初階—五金材料知識

1、金屬材料知識金屬材料簡介一金屬材料分類： 通常把金屬分為黑色金屬和有色金屬兩大類。黑色金屬包括鐵、錳、鉻及它們的合金。除鐵、錳、鉻以外的83種金屬及它們的合金都叫做有色金屬。有色金屬按密度價格和儲量等分為五大類：輕有色金屬、重有色金屬、貴金屬、稀有金屬及半金屬。 1) 輕有色金屬：一般指密度在4.5kg/m以下的有色金屬：如Al、Mg、Ni、K等。這類金屬的共同特點是：比重小(0.53-4.5kg/m),化學(xué)活性大，與氧硫碳和鹵素的化合物都相當(dāng)穩(wěn)定。 2) 重有色金屬：一般指密度在4.5kg/m以上的有色金屬：如銅、鎳、鉛、鋅等。每種重有色金屬根據(jù)其特性都有特殊的應(yīng)用范圍和用途。 3) 貴金屬

2、：包括金 銀和鉑族元素。它們在地殼中含量少，開采和提取又比較困難。其共同的特點是：比重大、熔點高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、能抵抗酸、堿腐蝕(銀和鈀除外)。其價格都很昂貴。 4) 稀有金屬：通常是指那些在自然界中含量少，分布稀散或難從原料中提取的金屬。 5) 半金屬：一般指硅、硒、碲、砷和硼等。此類金屬的物理性能介于金屬與非金屬之間，如砷是非金屬，但能傳熱導(dǎo)電。 6) 輕有色金屬: 4.5kg/m以下的有色金屬；包括鋁(AL) 鎂(Mg) 鈉(Na) 鉀(K) 鈣(Ca) 鍶(Sr) 鋇(Ba)；特點：比重小，化學(xué)活性大，與氧 硫 碳和鹵素物都相當(dāng)穩(wěn)定； 重有色金屬: 密度4.5kg/m以上的有色金屬；如

3、銅(Cu) 鎳(Ni) 鉛(Pb) 鋅(Z錫(Sn)等；在國民經(jīng)濟各部門中，每種重有色金屬根據(jù)其特性都有 有 的應(yīng)用范圍和用途；色 貴有色金屬：包括金(Au) 銀(Ag) 鉑(Pt)族元素，它們在地殼中含量少，開金 采取比較困難；共同特點：比重大,熔點高,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定能抵抗屬 堿腐蝕(銀和鈀除外)，價格都很昂貴。 半金屬：一般指硅(Si) 硒(Se) 碲(Te) 砷(As) 硼(B)等，此類金屬的物理性 介于金屬與非金屬之間，如砷是非金屬，但能傳熱導(dǎo)電。 稀有金屬：通常是指那些在自然界中含量少，分布稀散或難從原料中提取的金如鎢、鈦等。金 屬材料 錳(Mn) 黑 色 金 鐵(Fe) 鐵元素大約占

4、地殼之元素總量的5.5%，全世界金屬總產(chǎn)量中鋼鐵占 屬 99.5%； 鉻(Cr)二，五金部常用金屬材料的種類1. 鋼鐵1. 1何謂鋼鐵鋼鐵是一種合金，主要成分為鐵元素，另外有錳(Mn) 銅(Cu) 鉻(Cr)等金屬以及碳(C) 硅(Si) 磷(P) 硫(S)等非金屬元素組成，其中碳所扮演的角色最重要，它決定鐵之強度，韌性、延性、展性、焊接性等性質(zhì)。1.2 鋼與鐵之區(qū)別 依含碳量多寡可分為純鐵、鋼、鑄鐵三類： 純鐵-指含碳量在0.02%以下之鐵碳合金(尚含少量Mn、P、S、O等雜質(zhì))。 鋼-指含碳量介于0.02至2.0%之鐵碳合金尚含有Mn、P、S、Si合稱五大元素； 實用上以0.03-1.50

5、%之含碳量較常見。 鑄鐵-指含碳量在2.0%以上之鐵碳合金(碳：2.06.67%)，常用之鑄鐵在 2.53.8%左右。1. 3鋼鐵之分類1.3.1以合金含量分類 依添加合金量之多寡可分碳素鋼，低合金鋼，中合金鋼與高合金鋼。a. 碳素鋼低碳鋼：0.0250.25%C 中碳鋼：0.260.55%C 高碳鋼：0.562.0%Cb. 合金鋼低合金鋼：合金元素總量在5%以下。 中合金鋼：合金元素總量在5%-10%之間。 高合金鋼：合金元素總量在10%以上。1.3.2以用途分類 依用途分類可分為普通鋼鐵及特殊鋼鐵兩大類： A:普通鋼鐵即碳素鋼，僅含C，Si,Mn,P,S五大元素者，并不故意添加合金元素以得

