1、黑色金屬

　　含碳量小于2．11％（重量）的合金稱(chēng)為鋼，合碳量大于2．11％（重量）的合金稱(chēng)為生鐵。

　?。?）鋼及其合金的分類(lèi)。

　　鋼的力學(xué)性能決定于鋼的成分和金相組織。鋼中碳的含量對鋼的性質(zhì)有決定性影響。

　　在工程中更通用的分類(lèi)為：

　　l）按化學(xué)成分分類(lèi)?？煞譃樘妓劁?、低合金鋼和合金鋼。

　　2）按主要質(zhì)量等級分類(lèi)：

　?、倨胀ㄌ妓劁?、優(yōu)質(zhì)碳素鋼和特殊質(zhì)量碳素鋼；

　?、谄胀ǖ秃辖痄?、優(yōu)質(zhì)低合金鋼和特殊質(zhì)量低合金鋼；

　?、燮胀ê辖痄?、優(yōu)質(zhì)合金鋼和特殊質(zhì)量合金鋼。

　?。?）鋼牌號的表示方法。按照國家標準《鋼鐵產(chǎn)品牌號表示方法》規定，我國鋼鐵產(chǎn)品牌號采用漢語(yǔ)拼音字母、化學(xué)符號和阿拉伯數字相結合的表示方法，即：

　　l）牌號中化學(xué)元素采用國際化學(xué)元素表示。

　　2）產(chǎn)品名稱(chēng)、用途、特性和工藝方法等，通常采用代表該產(chǎn)品漢字的漢語(yǔ)拼音的縮寫(xiě)字母表示。

　　3）鋼鐵產(chǎn)品中的主要化學(xué)元素含量（％）采用阿拉伯數字表示。

　　合金結構鋼的牌號按下列規則編制。數字表示含碳量的平均值。合金結構鋼和彈簧鋼用二位數宇表示平均含碳量的萬(wàn)分之幾，不銹耐酸鋼和耐熱鋼含碳量用千分數表示。平均含碳量＜0.1％（用“0”表示；平均含碳量＜0.03％，用“00” 表示＝。合金工具鋼平均含碳量＞1.00％時(shí)，不標合碳量，否則用千分數表示。高速工具鋼和滾珠軸承鋼不標含碳量，滾珠軸承鋼標注用途符號“C”。平均合金含量＜1.5％者，在牌號中只標出元素符號，不注其含量。

　　例：在鋼的分類(lèi)中，優(yōu)質(zhì)鋼是按照（ ）來(lái)分類(lèi)的。

　　A.化學(xué)成分 B.用途 C.冶煉質(zhì)量 D.冶煉方法

　　答案：C

　?。?）工程中常用鋼及其合金的性能和特點(diǎn)。

　　l）碳素結構鋼

　　碳素結構鋼生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，有良好工藝性能（如焊接性能、壓力加工性能等）、必要的韌性、良好的塑性以及價(jià)廉和易于大量供應，通常在熱軋后使用。在橋梁、建筑、船舶上獲得了極廣泛的應用。某些不太重要、要求韌性不高的機械零件也廣泛選用。

　　2）低合金高強度結構鋼。低合金高強度結構鋼比碳素結構鋼具有較高的韌性，同時(shí)有良好的焊接性能、冷熱壓力加工性能和耐蝕性，部分鋼種還具有較低的脆性轉變溫度。

　　3）合金結構鋼。合金結構鋼廣泛用于制造各種要求韌性高的重要機械零件和構件。形狀復雜或截面尺寸較大或要求韌性高的淬火零件，一般為合金結構鋼。

　　4）不銹耐酸鋼。它在化工、石油、食品機械和國防工業(yè)中廣泛應用。

　　按不銹鋼使用狀態(tài)的金相組織，可分為鐵素體、馬氏體、奧氏體、鐵素體加奧氏體和沉淀硬化型不銹鋼五類(lèi)?，F將各類(lèi)不銹鋼的特點(diǎn)簡(jiǎn)述如下：

　?、勹F素體型不銹鋼。鉻是鐵素體型不銹鋼中的主要合金元素。高鉻鋼有良好的抗高溫氧化能力，在氧化性酸溶液，如硝酸溶液中，有良好的耐蝕性，故其在硝酸和氮肥工業(yè)中廣泛使用。高鉻鐵素體不銹鋼的缺點(diǎn)是鋼的缺口敏感性和脆性轉變溫度較高，鋼在加熱后對晶間腐蝕也較為敏感。

