您当前的位置:>> 首页 >>技术文章 >>工程材料的分类

产品搜索:
请在下列输入框内输入您要查找的产品名称。

产品目录
技术文章
打印 字体缩放

工程材料的分类

2009-07-13

 由网络材料整理而成

(一)金属材料

金属材料是zui重要的工程材料,包括金属和以金属为基的合金。工业上把金属和其合金分为两大部分:

1 )黑色金属材料 —— 铁和以铁为基的合金(钢、铸铁和铁合金)。

2 )有色金属材料 —— 黑色金属以外的所有金属及其合金。

有色金属按照性能和特点可分为:轻金属、易熔金属、难熔金属、贵重金属、稀土金属和碱土金属。

 

(二)非金属材料

非金属材料包括耐火材料、耐火隔热材料、耐蚀(酸)非金属材料和陶瓷材料等。

1 )耐火材料。耐火材料是指能承受高温下作用而不易损坏的材料。常用的耐火材料有耐火砌体材料、耐火水泥及耐火混凝土。

2 )耐火隔热材料。耐火隔热材料又称为耐热保温材料。常用的隔热材料有硅藻土、蛙石、玻璃纤维(又称矿渣棉)、石棉以及它们的制品。

3 )耐蚀(酸)非金属材料。耐蚀(酸)非金属材料的组成主要是金属氧化物、氧化硅和硅酸盐等,在某些情况下它们是不锈钢和耐蚀合金的理想代用品。常用的非金属耐蚀材料有铸石、石墨、耐酸水泥、天然耐酸石材和玻璃等。

4 )陶瓷材料。

 

 

常用工程材料的性能和特点

(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成分和金相组织。钢中碳的含量对钢的性质有决定性影响。

在工程中更通用的分类为:

l )按化学成分分类。可分为碳素钢、低合金钢和合金钢。

2 )按主要质量等级分类:

普通碳素钢、碳素钢和特殊质量碳素钢;

普通低合金钢、低合金钢和特殊质量低合金钢;

普通合金钢、合金钢和特殊质量合金钢。

2 )钢牌号的表示方法。按照国家标准《钢铁产品牌号表示方法》规定,我国钢铁产品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:

l )牌号中化学元素采用国际化学元素表示。

2 )产品名称、用途、特性和工艺方法等,通常采用代表该产品汉字的汉语拼音的缩写字母表示。

3 )钢铁产品中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。合金工具钢平均含碳量> 1.00 %时,不标合碳量,否则用千分数表示。高速工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,在牌号中只标出元素符号,不注其含量。

例:在钢的分类中 , 钢是按照( )来分类的。

A.     化学成分 B. 用途 C. 冶炼质量 D. 冶炼方法

答案 :C

3 )工程中常用钢及其合金的性能和特点。

l )碳素结构钢。

碳素结构钢生产工艺简单,有良好工艺性能(如焊接性能、压力加工性能等)、必要的韧性、良好的塑性以及价廉和易于大量供应,通常在热轧后使用。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有较高的韧性,同时有良好的焊接性能、冷热压力加工性能和耐蚀性,部分钢种还具有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。它在化工、石油、食品机械和国防工业中广泛应用。

按不锈钢使用状态的金相组织,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:

铁素体型不锈钢。铬是铁素体型不锈钢中的主要合金元素。高铬钢有良好的抗高温氧化能力,在氧化性酸溶液,如硝酸溶液中,有良好的耐蚀性,故其在硝酸和氮肥工业中广泛使用。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。

马氏体型不锈钢。铬是钢中的主要合金元素。通常用在弱腐蚀性介质,如海水、淡水和水蒸汽等中,使用温度小于或等于 580 、通常作为受力较大的零件和工具的制作材料,由于此钢焊接性能不好,故一般不用作焊接件。

奥氏体型不锈钢。钢中主要合金元素为铬和镍。这类钢具有高的韧性、低的脆性转变温度、良好的耐蚀性和高温强度、较好的抗氧化性以及良好的压力加工和焊接性能。

铁素体奥氏体型不锈钢。

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。铸钢具有较好的强度、塑性和韧性,可以铸成各种形状、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,有利于节约材料,减少机械加工工时,且有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(石墨成片状)、球墨铸铁(石墨成球状)和可锻铸铁(石墨成团絮状)三大类。