6、合金效應(yīng)者。 B.特殊鋼：為了特殊目的，加入各種合金元素，以得特殊性質(zhì)者。 合金鋼如：scr .SCM.SNCM等 工具鋼如：SK SKD SKH等 特殊用途鋼如不銹鋼SUS(Cr>10%) 彈簧鋼SUP 軸承鋼SUJ 耐熱鋼(4%<Cr<10%) 硅鋼片2五金部常用材料種類：1)冷軋板(SPCC) 1特性以機械的或化學(xué)的方法將鋼軋輥，表面較粗糙無光澤處理。2分類SPCC一般沖壓用(如咖啡類鐵盤)與SPCC-SD SPCD-SD SPCE-SD拉伸用(如熨斗鐵殼)， 其中S表示退火處理D表示麻面3適用機種a鐵盤SPCCB熨斗鐵殼類G2005本體SPCC-SDC其它類4質(zhì)量要求

7、a鐵盤類素材1) 素材平坦度SPCC-SD一般為板料且應(yīng)整平不適宜卷料以免變形。2) 素材至少保證單面應(yīng)OK不可刮指甲劃磕傷不可凹凸點。3) 表層腐蝕生銹嚴(yán)重(即深紅色)不允許一般表層輕微生銹(即淡紅色)可接受酸洗即可去除。4) 素材外觀表面不可呈針孔麻點顆粒狀。粗糙尤其正面以免影響涂裝質(zhì)量。外表面一般使用麻面應(yīng)細小麻孔較佳。5) 材料規(guī)格正常下不可偏小避免缺材略偏大可但成本高。B熨斗鐵殼類G2005本體:1)此種素材應(yīng)可拉伸用硬度保證一般HRB4052間較好素材偏硬即產(chǎn)生破裂尤其因為外觀要求，尤其熨斗鐵殼需要研磨，因此表面毛細孔越細越好。2) 金光板(SPCC-SB) 鐵質(zhì)表面處理扎棍進行平

8、滑處理表面光亮無針孔成型后可直接電鍍B表示光亮表面。一般用于煎烤器鐵殼類。3) 電解鍍鋅板(SECC) 基體為鐵質(zhì)，表面電解鍍鋅，顏色由灰黑到灰亮，表面處理分為鉻酸處理和磷酸鹽處理如涂裝品181本體采用磷酸處理確保涂層結(jié)合強度。SECC分沾手和不沾手兩種。前者質(zhì)量較后者差且價格低根據(jù)部件的功能選定如熨斗一般支架可適用沾手若表面要求高如806反射板則需用不沾手。 一般SECC-N2材料質(zhì)量較差SECC-N4材料質(zhì)量較好4) 熱浸鍍鋅板(SGCC)，又名亞板 基體為鐵質(zhì)，表面經(jīng)熱浸鍍鋅而成，呈快狀花紋或小米狀花紋，有較好的光亮度和耐腐蝕性好一般用于底座蓋類。鋅花是如何產(chǎn)生讓素材浸泡在濃濃的鋅液里并

9、用一種風(fēng)進行吹而產(chǎn)生的。一般鋅層為120g/m2,厚度17Um熱浸鍍鋅薄鋼板(帶)SGCC1， 鋼板和鋼帶的分類與符號： 分類法 類 別 符 號 分類方法 類 別 符 號按加工性能 普通用途 PT 按表面結(jié)構(gòu) 正常鋅花 Z 機械咬合 JY 小鋅花 X 深 沖 SC 光整鋅花 GZ超深沖耐時效 結(jié) 構(gòu) CS JG 鋅鐵合金 XT按鋅層重量 鋅 001 100 200 275 350 450 600 001 100 200 275 350 450 600按表面質(zhì)量 I組 II組III按尺寸精度 高級精度 普通精度 A B 鋅鐵 合金 001 90 120 180 001 90 120 180按表面

10、處理 鉻酸鈍化 涂 油 鉻酸鈍化 加涂油 L Y LY2，標(biāo)記舉例 鋅層重量275g/m2,性能JY，表面結(jié)構(gòu)Z，表面處理Y，尺寸精度B，尺寸0.7mmx700mmx2000mm的鋼板，標(biāo)記為：鋼板275-JY-Z-Y-B-0.70x700x2000-GB2518-883，鋅層重量的規(guī)定鋅層種類符號 三點試驗平均值g/m2雙面不小于 三點試驗最低值(g/m2)雙面單面 鋅001100200275350450600-100200275350450600-85170235300385510-346894120154204 鋅鐵合金00190120180-90120180-76102153-3041

11、61 注：180度彎曲試驗(鋅層符號001-350的彎心直徑=厚度，鋅層符號450-600的彎心直徑=2X厚度)，距試樣邊部5mm以外不允許出現(xiàn)鋅層脫落，但允許表面出現(xiàn)不露鋼基的裂紋。4，鋅層的表面結(jié)構(gòu)表面結(jié)構(gòu)特 征用 途無鋅花首鋼、馬鋼鍍鋅一般都是無花正常鋅花 按正常冷卻速度結(jié)晶而獲得的鋅花 一般用途小鋅花 冷卻速度經(jīng)特殊控制，鋅花尺寸小于正常鋅花 適宜涂漆和正常鋅花達不到要求的其它用途光整鋅花 小鋅花經(jīng)過光整處理 適宜深沖和超深沖加工及表面光潔度要求高的用途鋅鐵合金(SGACC黑水鍍) 在基體金屬上的鍍層是由鋅鐵合金組成，無鋅花，一般無光澤 適宜直接涂漆的某些用途，涂漆前不需要進行預(yù)處理(