　　例：（ ）是鐵素體型不銹鋼中的主要合金元素。

　　A 鉻 B 鎳 C 錳 D 硅

　　答案：A

　?、隈R氏體型不銹鋼。鉻是鋼中的主要合金元素。通常用在弱腐蝕性介質(zhì)，如海水、淡水和水蒸汽等中，使用溫度小于或等于580℃、通常作為受力較大的零件和工具的制作材料，由于此鋼焊接性能不好，故一般不用作焊接件。

　?、蹔W氏體型不銹鋼。鋼中主要合金元素為鉻和鎳。這類(lèi)鋼具有高的韌性、低的脆性轉變溫度、良好的耐蝕性和高溫強度、較好的抗氧化性以及良好的壓力加工和焊接性能。

　?、荑F素體—奧氏體型不銹鋼。

　?、莩恋碛不筒讳P鋼。這類(lèi)鋼主要用于制造要求高強度和耐蝕的容器、結構件零件，也可用作高溫零件，如汽輪機零件。

　　5）鑄鋼。鑄鋼具有較好的強度、塑性和韌性，可以鑄成各種形狀、尺寸和質(zhì)量的鑄鋼件。

　?。?）鑄鐵的分類(lèi)和牌號表示方法。大部分機械設備的箱體、殼體、機座、支架和受力不大的零件多用鑄鐵制造。某些承受沖擊不大的重要零件，如小型柴油機的曲軸，多用球墨鑄鐵制造。其原因是鑄鐵價(jià)廉，切削性能和鑄造性能優(yōu)良，有利于節約材料，減少機械加工工時(shí)，且有必要的強度和某些優(yōu)良性能，如高的耐磨性、吸震性和低的缺口敏感性等。

　　1）鑄鐵的分類(lèi)。

　　按照石墨的形狀特征，鑄鐵可分為灰口鑄鐵（石墨成片狀）、球墨鑄鐵（石墨成球狀）和可鍛鑄鐵（石墨成團絮狀）三大類(lèi)。

　　按照鑄鐵成分中是否含有合金元素，可分為一般鑄鐵和合金鑄鐵兩大類(lèi)。一般鑄鐵可分為普通鑄鐵和變質(zhì)（孕育）鑄鐵。

　　2）鑄鐵牌號的表示方法：

　?、儆酶鞣N鑄鐵相應漢語(yǔ)拼音字母的第一個(gè)大寫(xiě)字母作為鑄鐵的代號，當兩種鑄鐵名稱(chēng)的代號字母相同時(shí)，可在大寫(xiě)字母后加小寫(xiě)字母表示。

　?、谠谂铺栔幸话悴粯俗⒊Ｒ幵谻．Si、Mn、S和P的符號，但當它們有特殊作用時(shí)才標注其元素符號和含量。

　?、叟铺栔写柡竺娴囊唤M數字表示抗拉強度值（如灰口鑄鐵HT100），有兩組數字時(shí)，第一組數字表示抗拉強度值，第二組數字表示伸長(cháng)率值（如球墨鑄鐵QT400－18），兩組數字之間用“－” 隔開(kāi)。

　　3）工程中常用鑄鐵的性能和特點(diǎn)：

　?、倩铱阼T鐵?；w可以是鐵素體，珠光體或鐵素體加珠光體，相當于鋼的組織。

　?、谇蚰T鐵。球墨鑄鐵綜合機械性能接近于鋼。

　　可用球墨鑄鐵來(lái)代替鋼制造某些重要零件，如曲軸、連桿和凸輪軸等。

　?、廴淠T鐵。蠕墨鑄鐵的強度接近于球墨鑄鐵，并具有一定的韌性和較高的耐磨性；同時(shí)又有灰口鑄鐵良好的鑄造性能和導熱性。

　　蠕墨鑄鐵在生產(chǎn)中主要用于生產(chǎn)汽缸蓋、汽缸套、鋼錠模和液壓閥等鑄件。

　?、芸慑戣T鐵?？慑戣T鐵可以部分代替碳鋼。

　?、菽湍ヨT鐵。耐磨鑄鐵是在磨粒磨損條件下工作的鑄鐵，應具有高而均勻的硬度。

　?、弈蜔徼T鐵。耐熱鑄鐵是在高溫下工作的鑄件，如爐底板、換熱器、鉗鍋、熱處理爐內的運輸鏈條等。

　?、吣臀g鑄鐵。耐蝕鑄鐵是主要用于化工部件，如閥門(mén)、管道、泵、容器等。