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1、金属材料分类方法及牌号对比 （第一部分）,2007-10-11,主要内容,第一部分 金属材料的一些基本概念一、金属材料的性能二、金属材料一些基本概念三、杂质元素和合金元素在钢中的作用四、铸铁和碳钢在化学成分金相结构和性能上的差别第二部分 GB金属材料分类方法一、工业用钢简介二、钢材不同分类：三、（GB/T221-2000）钢铁产品牌号表示方法四、 钢的质量分级,第三部分 ASME材料分类方法一、一些组织机构简介二、ASME材料分类方法三、日本工业标准(JIS)简单介绍四、德国工业标准(DIN)简单介绍 第四部分一、GB ASME JIS DIN GOST BS 等世界 上各种钢钢 号对照表二、
2、OPC常见金属材料排号对比,第一部分 金属材料的一些基本概念,一、金属材料的性能：,包括工艺性能和使用性能 1、金属材料的工艺性能是金属材料在用于制造的过程中，适合各种冷、热加工的性能，也就是制成成品的难易程度。铸造性能、锻造性能、焊接性能、热处理性能和切削加工性能等2、金属材料的使用性能是金属材料在使用条件下所表现出来的性 能，它包括物理性能、化学性能和力学性能。(1) 金属材料的物理性能是金属固有的属性，包括密度、熔点、导热性、导电性、热膨胀性和磁性等。(2) 金属材料的化学性能是金属在化学介质作用下所表现出来的性能，包括耐腐蚀性、抗氧化性和化学稳定性等。(3) 金属材料的力学性能是指金属
3、在力作用下所显示与弹性和非弹性反应相关或涉及应力-应变关系的性能。它包括强度、塑性、硬度、韧 性及抗疲劳等。,二、金属材料一些基本概念,金属材料的机械性能指标：1、 强度极限b ：在拉伸应力应变曲线上的最大应力 点，单位为MPa。b= Fb/ So (MPa)式中 Fb - 试样承受的最大载荷（N）；So - 试样原始横截面积（mm2）,2、屈服极限s : 材料的拉伸应力超过弹性范围，开始产生塑性变形时的应力。有些材料没有明显的屈服点，工程上通常取试样产生0.2残余变形时的应力作为条件屈服极限0.2，单位为MPa。s= Fs/ So (MPa)式中 Fs - 试样屈服时的载荷（N）；So -
4、试样原始横截面积（mm2）。0.2= F0.2/ So (MPa)式中 F0.2 - 残余伸长率达到0.2%时的载（N）；So - 试样原始横截面积（mm2）。,3、持久强度tD ：试样在设计温度下、经10 万小时后，断裂时的平均应力， 单位为 MPa。4、 蠕变极限tn ：在给定温度下和规定的持续时间内，使试样产生一定蠕变量的应力值。工程上通常采用钢材在设计温度下，经过10 万小时后、蠕变率为1 时的应力值，单位 MPa 。,5、延伸率：表明试样在拉伸试验破坏时，产生 了百分之几的塑性伸长量。它是衡量钢材塑性的一个指标。试样长度一般选择为其直径的5 倍或10倍，因此，有5(短试样)和10 （
5、长试样）两种指标， 单位为 。= (L1- L0)/ L0 100%式中 L1 - 试样拉断后的标距（mm）；L0 - 试样的原始标距（mm）。,6、断面收缩率 ：断面收缩率表明试样在拉伸试 验发生破坏时,缩颈处产生的塑性变形率，单位为。= (S0- S1)/ S0100%式中 S0 - 试样原始横截面积（mm2）；S1 - 试样拉断处的最小横截面积（mm2）。金属材料的和数值越大，表示材料的塑性越好。,7、许用应力和安全系数,8、硬度： 硬度是反映材料对局部塑性 变形的抗力和材料耐磨性的指标。硬度的表示方法有布氏硬度HB、洛氏硬度RC和维氏硬度（HV）。,金属硬度,1、硬度概念：材料局部抵抗
6、硬物压入其表面的能 力称为硬度。2、硬度测试方法：通常用硬度试验机来测试材料的硬度，是现代试验硬度常用的方法。平时试验钢铁硬度的普通方法是用锉刀在工件边缘上锉擦，由其表面所呈现的擦痕深浅以判定其硬度的高低，这种方法称为锉试法，这种方法不太科学。,3、硬度含义：硬度是衡量金属材料软硬程度的一项重要的性能指标，它既可理解为是材料抵抗弹性变形、塑性变形或破坏的能力，也可表述为材料抵抗残余变形和反破坏的能力。硬度不是一个简单的物理概念，而是材料弹性、塑性、强度和韧性等力学性能的综合指标。,维氏硬度,维氏硬度：HV-适用于显微镜分析。维氏硬度(HV) 以120kg以内的载荷和顶角为136的金刚石方形锥压
7、入器压入材料表面，用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值，即为维氏硬度值(HV)。 维氏硬度尚有小负荷维氏硬度，试验负荷1.96149.03N，它适用于较薄工件、工具表面或镀层的硬度测定；显微维氏硬度，试验负荷0.6%）三类。 3、合金钢按合金元素的含量又可分为低合金钢（合金元素总量10%）三类。 4、合金钢按合金元素的种类可分为锰钢、铬钢、硼钢、铬镍钢、硅锰钢、铬钼钢、铬镍钼等。,（二）按冶金质量分类 1、按钢中所含有害杂质硫、磷的多少，可分为普通 钢（S%0.055%， P% 0.045%）、优质钢（S%、P%0.040%）和高级优质钢（S%0.030%，P%0.035%）三类。 2、此外，按冶
8、炼时脱氧程度不同，可将钢分为轻度脱氧之未凈钢（rimmed Steel）、充分脱氧之全静钢（Killed Steel）和中度脱氧之半静钢（Semi- Killed Steel）三类。,（三）按用途分类 1、按钢的用途可分为结构钢、工具钢、特殊钢三大类。 2、结构钢又分为工程结构件用钢和机械构造零件用钢两部 分。工程构件用钢包括建筑工程用钢、桥梁工程用钢、船舶工程用钢、车辆工程用钢。机械用钢包括调质钢、弹簧钢、滚动轴承钢、渗碳和渗氮钢、耐磨钢等。这类钢一般属于低、中碳钢和低、中合金钢。 3、工具钢分为刃具钢、量具钢、模具钢。主要用于制造各种刀具、模具和量具，这类钢一般属于高碳、高合金 钢。 4、特殊性能钢分为号规用钢、易切钢、轴承钢、弹簧钢、磁性用钢、不锈钢、耐热钢等。这类钢主要用于各种特殊要求的场合，如化学工业用的不锈耐酸钢、核电站用的耐热钢等。,