12、通常的清洗除外)5，表面質(zhì)量表面結(jié)構(gòu)鋅層牌號表 面 質(zhì) 量光整鋅花I組100200275 外觀均勻一致，無任何表面缺陷II組100200275350 允許有輕微的劃傷，壓痕，大小半均勻的鋅花正常鋅花小鋅花I組001100200 允許有小腐蝕點，大小不均勻的鋅花暗斑，氣刀條紋，輕微劃傷和壓痕，小的鉻酸鹽鈍化處理缺陷，小的鋅粒與結(jié)疤II組275350450600 除允許I組表面缺陷外，還允許存在不大于1mm的邊裂，局部的輕微鋅層起伏，輕微折痕和寬度不大于20mm輕微鍍鋅厚邊及因原板銹點而形成的輕微斑點鋅鐵合金I組00190 外觀均勻的色澤，允許存在輕微的劃傷，壓痕和鉻酸鹽鈍化斑點II組120180

13、 外觀允許有不均勻的色澤及輕微的劃傷，壓痕和鉻酸鹽鈍化斑點 注：1， 表面因為運輸和短期儲存容易產(chǎn)生白銹，因此應(yīng)該選用一種表面處理方法(L，Y，LY)，如無注明，按鉻酸鈍化處理（不環(huán)保，ROHS有害物質(zhì)不可有鉻）；2， 需方對表面結(jié)構(gòu)無要求時，按正常鋅花；3， 表面質(zhì)量除雙方特殊協(xié)議外，僅檢查一面。5) 熱浸鍍鋁板(SAIC,SAID,SAIE)基體為鐵質(zhì)，表面經(jīng)熱浸鍍鋁而成，呈灰白色，手感好，具有良好的耐熱性，耐腐蝕性，熱反射性好常用隔熱板反射板類用來隔熱反射熱能用途可分為一般用與深抽用。適用于煎烤器隔熱板與反射板類。6) 鍍鋁鋅鐵板（SGLC,SGLD）基體為鐵質(zhì)其加工工藝類似鍍鋁鐵板，表

14、面經(jīng)熱浸鍍鋁鋅而成，外觀呈亮色小快狀花紋，有更佳可觀性其感溫導(dǎo)熱性能較好適用于保溫盤導(dǎo)板類。成份重量體積AL55%80%Zn43.5%19%Si1.5%1%7) 鋁板(AL)鋁及其合金:鋁是一種銀白色金屬，在地殼中的藏量僅次于氧和硅，約為地殼總量的8.0%,超過了鐵(5.8%)的藏量.是地球上儲是最多的一種金屬元素,其化學(xué)性質(zhì)活潑,與氧的親和力大,因此,自然礦物中一存在金屬鋁.鋁在金屬材料中,其產(chǎn)量僅次于鋼鐵,為非鐵金屬產(chǎn)量之首.而增長率卻大大超過了鋼的增長率,它有著廣泛的用途,主要具有以下特點:(1)密度小,約為鐵密度的1/3,2.648g/cm3,; (2)可強化,通過添普通元素和熱處理而

15、獲得,及不同程度的強化,其最佳者的比強度可與優(yōu)質(zhì)合金鋼媲美; (3)易加工,可鑄造,壓務(wù)加工,機械加工成各種形狀; (4)導(dǎo)熱,導(dǎo)電性能好,僅次于金銀和銅; (5)表面形成致密的Al2O3保護膜而耐腐蝕; (6)無低溫脆性,無磁性; (7)對光和熱的反射能力強和而核輻射; (8)沖擊不產(chǎn)生火花,美觀.鋁是強度低,塑性好的金屬,合金化的首要目的在于提高強度,綜合考慮其加工性能,抗腐蝕性能和其它特殊性能的要求.鋁能和大多數(shù)金屬形成合金,大部分以鋁-鋁合金應(yīng)用于航空航天工業(yè)材料,密度小,彈性模量高,比強度高,中子吸收截面大和放射性半衰期短等特點.但鋰的化學(xué)性質(zhì)活潑,提取較困難,價格昂貴,合金化工藝復(fù)

16、雜,尚未大量采用.鋁合金:一、鋁合金的分類與標(biāo)示： 1.分類:鋁合金種類繁多，據(jù)生產(chǎn)方法的不同,可以分為變形鋁合金和鑄造鋁合金兩大類. 2.變形鋁合金塑性好,可通過壓力加工方法生產(chǎn)出板、帶、線、管、棒、型材或鍛件。有幾種變形鋁合金熱理效果不明顯，稱熱處理不強化鋁合金，包括工業(yè)純鋁和防銹鋁。 主要通過固溶強化和加工硬化來提高強度；熱處理可強化的變形鋁合金主要通過淬火和時效或形變處理來使合金強化，包括硬鋁、超硬鋁、鍛鋁及特殊鋁。 3.鑄造鋁合金合金元素含量高,有效多的共晶體,因而鑄造性能好,但塑性低,適于鑄造零件,亦可通過熱處理強化或調(diào)整力學(xué)性能。二、標(biāo)示1.我國鑄造鋁合金的表示方法:合金牌號狀態(tài)

