1.常用金属材料及特性1

设备中心专业知识系列教材(一)

常用金属材料及特性

3L设备中心20101010

设备中心专业知识系列教材(一)

一.什么是金属材料？

金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称 。包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。 金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。 ①黑色金属又称钢铁材料，包括含铁90%以上的工业纯铁，含碳 2%~4%的 铸铁，含碳小于 2%的碳钢，以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高 温合金、不锈钢 不锈钢、精密合金等。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。 不锈钢 ②有色金属是指除铁、铬、锰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。 ③特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。

设备中心专业知识系列教材(一)

二、金属材料的工艺性能

金属对各种加工工艺方法所表现出来的适应性称为工艺性能，主要有以下四个方 面： (1)切削加工性能：反映用切削工具(例如车削、铣削、刨削、磨削等)对金 属材料进行切削加工的难易程度。 (2)可锻性：反映金属材料在压力加工过程中成型的难易程度，例如将材料加 热到一定温度时其塑性的高低(表现为塑性变形抗力的大小),允许热压力加工 的温度范围大小，热胀冷缩特性以及与显微组织、机械性能有关的临界变形的界 限、热变形时金属的流动性、导热性能等。 (3)可铸性：反映金属材料熔化浇铸成为铸件的难易程度，表现为熔化状态时 的流动性、吸气性、氧化性、熔点，铸件显微组织的均匀性、致密性，以及冷缩 率等。 (4)可焊性：反映金属材料在局部快速加热，使结合部位迅速熔化或半熔化( 需加压),从而使结合部位牢固地结合在一起而成为整体的难易程度，表现为熔 点、熔化时的吸气性、氧化性、导热性、热胀冷缩特性、塑性以及与接缝部位和 附近用材显微组织的相关性、对机械性能的影响等。

设备中心专业知识系列教材(一)

三、常用的金属材料：

1.铝材

2.铜材

3.钢材(板材)

4.钢材(圆钢)

设备中心专业知识系列教材(一)

常用材料：(参考misumi)

设备中心专业知识系列教材(一)

常用材料：(参考misumi)

设备中心专业知识系列教材(一)

常用材料：(参考misumi)

设备中心专业知识系列教材(一)

常用材料：(参考misumi)

设备中心专业知识系列教材(一)

常用材料：(参考misumi)

设备中心专业知识系列教材(一)

常用材料：(参考misumi)

设备中心专业知识系列教材(一)

常用材料：(参考misumi)

设备中心专业知识系列教材(一)

四、常用的模具钢：

1.冷作模具钢 冷作模具钢 1.1高碳低合金冷作模具钢 9SiCr、9CrWMn、CrWMn、Cr2、9Cr2Mo、7CrSiMnMoV、 8Cr2MnWMoVS、Cr2Mn2SiWMoV 1.2抗磨损冷作模具钢 6Cr4W3Mo2VNb、6W6Mo5Cr4V、7Cr7Mo3V2Si、Cr4W2MoV、 6Cr4W3Mo2VNb 6W6Mo5Cr4V 7Cr7Mo3V2Si Cr4W2MoV Cr5Mo1V、Cr6WV、Cr12、Cr12MoV、Cr12W、Cr12Mo1V1 1.3抗冲击冷作模具钢 4CrW2Si、5CrW2Si、6CrW2Si 1.4冷作模具碳素工具钢 T7、T8、T9、T10、T11、T12 1.5冷作模具用高速钢 W6Mo5Cr4V2、W12Mo3Cr4V3N、W18Cr4V、W9Mo3Cr4V 1.6无磁模具用钢 7Mn15Cr2Ae3V2Wmo、1Cr18Ni9Ti

设备中心专业知识系列教材(一)

