）

205（21）

143

930

325（33）

195（20）

131

930

.335（34）

205（21）

137

920

375（38）

225（23）

143

910

410（42）

245（25）

156

900

870

600

450（46）

275（28）

71（9）

170

880

860

600

490（50）

295（30）

63（8）

179

870

850

600

530（54）

315（32）

55（7）

197

860

840

600

570（58）

335（34）

47（6）

217

187

850

840

600

600（61）

355（36）

39（5）

229

197

830

600

630（64）

375（38）

31（4）

241

207

820

600

645（66）

380（39）

255

217

810

675（69）

400（41）

255

229

810

695（71）

410（42）

255、

229

790

715（73）

420（43）

269

229

试样

820

480

1080（110）

880（90）

285

241

试样

820

480

1080（110）

930（95）

285

241

试样

820

480

1130（115）

980（100）

302

255'

18Mn

920

410（42）

245（25）

163

20Mn

910

450（46）

275（28）

197

25Mn

900

870

600

490（50）

295（30）

71（9）

207

30Mn

880

860

600

540（55）

315（32）

63（8）

217

187

35Mn

870

850

600

560（57）

335（34）

55（7）

229

197

40Mn

860

840

600

590（60）

355（36）

47（6）

229

207

45Mn

850

840

600

620（63）

375（38）

39（5）

241

217

50Mn

830

600

645（71）

390（40）

31（4）

255

217

60Mn

810

695（71）

410（42）

269

229

65Mn

810

735（75）

430（44）

285

229

70Mn

790

785（80）

450（46）

285

229

注：

①75,80及85钢用留有加工余量的试样进行热处理。

②对于直径或厚度小于25mm的钢材。

热处理是在与成品截面尺寸相同的试样毛坯上进行。

③表中所列正火推荐保温吋间不小于30min,空冷；淬火推荐保温时间不小于30min，水；回火推荐保温时间不小于lh。

表3

钢组

牌号

主要特性

用途举例

普

通

含

锰

用

钢

08F10F

强度、硬度很低，塑性、韧性很高，深冲压、深拉延的冷加工性和焊接性很好，但成分偏折倾向较大，时效敏感性较强

用于制造强度要求不高，而需经受大变形的冲压件和焊接件，如外壳、盖、罩、固定档板等.

0810

强度不高，塑性韧性很好，为获得最好深拉延性能，板材应正火或高温回火；切削加工性，冷拉或正火状态较退火状态的好；焊接件优良。

退火后导磁率较高，剩磁较少。

用于制造受力不大的焊接件，冲压件，锻件和心部强度要求不高的渗碳，碳氮共渗零件，如角片、支臂、隔板、外壳、帽盖、垫圈、锁片、螺钉、元宝、螺帽、销钉、小轴等，退火后还可用作电磁铁或电磁吸盘等磁性零件。

1520

为常用的低碳渗碳钢.强度较低（但高于08、10号钢），塑性、韧性、焊接性及冷加工性都很好，无回火脆性，但淬硬性、淬透性均较低，切削性不好,为了改善其切削性能需要逬行水韧处理或正火。

主要用作低

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