黑色金屬材料

黑色金屬材料鐵和以鐵為基的合金材料01基本介紹區(qū)域分布種類舉例目錄0302基本信息金屬材料的一類。主要是鋼和鑄鐵。是最重要的化工機(jī)械材料。黑色金屬材料主要指鐵和鋼，多數(shù)化工機(jī)械設(shè)備是用鑄鐵和碳鋼制成的黑色金屬材料是鐵和以鐵為基的合金（鋼、鑄鐵和鐵合金）?；窘榻B基本介紹黑色金屬又稱鋼鐵材料，包括含鐵90%以上的工業(yè)純鐵，含碳2%～4%的鑄鐵，含碳小于2%的碳鋼，以及各種用途的結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼、耐熱鋼、高溫合金、精密合金等。廣義的黑色金屬還包括鉻、錳及其合金。鑄鐵和鋼都是鐵和碳的合金，其區(qū)別是含碳量和內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)不同。鑄鐵是含碳量大于2%的鐵碳合金，鋼是含碳量小于2%的鐵碳合金。它們是工業(yè)上最廣泛應(yīng)用的金屬材料，在國民經(jīng)濟(jì)中占有極重要的地位。工業(yè)用鋼按化學(xué)成分可分為碳素鋼(簡稱碳鋼，carbonsteel)和合金鋼(alloysteel)兩大類。碳鋼是含碳量小于2.11%的鐵碳合金。鋼中除鐵、碳之外，還含有少量的錳、硅、硫、磷等雜質(zhì)。由于碳鋼價格低廉、便于獲得、容易加工、具有較好的力學(xué)性能，因此得到r極廣泛的應(yīng)用。但是，隨著現(xiàn)代工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對鋼的力學(xué)性能和物理、化學(xué)性能提出了更高的要求，從而就發(fā)展了合金鋼。所謂合金鋼，是為了得到或改善某些性能，在碳鋼的基礎(chǔ)上添加適量的一種或多種合金元素而得到的多元的以鐵為基的合金。鑄鐵是含碳量大于2.11%的鐵碳合金。除碳以外，鑄鐵還含有較多的Si、Mn和其他一些雜質(zhì)元素。為了提高鑄鐵的機(jī)械性能，還可加入一定量的合金元素，形成合金鑄鐵。同鋼相比，鑄鐵熔煉簡便、成本低廉，雖然強(qiáng)度、塑性和韌性較低，但是具有優(yōu)良的鑄造性能、很高的減摩和耐磨性、良好的消震性和切削加工性以及缺口敏感性低等一系列優(yōu)點(diǎn)。鑄鐵廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、石油化工、交通、建筑和國防等工業(yè)部門。鑄鐵和鋼有相同的基體。鑄鐵中的金屬基體主要有鐵素體、珠光體及鐵素體加珠光體三類。由于鐵液化學(xué)成分、冷卻速度以及鐵液處理方法不同，因此鑄鐵中的碳除少量固溶于鐵素體外，其余的既呵以形成石墨，也可以形成滲碳體。種類舉例鑄鐵鋼種類舉例鋼鋼分為兩類：碳素鋼和合金鋼。(1)碳素鋼。含碳量小于2.11%并含有少量雜質(zhì)的鐵碳合金統(tǒng)稱為碳素鋼。碳素鋼由于價格低廉、工藝性良好，因此在汽車制造工業(yè)中獲得了廣泛的應(yīng)用。在汽車制造工業(yè)中常用的碳素鋼主要有碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和鑄鋼。(2)合金鋼。為了改善鋼的性能，煉鋼時有目的地加入一些合金元素所形成的鋼稱為合金鋼。常添加的合金元素有鈦、鈮、鎢、鉬、鉻、錳、鋁、鉆、硅、硼、氮及稀土元素等。合金鋼種類很多，在汽車工業(yè)中常用的是合金結(jié)構(gòu)鋼和滾動軸承鋼。滾動軸承鋼是用來制造滾動軸承滾動體、內(nèi)外套圈的專用鋼。合金結(jié)構(gòu)鋼根據(jù)成分和用途不同可分為低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼、合金滲碳鋼、合金調(diào)質(zhì)鋼和合金彈簧鋼。鑄鐵含碳量大于2.11%的鐵碳合金稱為鑄鐵，其強(qiáng)度、塑性和韌性都較差，但具有良好的鑄造性、切削加工性和減磨性等，而且生產(chǎn)設(shè)備和工藝簡單，價格便宜，因此在汽車工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。根據(jù)鑄鐵中石墨結(jié)晶形態(tài)的不同，可以將鑄鐵分為3類：灰口鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵。(1)灰口鑄鐵。鑄鐵組織中石墨呈片狀結(jié)晶，機(jī)械性能不高，但生產(chǎn)工藝簡單，切削加工性能好，價格低廉，具有良好的減磨性，因此使用較為廣泛。(2)可鍛鑄鐵。鑄鐵組織中石墨形態(tài)呈團(tuán)絮狀，其機(jī)械性能高于普通灰口鑄鐵，但生產(chǎn)工藝較