17、代號鑄造方法代號合金代號 合金系統(tǒng)ZK1XX Al-SiZL2XX Al-Cu ZL3XX Al-MgZL4XX Al-Zn -B（變質(zhì)處理） -S（砂型） -F（鑄態(tài)） -J（金屬）-T1（不需淬火的人工時效） -R（熔模）-T2（退火） -K（殼型）-T4（淬火加自然時效）-T5（淬火加工不完全人工時效）-T6（淬火加工完全人工時效）-T7（淬火加工穩(wěn)定化處理）-T8（淬火加工軟化處理）說明：a.如為鑄造合金錠則在2L后加17,如為優(yōu)質(zhì)代號后加A,例:2LD101A,表示鋁硅系2L101優(yōu)質(zhì)合金錠;B.需表示狀態(tài)時,在合金代號后用短橫線邊連代號;c.鑄造方法代號不寫入合金代號中. 2.變形

18、鋁合金的代號:合金牌號標(biāo)示狀態(tài)標(biāo)示(在合金牌號后加狀態(tài)代號和特性代號)合金代號合金系統(tǒng)狀態(tài)代號特性代號字母后加1-2位序號鋁含量或主要合金化元素工業(yè)純鋁L鋁含量東主要合金化元素防銹鋁LFWal硬鋁LY鍛鋁LD超硬鋁LC特殊鋁LT釬焊鋁LQL代號后的數(shù)字表明鋁的純度，其它代號后的數(shù)字表示一定成分的合金。3變形鋁及變形鋁合金的分類(按主要合金元素分類)國外編號主要合金代號常用主要用途純鋁(99%)1*110010501060可作為伸展及其它用途但其強度比AL_Mn系稍差Cu2*/可作為伸展用合金但有不純物Mn3*3003一般作為伸展用合金之用途（常用于鋁鍋）Si4*4047鑄造用（燦坤有用）Mg5

19、*5052最有名的耐蝕合金但加工性低下（鎂鋁合金系列，可用于汽車零部件，箱柜加工，箱包，燈具等產(chǎn)品。該系列在H-32狀態(tài)下折彎，鈑金性能較好，防銹耐腐蝕性能優(yōu)越，是一款優(yōu)勢明顯的合金。5052的主要合金元素為鎂，具有良好的成形加工性能、抗蝕性、焊接性，中等強度，用于制造飛機油箱、油管、 電子儀器面板，電腦機箱、以及交通車輛、船舶的鈑金件，儀表、街燈支架與鉚釘、五金制品、電器外殼等。，陽極氧化效果良好，有非常好的機械加工性能，特別適用于鈑金沖壓及其他用途，該系列產(chǎn)品在1.0-6.0mm厚度范圍之間能保證90度折彎不出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，能很好的適應(yīng)各種加工條件。目前常用的鈑金，折彎加工狀態(tài)為5052鋁板

20、h32狀態(tài)，如果你需要拉伸加工需要用5052-0態(tài)產(chǎn)品。我企業(yè)可以提供小塊樣品讓你試樣，保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。）Mg+Si6*6061Zn7*/伸展用耐蝕性差一般采用合板使用其它元素8*/備用系列9*/退火狀態(tài)（表面狀態(tài)）O狀態(tài)H12 1/4硬完全退火后冷加工硬化變形量為18%H14 1/2硬完全退火后冷變形約為35%H16 3/4硬完全退火后泠變形約為55%H18 硬性完全退火后冷變形約為75%；H19 超硬性H24 1/2硬H32 硬性H36 硬性H38 硬性常用 “O”-拉伸用（常用于鋁鍋） “H14”-一般用各種AL之化學(xué)成份(%)牌號鋁硅鐵銅錳鎂鉻鋅釩鈦105099.50.250.4

21、0.0500.050.050.050.031050A99.50.250.40.0500.050.070.05110099硅+鐵0.950.050.20 鈹0.00080.1300396.997.550.60.70.050.21.01.5-0.1300495.796.70.30.70.251.01.50.81.30.25404785.6487.6411.013.00.60.300.10.2 鈹0.08505092.8593.650.40.70.201.11.80.10.25525195.8596.750.40.50.150.10.51.72.40.10.15505295.996.70.250.4

22、0.102.22.80.150.350.1606196.0297.360.40.80.70.150.400.81.20.040.350.250.151僅適用于電焊和堆焊用。各種AL之化學(xué)成份(%)(JIS)牌號鋁硅鐵銅錳鎂鎳鋅鉛錫ADC-39100.9max0.6max0.3max0.40.60.5max0.5max0.030.1maxSDC-107.59.50.9max2.04.00.5max0.3max0.5max1.0max0.050.3maxADC-3T1111.50.70.90.5max0.35max0.40.50.5max0.2max0.05max0.1maxADC-129.612

23、.00.9max1.53.50.5max0.3max0.5max1.0max0.3maxAC4C6.57.50.4max0.25max0.35max0.250.450.1max0.35max0.1max0.05maxADC-3A分類1) AL3003 2) AL1100 3) AL1050 4) AL4047 5) AL5052成份鑒定化驗各類鋁材特性1) AL3003 具有優(yōu)良導(dǎo)熱性與耐蝕性適宜深抽如成型鋁鍋類及感溫類部件。2) AL1100 具有良好的導(dǎo)熱性與耐蝕性適宜淺深抽如732入水蓋。3) AL1050 較好的導(dǎo)熱性鋁成份較高一般生產(chǎn)溫杯盤蓄水蓋。4) AL4047 較好的導(dǎo)熱性與焊

