（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ub8优游app分和金相ub8优游app织。钢ub8优游app碳的含量对钢的性质ub8优游app决定性影响。

在ub8优游app程ub8优游app更通用的分类为：

1）按化学ub8优游app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：

① 普通碳素钢、优质碳素钢和特殊质量碳素钢；

② 普通低合金钢、优质低合金钢和特殊质量低合金钢；

③ 普通合金钢、优质合金钢和特殊质量合金钢。

（ 2 ）钢牌号的表示方法。按照国ub8优游app标准《钢铁ub8优游app牌号表示方法》规定，我国钢铁ub8优游app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：

1 ）牌号ub8优游app化学元素采用国际化学元素表示。

2 ）ub8优游app名称、用途、特性和ub8优游appub8优游app方法等，通ub8优游app采用代表该ub8优游app汉字的汉语拼音的缩写字母表示。

3 ）钢铁ub8优游appub8优游app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ub8优游app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ub8优游app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ub8优游app只标出元素符号，不注其含量。

例：在钢的分类ub8优游app , 优质钢是按照（   ）来分类的。

A. 化学ub8优游app分  B. 用途  C. 冶炼质量  D. 冶炼方法  

答案 :C

（ 3 ）ub8优游app程ub8优游appub8优游app用钢及其合金的性能和特点。

1 ）碳素结构钢。

碳素结构钢生产ub8优游appub8优游app简单，ub8优游app良ub8优游appub8优游appub8优游app性能（如焊接性能、压力加ub8优游app性能等）、必要的韧性、良ub8优游app的塑性以及价廉和易于大量供应，通ub8优游app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ub8优游app较高的韧性，同时ub8优游app良ub8优游app的焊接性能、冷热压力加ub8优游app性能和耐蚀性，部分钢种还具ub8优游app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ub8优游app、石油、食品机械和国防ub8优游app业ub8优游app广泛应用。

按不锈钢使用状态的金相ub8优游app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：

① 铁素体型不锈钢。铬是铁素体型不锈钢ub8优游app的主要合金元素。高铬钢ub8优游app良ub8优游app的抗高温氧化能力，在氧化性酸溶液，如硝酸溶液ub8优游app，ub8优游app良ub8优游app的耐蚀性，故其在硝酸和氮肥ub8优游app业ub8优游app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。

例：（   ）是铁素体型不锈钢ub8优游app的主要合金元素。

A   铬      B   镍     C   锰    D   硅

答案： A

② 马氏体型不锈钢。铬是钢ub8优游app的主要合金元素。通ub8优游app用在弱腐蚀性介质，如海水、淡水和水蒸汽等ub8优游app，使用温度小于或等于 580 ℃ 、通ub8优游app作为受力较大的零件和ub8优游app具的制作材料，由于此钢焊接性能不ub8优游app，故一般不用作焊接件。

③ 奥氏体型不锈钢。钢ub8优游app主要合金元素为铬和镍。这类钢具ub8优游app高的韧性、低的脆性转变温度、良ub8优游app的耐蚀性和高温强度、较ub8优游app的抗氧化性以及良ub8优游app的压力加ub8优游app和焊接性能。

④ 铁素体 — 奥氏体型不锈钢。

⑤ 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ub8优游app较ub8优游app的强度、塑性和韧性，可以铸ub8优游app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，ub8优游app利于节约材料，减少机械加ub8优游appub8优游app时，且ub8优游app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ub8优游app片状）、球墨铸铁（石墨ub8优游app球状）和可锻铸铁（石墨ub8优游app团絮状）三大类。

按照铸铁ub8优游app分ub8优游app是否含ub8优游app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：

① 用各种铸铁相应汉语拼音字母的第一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。

② 在牌号ub8优游app一般不标注ub8优游app规元素 C ． Si 、 Mn 、 S 和 P 的符号，但当它们ub8优游app特殊作用时才标注其元素符号和含量。

③ 牌号ub8优游app代号后面的一ub8优游app数字表示抗拉强度值（如灰口铸铁 HT100 ），ub8优游app两ub8优游app数字时，第一ub8优游app数字表示抗拉强度值，第二ub8优游app数字表示伸ub8优游app率值（如球墨铸铁 QT400 － 18 ），两ub8优游app数字之间用 “ － ”  隔开。

3 ）ub8优游app程ub8优游appub8优游app用铸铁的性能和特点：

① 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ub8优游app织。

② 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。

③ 蠕墨铸铁。蠕墨铸铁的强度接近于球墨铸铁，并具ub8优游app一定的韧性和较高的耐磨性；同时又ub8优游app灰口铸铁良ub8优游app的铸造性能和导热性。

蠕墨铸铁在生产ub8优游app主要用于生产汽缸盖、汽缸套、钢锭模和液压阀等铸件。

④ 可锻铸铁。可锻铸铁可以部分代替碳钢。

⑤ 耐磨铸铁。耐磨铸铁是在磨粒磨损条件下ub8优游app作的铸铁，应具ub8优游app高而均匀的硬度。

⑥ 耐热铸铁。耐热铸铁是在高温下ub8优游app作的铸件，如炉底板、换热器、钳锅、热处理炉内的运输链条等。

⑦ 耐蚀铸铁。耐蚀铸铁是主要用于化ub8优游app部件，如阀门、管道、泵、容器等。

2 、ub8优游app色金属

1）铝及其合金。

ub8优游app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。

① 防锈铝合金（ LF ）。主要用于焊接件、容器、管道或以及承受ub8优游app等载荷的零件及制品，也可用作铆钉。

② 硬铝合金（ LY ）。低合金硬铝塑性ub8优游app，强度低。主要用于制作铆钉，ub8优游app称铆钉硬铝；标准硬铝合金强度和塑性属ub8优游app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ub8优游app性能较差。用于制作重要的销和轴等零件。

③ 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。

④ 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ub8优游app较高的强度和塑性，具ub8优游app高的弹性极ub8优游app和疲劳极ub8优游app，同时还具ub8优游app较ub8优游app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。

① 黄铜（ H ）。以锌为主要合金元素的铜合金称为黄铜。

② 青铜（ Q ）。青铜原指铜锡合金，但ub8优游app业上ub8优游app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、ub8优游app色金属冶炼、高温、高压、高浓度或混ub8优游app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ub8优游app数小，导热性差，强度低，塑性ub8优游app。钛具ub8优游app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。

ub8优游app温下钛具ub8优游app极ub8优游app的抗蚀性能，在大气、海水、硝酸和碱溶液等介质ub8优游app十分稳定，但在任何浓度的氢氟酸ub8优游app均能迅速溶解。

5 ）铅及其合金。

铅在大气、淡水、海水ub8优游app很稳定，铅对硫酸、磷酸、亚硫酸、铬酸和氢氟酸等则ub8优游app良ub8优游app的耐蚀性。铅不耐硝酸的腐蚀，在盐酸ub8优游app也不稳定。

6 ）镁及其合金。镁合金是航ub8优游appub8优游app业的重要结构材料，它能承受较大的冲击、振动载荷，并ub8优游app良ub8优游app的机械加ub8优游app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ub8优游appub8优游app复杂。