金属材料的类型及应用

金属材料是指具有光泽、延展性、容易导电、传热等性质的材料。一般分为黑色金属和有色金属两种。

　　—、黑色金属

　　黑色金属（又称钢铁材料）包括工业纯铁、钢、铸铁。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。

　　金属材料的性能主要分为四个方面，即：机械性能、化学性能、物理性能、工艺性能。常用的机械性能包括：强度、塑性、硬度、冲击韧性、多次冲击抗力和疲劳极限。金属工艺性能，主要表现为：切削加工性能、可锻性、可铸性和可焊性。

　　（一）分类

　　1.钢铁

　　钢是以铁为主要元素，含碳量一般在2%以下，并含有其他元素的材料。生铁是含碳量超过2%，并且其他合金元素含量不超过规定极限值的铁-碳合金。

　　2.分类

　　（1）钢按化学成分分类可分为：非合金钢、低合金钢、合金钢。

　　（2）钢按主要质量等级，非合金钢可分类为：普通非合金钢、优质非合金钢、特殊质量非合金钢。

　　（3）生铁按化学成分分类可分为：非合金生铁、合金生铁。铸铁按断口颜色可分为灰口铸铁、白口铸铁和麻口铸铁。

　　（4）铸钢。非合金铸钢分为铸造碳钢、焊接结构用铸钢。

　　（二）轧制成品和最终产品

　　包括：钢板和钢管、型钢、钢制法兰、阀门。

　　钢制法兰：—般非合金钢法兰用的材料为铸件、板材、锻件；石油化工钢制法兰、压力容器用材为板材和锻件。

　　阀门：阀门铸铁件可以碳素钢铸铁、灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁为原料。

　　其他产品（非合金钢为例）

　　主要包括管件、弯管、钢盘条、供暖系统的铸铁件等。

　　（三）特种设备用非合金钢管板和钢管

　　锅炉、压力容器、工业管道的相关规定

　　了解牌号示例：Q245—最小屈服强度值为245MPa（或N/mm2）；20MnG—20表示平均含碳量为0.002；“Mn”表示较高含锰量的优质非合金钢，“G”表示锅炉用钢管；L210—“L”表示管线用钢，“210”代表最小屈服强度值为210MPa（或N/mm2）。

　　（四）机电工程常用典型低合金钢和合金钢

　　1.低合金钢

　　常用材料牌号有Q355、16MnDG、AF11、Q265GNH。

　　2.合金钢

　　常用材料牌号有：20Mn2、12CrMo、15CrMo、12Cr1MoV、06Cr19Ni10。

　　二、有色金属

　　有色金属是指铁、锰、铬以外的所有金属及其合金，通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等。有色合金的强度和硬度一般比纯金属高，并且电阻大，电阻温度系数小。

　　（一）铝及铝合金

　　铸造铝合金

　　（1）以铝锭为主要原料，依照国家标准或特殊要求添加其他元素，如：硅、铜、镁、铁……，改善纯铝在铸造性、化学性及物理性的不足，而调配出来的合金。

　　（2）根据主要合金元素差异，现有四类铸造铝合金产品：铝硅系合金、铝铜合金、铝镁合金、铝锌系合金，可用于铝合金铸件（不含压铸件）的生产。

　　铝及铝合金建材型材

　　（1）铝合金建筑型材可分为：基材、阳极氧化型材、电泳涂漆型材、喷粉型材、隔热型材。

　　（2）隔热型材常被称为断桥铝合金，它是以低热导率的非金属材料连接铝合金建筑型材制成的具有隔热、隔冷功能的复合材料。

　　（二）其他有色金属

　　机电安装工程涉及的有色金属材料还包括：铜、钛、镁、镍、锆金属及其合金。

　　（三）贵金属

　　贵金属主要指金、银和铂族金属。