24、接性能優(yōu)越材料較脆如2808感溫焊接鋁片等。5) AL5052 隔熱性能好用于散熱隔熱類但不可深抽如7307蓋片遮熱板。 各類AL材成份范圍表:成份材質(zhì)ALSiFeCuMnMgZnTi釩BiCrAL105099.50.250.400.050.050.050.050.030.05AL110099Si+Fe=0.950.050.20.050.100.0008AL30030.60.70.050.21.01.50.1AL30040.30.70.251.01.50.81.30.25AL404711130.60.30.30.100.20.008AL50520.250.40.10.12.22.80.10.1

25、50.35AL50510.250.40.10.11.72.40.150.150.15AL60610.40.80.70.150.40.150.81.20.250.150.040.35第四部分、鋁及鋁合金1、鋁(Al) 鋁之比重為2.7，系由(AL2O3-3H2OAL2O3-H2O)精煉而來；鋁之所以有耐腐蝕，系其在空氣中表面產(chǎn)生一層薄薄而頑強之氧化物成為渣垢(Dross)，可以阻止內(nèi)部發(fā)生氧化。此氧化物可以被苛性蘇打及Halogen酸所溶解，故鋁對苛性蘇打及Halogen酸無耐蝕性。鋁含不純物Cu、Ni、Fe有害于耐蝕性，但Mg、Si、Mn之影響則較少。鋁由于常溫加工之條件之差別，其機械性質(zhì)變化

26、范圍相當(dāng)之廣。JIS規(guī)格中，常溫加工鋁可分為軟質(zhì)，1/4硬質(zhì)、1/2硬質(zhì)、3/4硬質(zhì)及硬質(zhì)5種。純度99%之鋁之硬度(HB)：軟質(zhì)(23)、1/4硬質(zhì)(28)、1/2硬質(zhì)(32)、3/4硬質(zhì)(38)、硬質(zhì)(44)。2、鋁合金鋁合金由于熱處理實施方法之不同，可分類為析出硬化之熱處理合金，及無熱處理效果之合金。熱處理法可分為三種基本形勢：一、 溶體化處理：系加熱至完全成為固溶體之溫度為止，然后急冷之，組織全體變成過飽和之固溶體之處理。二、 人工時效處理：將過飽和固溶體加熱于120200度之溫度，使過飽和成分析出之處理。三、 退火加熱于溶體化處理溫度與人工時效溫度之中間溫度，使析出后之微粒子凝聚，或

27、為除去殘留應(yīng)力，而希望使材質(zhì)達到軟化目的一種處理。一般之鋁合金，在合金記號之后記有如下之熱處理記號：-F 具有制出狀態(tài)后之材質(zhì)(壓延狀態(tài)擠出狀態(tài)，鑄放等)；-R 具有高溫壓延狀態(tài)之材質(zhì)；-O 退火后之材質(zhì)(僅用于展伸材)；-H 加工硬化后之材質(zhì)(此外，并有以下之輔助記號)-H1n 只接受加工硬化之材質(zhì)-h2n加工硬化后，并接受適度之退火處理之材質(zhì)-h3n加工硬化后接受安定化處理之材質(zhì) N系如下面之?dāng)?shù)字記入之：N= 2(1/4硬質(zhì))，3(3/8硬質(zhì))，4(1/2硬質(zhì))，5(5/8硬質(zhì))，6(3/4硬質(zhì))，8(硬質(zhì))-W 淬火處理后，而時效硬化正進行中之材質(zhì)-T F、O、H以外之熱處理之材質(zhì)-T2

28、 退火后之材質(zhì)(只用于鑄件)-T3 溶體化處理后接受常溫加工硬化之材質(zhì)(意指一般校正程度為極小的加工度的6%時，則使用“-T36”之記號注明之)-T4 溶體化處理后，并經(jīng)充分常溫時效硬化完成后之材質(zhì)-T5 高溫加工后急冷，并只接受人工時效硬化處理之材質(zhì)-T6 溶體化處理后而回火處理之材質(zhì)-T8 溶體化處理后常溫加工硬化，其次再回火之材質(zhì)-T83 溶體化處理后約3%之常溫加工，其后再回火處理之材質(zhì)伸展用之鋁合金，主要者有Al-CU系合金，JIS規(guī)格之主要鋁合金，其記號如A2014，一般，A系指Al之意思，最初之?dāng)?shù)字乃表示主要之添加元素；如1表99%以上之純鋁、2表Al-CU系、3表Al-Mn系、

29、4為AL-Si系、5表Al-Mg系、6表Al-Mg-Si系、7表AL-ZN系、8表示其它者。3、鋁合金分類： A 、Al-Mn系合金，一般作為伸展用合金之用途，含Mn約1.5%之鋁合金有A3003，A3203等，與99%純度之Al很相近，有相當(dāng)之耐蝕性，添入Mn，鋁合金之耐蝕并不減低，而強度則比Al增加不少。 B 、Al-Mg系合金，Al-Mg系合金實可稱為Hydronalium合金，最有名的耐蝕合金，MG增加鋁合金之強度亦增加，但加工性因之低下。 C 、Al-Cu系合金，此系合金若CU含量最大約10%，可作為伸展用合金，加工容易。但在一般情形之下，含有不純物。 D 、Al-Cu-Mg-Mn系

