金屬材料分為黑色金屬和有色金屬兩大類(lèi)。其中，黑色金屬主要是鐵和以鐵為基的合金（鋼、鑄鐵和鐵合金），廣義的黑色金屬還包括錳、鉻及合金。有色金屬種類(lèi)較多，常用的有鋁及鋁合金、銅及銅合金、鈦及鈦合金、鎂及鎂合金和鎳及鎳合金等。

　　一、黑色金屬材料

　　黑色金屬材料又稱(chēng)鋼鐵材料，它們都是以鐵和碳為主要元素組成的合金。

　　（一）生鐵

　　碳的質(zhì)量分數（ωc）大于2%的鐵碳合金稱(chēng)為生鐵。按用途分為：煉鋼生鐵、鑄造生鐵。按化學(xué)成分分為：普通生鐵、特種生鐵。

　　（二）鑄鐵

　　碳的質(zhì)量分數超過(guò)2%（一般為2.5%～3.5%）的鐵碳合金稱(chēng)為鑄鐵。

　　鑄鐵類(lèi)型及應用如下：

　?。?）按斷口顏色分為：灰鑄鐵、白口鑄鐵、麻口鑄鐵?；诣T鐵普遍應用于工業(yè)中。例如，在火電站中，灰鑄鐵多用于制造低中參數汽輪機的低壓缸和隔板。

　　按生產(chǎn)方法和組織性能分為：普通灰鑄鐵、孕育鑄鐵、特殊性能鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、特殊性能鑄鐵。

　　（三）鋼

　　碳的質(zhì)量分數不大于2%的鐵碳合金稱(chēng)為鋼。

　　1.按化學(xué)成分和性能分類(lèi)

　　按化學(xué)成分和性能分為：碳素結構鋼、合金結構鋼和特殊性能低合金高強度鋼。

　?。?）碳素結構鋼：（分為低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼）

　　屈服強度有Q195——Q275等級別。

　　例如，在機電工程中常見(jiàn)的各種型鋼、鋼筋、鋼絲等都屬于碳素結構鋼，優(yōu)質(zhì)的碳素鋼還可以制成鋼絲、鋼絞線(xiàn)、圓鋼、高強螺栓及預應力錨具等。

　?。?）合金結構鋼：在機電工程中，低合金結構鋼最為常用。屈服強度有Q345——Q620等強度等級。

　　例如，某600MW超臨界電站鍋爐汽包使用的就是Q460型鋼；機電工程施工中使用的起重機就是Q345型鋼制造的，因為該種鋼不僅韌度好，而且缺口敏感性也較碳素結構鋼大。

　　（四）鋼材

　　鋼材就其使用可劃分為：型材、板材、管材、線(xiàn)材和鋼制品。

　　1.型材

　　在機電工程中，常用的型材主要有：圓鋼、方鋼、扁鋼、H型鋼、角鋼、工字鋼、T型鋼、槽鋼、鋼軌等。

　　例如，電站鍋爐鋼架的立柱通常采用寬翼緣H型鋼（HK300b）；為確保爐膛內壓力波動(dòng)時(shí)爐墻有一定的強度，在爐墻上設計有足夠強度的剛性梁。一般每隔3m左右裝設一層，其大部分采用強度足夠的工字鋼制成。

　　2.板材

　　注意“例如”：例如，碳素結構鋼厚鋼板廣泛用于焊接、鉚接、栓接結構，如橋梁、船舶、管線(xiàn)、車(chē)輛和機械。其中質(zhì)量等級C、D屬于優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼，主要用于對韌性和焊接性能要求較高的鋼結構。

　　例如，電站鍋爐中的汽包就是用鋼板焊制成的圓筒形容器。其中，中、低壓鍋爐的汽包材料常為專(zhuān)用的鍋爐碳素鋼，高壓鍋爐的汽包材料常用低合金鋼制造。

　　3.管材

　　在機電安裝工程中，常用的管材有普通無(wú)縫鋼管、螺旋縫鋼管、焊接鋼管、無(wú)縫不銹鋼管、高壓無(wú)縫鋼管等。

　　二、有色金屬

　　（一）鋁及鋁合金

　　1.純鋁純鋁的密度只有2.7g/cm3，僅為鐵的1/3.鋁的導電性好，其磁化率極低，接近于非鐵磁性材料。

　　2.鋁合金鋁合金熱處理后可顯著(zhù)提高強度。

　?。ǘ┿~及銅合金

　　1.純銅

　?。?）純銅常稱(chēng)紫銅，主要用于制作電導體及配制合金。純銅、銅合金的導電、導熱性很好，對大氣和水的抗蝕能力很高。銅是抗磁性物質(zhì)。

　?。?）根據雜質(zhì)含量的不同，工業(yè)純銅牌號分為四種：T1、T2、T3、T4.編號越大，純度越低。T1主要用于導電材料和配高純度合金；T2主要用于電力輸送用導電材料，制作電線(xiàn)、電纜等；T3、T4主要用于電機、電工器材、電氣開(kāi)關(guān)、墊圈、鉚釘、油管等。

　　2.銅合金

　　銅中加入合金元素后，可獲得較高的強度和硬度，同時(shí)保持純銅的某些優(yōu)良性能。分黃銅、青銅和白銅三大類(lèi)。

　　黃銅是以鋅為主要合金元素的銅合金。

　　白銅是以鎳為主要合金元素的銅合金。主要用于制造船舶儀器零件、化工機械零件及醫療器械等。錳含量高的錳白銅可制作熱電偶絲。

　　（三）鈦及鈦合金了解：（1）鈦的熔點(diǎn)高，熱膨脹系數小，導熱性差。純鈦塑性好、強度低，鈦的抗氧化能力優(yōu)于大多數奧氏體不銹鋼。

　　（四）鎳及鎳合金

　　1.純鎳。

　　具有優(yōu)異的耐腐蝕和抗高溫氧化性能。

　　2.鎳合金。鎳合金按其特性和應用領(lǐng)域分為耐腐蝕鎳合金、耐高溫鎳合金和功能鎳合金三類(lèi)。