常用模具钢2.热作模具钢 热作模具钢 2.1低耐热性热作模具钢 5CrMnMo、5CrNiMo、4CrMnSiMoV、5Cr2NiMoVSi 2.2中耐热性热作模具钢 4Cr5MoSiV、4Cr5MoSiV1、4Cr5W2VSi、8Cr3 2.3高耐热性热作模具钢 3Cr2W8V、3Cr3Mo3W2V、5Cr4Mo2W2VSi、5Cr4Mo3SiMnVAe、 5Cr4W5Mo2V、6Cr4Mo3Ni2WV 3.塑料模具钢 塑料模具钢 3.1碳素塑料模具钢 SM45、SM50、SM55 3.2预硬化型塑料模具钢 3Cr2Mo、3Cr2NiMnMo、5CrNiMnMoVSCa、40Cr、42CrMo、 30CrMnSiNi2A 3.3渗碳型塑料模具钢 20Cr、12CrNi3A 3.4时效硬化型塑料模具钢 O6Ni6CrMoVTiAe、INi3Mn2CuAeMo

设备中心专业知识系列教材(一)

常用模具钢

设备中心专业知识系列教材(一)

常用模具钢

设备中心专业知识系列教材(一)

常用模具钢

设备中心专业知识系列教材(一)

五、常用的铝材和铝合金：(1)、铝及其合金的牌号分类

纯铝合金 (1000 系列) 铝锰合金 (3000 系列) 非热处理型合金 铝硅合金 (4000 系列) 轧延材 铝镁合金 (5000 系列) 铝铜镁合金 (2000 系列) 热处理型合金 铝镁硅合金 (6000 系列) 铝锌镁合金 (7000 系列) 热处理型合金 铸造 材 非热处理型合 金

纯铝合金 铝硅合金 (ADC1) 铝镁合金 (ADC5 , ADC6) 铝铜硅合金 (ADC10 , ADC12) 铝铜镁硅合金 (ADC14) 铝镁硅合金 (ADC3)

设备中心专业知识系列教材(一)

(2)纯铝合金 (1000 系列)

合 金 系 统

合金称呼 材 料 特 性 之 概 要 用 途 例

JIS

A.A

1060 1 0 0 0 系 列 1085 1080 1070 1050 1N30 1100 1200 1N00

1060 1085 1080 1070 1050 ─ 1100 1200 -

作为导电材料IACS保证61%,需要强度时使用6061

电线

纯 铝 系

成形性、表面处理性良好，在铝合金中其耐蚀性最 佳。 因为是纯铝、其强度较低，纯度愈高其强度愈低。 AL纯度99.0%以上之一般用途铝材，阳极氧化处理 后之外观略呈白色外与上记相同。 强度比1100略高，成形性良好，其化特性与1100相 同。

日用品、铝板、照明器具、反射板、装饰 品、化学工业容器、散热片、溶

接线、导 电材 一般器物、散热片、瓶盖、印刷板、建材 、热交换器组件 日用品

设备中心专业知识系列教材(一)

(3)铝铜镁合金 (2000 系列)

2011 2014 2017 2024 2 0 0 0 系 列 2117 AL x Cu 系 2018 2218 2618 2219 2025

2011 2014 2017 2024 2117 2018 2218 2618 2219 2025

快削合金，切削性好强度也高。但耐蚀性不佳。要 求耐蚀性时，使用6062系合金 含有多量的Cu,耐蚀性不佳，但强度高，可作为构 造用材使用。锻造品亦可适用。 固溶化热处理后，作为铰钉用材，为延迟常温时效 速度之合金。 锻造用合金。锻造性良好且高温强度较高，因此使 用于需要耐热性之锻造品。耐蚀性不佳。 锻造用合金。高温强度优越但耐蚀性不佳。 强度高，低温及高温特性良好，溶接性也优越，但 耐蚀性不佳。 锻造用合金。锻造性良好且强度高，但耐蚀性不佳 。

音量轴、光学组件、螺丝头

航空器、齿轮、油;压组件、轮轴

铰钉 汽缸头、活塞、 VTR汽缸 活塞、橡胶成形用模具、一般耐热用途组 件 低温用容器、航天机器 螺旋桨、磁气桶

2N01

-

锻造用合金。具耐热性，强度也高，但耐蚀性不佳 。

航空器引擎、油压组件