30、合金，此系合金代表為杜拉鋁(Duralumin)，為一非常有名之合金，亦為壓延材料，擠出材料及鍛造材料中之主要合金，機械性質(zhì)十分良好。 E 、Al-Cu-Si系合金，此系合金稱為Lautal,可作為擠出材料及鍛造材料。 F 、Al-Cu-Ni系合金，此系合金被稱為Y合金，在高溫時之強度仍然很大。 G 、Al-Si系合金(鑄造用)。 H 、Al-Zn系合金，主要用于伸展用合金，一般有稱為超超杜拉鋁，耐蝕性較差，一般采用合板使用。杜拉鋁系合金之耐蝕性低劣，受海水及潮風(fēng)之作用時，容易引起粒界腐蝕，故一般都與耐蝕性較好的鋁合金重迭組合。1、輕有色金屬: 4.5kg/m以下的有色金屬；包括鋁(AL) 鎂

31、(Mg) 鈉(Na) 鉀(K) 鈣(Ca)鍶(Sr) 鋇(Ba)；特點：比重小，化學(xué)活性大，與氧 硫 碳和鹵素的化合物都相當(dāng)穩(wěn)定；2、重有色金屬: 密度4.5kg/m以上的有色金屬；如銅(Cu) 鎳(Ni) 鉛(Pb) 鋅(Zn) 錫(Sn)等；在國民經(jīng)濟各部門中，每種重有色有金屬根據(jù)其特性都有特殊的應(yīng)用范圍和用途；3、貴有色金屬：包括金(Au) 銀(Ag) 鉑(Pt)族元素，它們在地殼中含量少，開采和提取比較困難；共同特點：比重大 熔點高 化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定 能抵抗酸 堿腐蝕(銀和鈀除外)，價格都很昂貴。4、半金屬：一般指硅(Si) 硒(Se) 碲(Te) 砷(As) 硼(B)等，此類金屬的物理性

32、能介于金 屬與非金屬之間，如砷是非金屬，但能傳熱導(dǎo)電。5、稀有金屬：通常是指那些在自然界中含量少，分布稀散或難從原料中提取的金屬。如鎢鈦等金屬材料錳(Mn)鐵元素大約占地殼之元素總量的5.5%，全世界金屬總產(chǎn)量中鋼鐵占99.5%；8銅(CU)銅及其合金銅及其合金的應(yīng)用范圍僅次于鋼鐵，在非鐵金屬材料中，銅的產(chǎn)量僅次于鋁，銅之所以用途廣泛是由于它具有以下特點：( 1 ) 良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，其導(dǎo)電性僅交次于銀，導(dǎo)熱性在銀和金之間，而金銀為貴重金屬，所以工業(yè)上良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱體多選擇銅；（2） 優(yōu)良的冷、熱加工性能和良好的耐腐蝕性能可以加工成極薄的箔和極細的絲；（3） 易于連接，耐腐蝕；（4） 可

33、以很多金屬元素形成許多性能獨特的合金；銅及其合金習(xí)慣上分為紫銅、黃銅、青銅和白銅，以鑄造和壓力加工產(chǎn)品提供使用：（1）紫銅： 實際上是工業(yè)純銅，是以純金屬狀態(tài)應(yīng)用最多的金屬，約占銅用量的2/3，主要加工成線材、帶材作電導(dǎo)體； 銅的新鮮表面呈玫瑰紅色，表面形成氧化亞銅（Cu2O）后呈紫色，故又稱紫銅； 有雜質(zhì)都影響銅的導(dǎo)電性能，Ag、Cd（鎘）最小，P影響最大； 工業(yè)純銅可分為：a. 含氧銅（韌銅）：工藝簡單，含適量氧，雜質(zhì)被氧化而排除大部分，有利于導(dǎo)電性能，但在高溫還原氣氛中易出現(xiàn)氫脆病；b. 無氧銅：真空或Co保護氣氛下熔煉，氧含量極低，無氧脆病，有高導(dǎo)電率，廣泛用于真空儀器與玻璃封焊的導(dǎo)線

34、；c. 脫氧銅：用P或Mn脫氧無氧脆現(xiàn)象。用P脫氧時殘留P的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)控制在0.004%-0.040%內(nèi),多用于焊接. 牌號與化學(xué)成分:(%)材料牌號Ag+Cu不小于PAgBiSbAsFeNiPbSnSZnO雜質(zhì)總數(shù)一號銅T199.950.001-0.0010.0020.0020.0050.0020.0030.0020.0050.0050.020.05一號無氧銅TV199.970.002-0.0010.0020.0020.0040.0020.0030.0020.0030.0030.0020.03一號磷脫氧銅TP199.900.005-0.012-0.0020.0020.0020.010.005

