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江南体育:工业材料分类,金属材料的基本知识,和常用的金属材料
发布时间:2024-03-16 10:07 来源:本站

什么是工业材料?

江南体育:工业材料分类,金属材料的基本知识,和常用的金属材料(图1)


工业材料分类,金属材料的基本知识,和常用的金属材料

金属材料的基本

确认材料标准和机械、物理性质的术语

材料标准

为了容易确认材料的特性,或者容易比较材料,制定了工业材料标准。
JIS(日本工业标准)如下所示,由三个部分组成。

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机械、物理性质的术语

不同材料的机械、物理性质不同。一般来说,商品目录等资料中刊登了特性表,选择时须确认是否符合用途,或者是否有问题。
确认特性表等资料中使用的术语的定义。

名称

单位

说明

拉伸强度

N/mm2

材料的拉伸荷重对应的最大拉伸应力

伸长率

%

拉伸材料、(材料伸长并断裂时的长度 – 原长度) ÷原长度

硬度

-

金属表面受外力变形时的阻力大小。JIS中规定了布氏硬度(HB)、维氏硬度(HV)、洛氏硬度(HR)、肖氏硬度(HS)。

导电率
(电导率)

% IACS

用来表示材料的电流的易流性的指标,是电阻率的倒数。在工业方面,导体的电阻率由IACS: International Annealed Copper Standard (国际退火铜线标准)中标准退火铜线为100%时导线的导电性是几%的比较值来表示。

导热率

cal/(cm・s・℃)

单位厚度的板材两端有1℃的温差时,1秒时间传达的热量。

线膨胀系数

10-6/℃

表示温度每升温1℃时物体长度膨胀的比例。

常用的金属材料

江南体育:工业材料分类,金属材料的基本知识,和常用的金属材料(图4)


特征: 低价、加工性好、热处理表现出多种多样的性质变化、易于循环利用。


※以下的特性值为标准值,并非保证值。

種類

材料符号

用途

特征

结构用钢

SS400

一般机械零件

最通用的钢种。加工性、焊接性良好

碳钢

S45C

一般机械零件

退火: 拉伸强度≥570N/mm2 硬度HB167~229
淬火回火: 拉伸强度≥690N/mm2 硬度HB201~269

S50C

退火: 拉伸强度≥610N/mm2 硬度HB179~235
淬火回火: 拉伸强度≥740N/mm2 硬度HB212~277

铬钼钢

SCM435

需要强度的一般机械零件
例: 螺丝

淬火回火:≥930N/mm2
硬度≥HB269~331

高碳铬钢

SUJ2

需要耐磨性的零件
例:轴・轴承

高频淬火,硬度≥58HRC

热轧钢板

SPHC

一般机械结构零件

又叫板金。高温状态下轧制的材料,板厚为1.2~14.0mm。表面附着有氧化皮,为黑色。一般使用的板厚不超过6mm。

冷轧钢板

SPCC

外盖、盒子等

又叫板金。在接近常温的温度下轧制SPHC。标准板厚为0.4~3.2mm。尺寸精度高,表面美观。弯曲、拉伸、切断的加工性良好。焊接性也良好。

不锈钢
奥氏体系

SUS303

需要防锈的机械零件
例: 螺栓、螺母等

切削性比SUS304好,但耐腐蚀性较差。无磁性。

SUS304

需要防锈的机械零件
例: 食品设备、一般科学设备等

最具代表性的不锈钢。一般作为耐腐蚀钢、耐热钢使用。无磁性。

SUS316

需要防锈的机械零件

在SUS304中添加了钼的不锈钢。耐腐蚀性、耐酸性、耐海水性比SUS304出色。无磁性。

不锈钢
马氏体系

SUS440C

需要防锈的机械零件

耐腐蚀性比奥氏体系差。可以淬火。有磁性。


工业材料分类,金属材料的基本知识,和常用的金属材料


江南体育:工业材料分类,金属材料的基本知识,和常用的金属材料(图6)

特征: 比重小(2.7g/cm3 铁的约35%)。导电性、导热性强。
容易被海水、酸、碱侵蚀。在空气中或水中会形成薄薄的氧化皮膜,起到防腐蚀作用。
铸造性和加工性出色,可以在常温和高温下轧制、拉丝、冲压。

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种类

材料符号

用途

特征

Al-Cu系合金

工业材料分类,金属材料的基本知识,和常用的金属材料

A2017

一般用强力材料
例: 飞机材料、各种结构材料、制作机械零件

硬铝。热处理合金,强度好、切削加工性也良好。焊接性差。

Al-Mg系合金

A5052

一般用强力材料
例: 船舶、车辆、建筑材料、饮料罐、机械零件

具备中等程度强度的代表性合金。耐腐蚀性、成形性、焊接性、耐海水性良好。

Al-Mg-Si系合金

A6061

一般机械零件

热处理型耐腐蚀合金。通过T6处理即可得到相当高的耐力。

A6063

一般机械零件结构用材
例: 不需要强度的机械零件和板材

多作为挤压材料使用。强度比A6061低,但可以进行挤压、复杂截面形状的成形。耐腐蚀性、表面处理也良好。



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特征: 导电性、导热性强,反磁性。有延展性,但加工会硬化。
耐腐蚀性比铁更好(空气中有湿气或者碳酸气体就会产生铜绿)

虽然不会被清水侵蚀,但对海水的耐蚀力差。收缩率大,很难铸造。


种类

材料符号

用途

特征

无氧铜

C1020

要求高性能的电线、散热板等

市面上卖的铜中,纯度最高。高温加热时不会变脆。

纯铜

C1100

导电材料、建筑用途、蒸馏锅、垫片等

最通用的铜,导电性、导热性强。

黄铜板

C2801

冲孔或弯曲使用的布线器具零件、铭板、仪表盘等

铜合金中强度最大,有延展性。

易切削黄銅

C3604

阀门零件等需要切削的加工零件

包含铅和锌的合金。添加了铅,改良了黄铜的被削性。拉伸强度高,延展性良好。


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