按照铸铁成分中是否含有合金元素,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:

用各种铸铁相应汉语拼音字母的*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。

在牌号中一般不标注常规元素 C Si Mn S P 的符号,但当它们有特殊作用时才标注其元素符号和含量。

牌号中代号后面的一组数字表示抗拉强度值(如灰口铸铁 HT100 ),有两组数字时,*组数字表示抗拉强度值,第二组数字表示伸长率值(如球墨铸铁 QT400 18 ),两组数字之间用隔开。

3 )工程中常用铸铁的性能和特点:

灰口铸铁。基体可以是铁素体,珠光体或铁素体加珠光体,相当于钢的组织。

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。

蠕墨铸铁。蠕墨铸铁的强度接近于球墨铸铁,并具有一定的韧性和较高的耐磨性;同时又有灰口铸铁良好的铸造性能和导热性。蠕墨铸铁在生产中主要用于生产汽缸盖、汽缸套、钢锭模和液压阀等铸件。

可锻铸铁。可锻铸铁可以部分代替碳钢。

耐磨铸铁。耐磨铸铁是在磨粒磨损条件下工作的铸铁,应具有高而均匀的硬度。

耐热铸铁。耐热铸铁是在高温下工作的铸件,如炉底板、换热器、钳锅、热处理炉内的运输链条等。

耐蚀铸铁。耐蚀铸铁是主要用于化工部件,如阀门、管道、泵、容器等。

 

2 、有色金属

l )铝及其合金

工业纯铝可制作电线、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。

防锈铝合金( LF )。主要用于焊接件、容器、管道或以及承受中等载荷的零件及制品,也可用作铆钉。

硬铝合金( LY )。低合金硬铝塑性好,强度低。主要用于制作铆钉,常称铆钉硬铝;标准硬铝合金强度和塑性属中等水平。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,塑性及变形加工性能较差。用于制作重要的销和轴等零件。

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。

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。铜合金具有较高的强度和塑性,具有高的弹性极限和疲劳极限,同时还具有较好的耐蚀性、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。

黄铜( H )。以锌为主要合金元素的铜合金称为黄铜。

青铜( Q )。青铜原指铜锡合金,但工业上都习惯称含铝、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、有色金属冶炼、高温、高压、高浓度或混有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,热膨胀系数小,导热性差,强度低,塑性好。钛具有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。常温下钛具有极好的抗蚀性能,在大气、海水、硝酸和碱溶液等介质中十分稳定,但在任何浓度的氢氟酸中均能迅速溶解。

5 )铅及其合金。铅在大气、淡水、海水中很稳定,铅对硫酸、磷酸、亚硫酸、铬酸和氢氟酸等则有良好的耐蚀性。铅不耐硝酸的腐蚀,在盐酸中也不稳定。

6 )镁及其合金。镁合金是航空工业的重要结构材料,它能承受较大的冲击、振动载荷,并有良好的机械加工性能和抛光性能。其缺点是耐蚀性较差、缺口敏感性大及熔铸工艺复杂。

 

 

关闭>>

吉林省华博科技工业有限公司(www.huayangyq.cn)主营:熔融指数仪,电子万能试验机,耐电压击穿|摆锤冲击|高分子材料万能试验机,热变形维卡软化点测定仪-吉林省华博科技工业有限公司 www.huayangyq.cn

扫一扫

欢迎关注我们网站平台

联系我们

名称:吉林省华博科技工业有限公司

电话:0431-80602817/80602818

邮箱:18879199@qq.com

传真:

邮编:130031

化工仪器网 制作维护

点击这里给我发消息
13009129951
点击这里给我发消息
13944914986
点击这里给我发消息
18946553313
点击这里给我发消息
17300060335
点击这里给我发消息
18043130072
点击这里给我发消息
15843008081
 

吉公网安备 22010502000171号