35、0.0050.0020.0050.0050.010.10.1銀銅Tag0.1Cu99.5-0.06-0.120.0020.0050.010.050.20.010.05-0.10.3 物理性能:名稱符號原元量室溫G/cm3熔點沸點室溫比熱容J/kg.k線膨脹系數(shù)m/m.k電阻率N.m電導(dǎo)率%.IACS熱導(dǎo)率W/m.k晶體結(jié)構(gòu)Cu63.548.931084.88259538616.716.73103.06398面心立方 力學(xué)性能:名稱符號抗拉強度b (mpa)屈服強度0.2(mpa)斷后伸長率(%)硬度HB或HV彈性極量E(Gpa)Cu20933.360371282.黃銅:黃銅為鋅合金,一般呈黃色

36、或淡黃色,故稱黃銅.銅鋅二元合金稱簡單黃銅(或普通黃銅),再加其它元素稱復(fù)雜(或特種)黃銅,按第三組元命名,主要有鉛黃銅、錫黃銅、鋁黃銅、鐵黃銅、鎳黃銅、錳黃銅、硅黃銅等。復(fù)雜黃銅所加入元素一般不形成新相，故復(fù)雜黃銅與普通黃銅的顯微組織基本相同。加入1%的合金元素能起到百分之幾的鋅的作用，稱“鋅當(dāng)量系數(shù)”，以表示如下： 合金元素：Si Al Sn Mg Pb （%）：10.0 6.0 2.0 2.0 1.0 合金元素：Cd Fe Mn Ni （%）：1.0 0.9 0.5 -1.33.青銅（錫磷青銅）:(1)原指銅錫合金,現(xiàn)在除黃銅和白銅以外的銅合金都稱為青銅;(2)按主要元素命名,主要有錫青

37、銅、鋁青銅、鈹青銅、硅青銅、鉛青銅、錳青銅、鉻青銅等。4白銅：（1）鎳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)含蓄理低于50%的銅鎳合金稱為簡單（或普通）白銅，再加入錳、鐵、鋅或鋁等元素的白銅稱為復(fù)雜（或特殊）白銅。鎳能顯著提高銅 的力學(xué)性能、耐蝕性能、電阻和熱電性；工業(yè)上用白銅主要分耐蝕結(jié)構(gòu)用白銅和電工儀表用白銅兩大類。 以上為變形銅合金類，接下來介紹鑄造銅合金：（1）黃銅有著優(yōu)良的鑄造性能，適合鑄造復(fù)雜的鑄件，優(yōu)其是加入了少量鉛、鋁、硅的復(fù)雜黃銅，特別適合于鑄造各種機械零件和水暖配件。（2）某些青銅主要是錫青銅、鉛青銅、鋁青銅和錳青銅也廣泛用于各種鑄件生產(chǎn)。鑄造銅合金由于不需要進行塑性加工，熔鑄時，可多用廢料，雜質(zhì)控制

38、比相應(yīng)產(chǎn)品范圍要寬，但作為磁用的鑄造黃銅和青銅，鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不應(yīng)超過0.05%.A:青銅(黃銅)主要用于各銅端子中如接地U型端子等其導(dǎo)電性能好B:磷青銅在銅合金加入磷元素使其富有彈性抗疲勞耐磨性具有更佳的耐腐蝕性導(dǎo)電性彈性。外觀褐紅色一般用于導(dǎo)熱彈片。如216喇叭端子736充電板。銅代號H表示黃銅Q表示青銅B表示白銅如H65Y2其65代表含銅量，Y2表示半硬。9不銹鋼(SUS)不銹鋼簡介 鐵片在空氣中會生銹，然而金、鉑、不銹鋼與鋁等，在空氣中光澤永不改變，這是因為金與鉑在純金屬狀態(tài)是安定，故常被用來當(dāng)裝飾品，與電子工業(yè)中的接點等重要部分之原料，而不銹鋼與鋁的原理與金、鉑不同，它們是在空氣中與氧

39、作用，表面生成一層薄氧化物膜三氧化二鉻(cro3)或三氧化二鋁(AL2O3)，此氧化物膜十分安定且致密，使得金屬與空氣隔絕，不會繼續(xù)起氧化作用，所以在外觀上好似未生銹一般，不銹鋼就是利用Cr的此作用，在鋼中添加大量的Cr元素，以保持表面之光澤，可用來制造各種耐腐蝕的零件或工具。1、腐蝕之基本概念：腐蝕是指金屬變成化合物而被消蝕的一種作用，它是一種化學(xué)反應(yīng)或電化學(xué)反應(yīng)，一般為氧化作用。腐蝕是由于金屬與周圍環(huán)境物質(zhì)間之化學(xué)親和力所造成的。金屬表面產(chǎn)生腐蝕電流原因有二：a 金屬本身具有的電位差，異種金屬相接觸時，有較高電位者為陽極不生腐蝕作用，較低電位者成為陰極而腐蝕，這種腐蝕稱為接觸性腐蝕。B環(huán)境

40、溶液中所生成的電位差，此種電位差因金屬及溶液的種類而異。2腐蝕之種類： a、高溫腐蝕b、孔蝕及粒間腐蝕 c、應(yīng)力腐蝕2、不銹鋼之規(guī)格及用途：Cr可防止鋼表面產(chǎn)生銹皮，一般所稱的不銹鋼是指含鉻量在12%以上，但低于30%。、物理性能:鋼號密度Kg/m3熱導(dǎo)率(W/m.d)膨脹系數(shù)m/(m.)電阻率.cm1Cr17Ni7770014.7118.072、同類鋼號:SUS304、SUS302、SUS321、SUS316、SUS314N等SUS430為鐵系體不銹鋼，此類不銹鋼： 一般不含鎳，鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在12%-30%之間，通常還含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%-4%的鉬； SUS430為日本牌號，相當(dāng)于中國1Cr1

41、7，其化學(xué)成分如下：（%）牌號CSiMnPSCrMo1Cr170.120.751.00.0350.03016.0-18.0 力學(xué)性能及典型應(yīng)用:鋼號0.2MpabMpa%硬度HRB特性與應(yīng)用1Cr172064512288耐蝕性良好,室內(nèi)裝飾用,重油絲燒器件 基本特點:A. 高純鐵素體不銹鋼改善了脆性及焊接問題,同時對氯化物應(yīng)力腐蝕不敏感,鉻鉬含量較高,故耐點蝕、耐縫隙腐蝕性好，廣泛用于交接設(shè)備、耐海水設(shè)備,使用的廣泛程度僅次于奧氏體不銹鋼; B. 不含貴重元素鎳,較為經(jīng)濟,為廣泛用于廚房設(shè)備,家用產(chǎn)品等。 C同奧氏體不銹鋼一樣，沒有相變，不能通過熱處理強化。加工硬化速度較低，強化效果不如奧氏體

42、不銹鋼，切削性與冷成形性能較好。d. 導(dǎo)熱系數(shù)比奧氏體不銹鋼大，比電阻小，膨脹系數(shù)小呈鐵磁性，更接近于碳鋼。e. 當(dāng)鋼中的鉻的質(zhì)量含量超過16%時,存在固有的加熱脆性(特別是高鉻鉬鋼),因此,鐵素體不銹鋼一般不推薦用于大截面尺寸工作的制造(475回火脆性,850附近出現(xiàn)相析出及高溫晶粒長大造成脆性)。f. 可焊接,高純級鐵素體不銹鋼的可焊性良好。3、馬氏體不銹鋼：（SUS410-1Cr13，SUS420-3Cr13）(1) 含鉻質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%-18%的高碳鉻不銹鋼，此類鋼加熱時可形成奧氏體，冷卻時則發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變。其中的碳含量分?jǐn)?shù)一般為0.1%-1.0%,碳量越高,硬度和耐磨性也相應(yīng)提高,耐

43、蝕性則下降。(2) C%為0.1%時,其金相組織由馬氏體和鐵素體組成;當(dāng)碳量提高到0.2%-0.4%時,可得到完全的馬氏體組織;碳含量更高時,除馬氏體外,還會有碳化物出現(xiàn)。 (3) 化學(xué)成分(%) 牌號CSiMnPSCrNiMo其它1Cr130.151.01.00.0350.03011.5-13.01.5-2.53Cr130.26-0.401.01.00.0350.03012.0-15.01.5-2.5(4) 力學(xué)性能與用途:牌號熱處理0.2(mpa)b(Mpa)(%)硬度用途淬火回火1Cr13950-1006油冷700-750快冷34353925159HB一般用作刃具類3Cr13920-98

44、0油冷600-750快冷53973512217HB硬度高,刃具、閥門閥座等淬火后的馬氏體不銹鋼應(yīng)進行回火處理：低溫回火150-370，可消除淬火應(yīng)力；高溫回火560-650可調(diào)整綜合力學(xué)性能，同時獲得良好的不銹鋼耐蝕性；避免在370-560內(nèi)回火脆性；軟化退火應(yīng)在760加熱保溫后爐冷。(5) 一般不用作焊接部件，必須焊接時，要進行焊前預(yù)熱和焊后料高的場合，為量具、刃具、彈簧、泵、閥、軸承、葉片等。4、沉淀硬化型不銹鋼： 是在各類不銹鋼中單獨或復(fù)合加入硬化元素，并通過熱處理而獲得高強度，高韌性度具有一定耐蝕的不銹鋼，包括馬氏體沉淀硬化不銹鋼。馬氏體時效不銹鋼，半奧氏體沉淀硬化不銹鋼和奧氏體沉淀硬

45、化不銹鋼。化學(xué)成份：（%） 鋼號CSiMnPSCrNi其它Ocr17ni7al0.07-16.806.80Ti:0.8Al:0.2Ocr17Ni4Cu4N60.071.01.00.0350.03015.5-17.53.0-5.0Cu:3.0-5.0Nb:0.15-0.45(2)力學(xué)性能及典型應(yīng)用:鋼號熱處理0.2MpabMpa%HB應(yīng)用Ocr17N4Cu4Nb480時效1170131410375用作370以下林求強度的結(jié)構(gòu)件為傳動裝置,軸齒輪螺栓銷子550時效100106912331620時效72693216277(3) 馬氏體沉淀硬化不銹鋼: 1000上高溫固溶處理以后空冷到室溫即可得到低碳馬氏體,同時,還會有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%左右的鐵素體和少量殘余奧氏體.通過510-565的時效處理(保溫30min即可),可獲得高的強度.這類鋼易焊接,但韌性及切削性較差.(4) 馬氏體時效不銹鋼：a. 固溶處理后為