常用金属材料特性及应用

1、常用金属材料特性及应用表 B1 常用黑色金属材料特性及应用材料名序称及牌 特性应用号号优质碳素1 结构钢强度、硬度很低而冷变形塑性很常用于生产薄板、钢带、冷拉钢丝，适于制造深冲击、深拉伸等零件，如汽车车身、发高，生产成本低，深冲压、深拉0动机罩、翼板、盖罩件、各种贮存器具、搪8延的冷加工性和焊接性能很好、瓷设备等不承受载荷的零件；也用作心部强F但成分偏析倾向较大，时效敏感度要求不高的渗碳、碳氮共渗零件，如套性强。筒、靠模、挡块、支架等。强度和硬度均很低，韧性和塑性供汽车、拖拉机制造中用以制造只要求容易0很好，深冲压等变形冷加工性能加工成形而不求强度的深冲压或深拉延的覆良好，焊接性良好，淬硬性和

2、淬盖件和焊接构件，也可用于制作心部强度不8透性极低，是一种塑性很好的冷高而表面硬化的渗碳或碳氮共渗零件，如离冲压钢。合器盘、齿轮等。08特性和用途与 08 钢相似，但其塑性和韧性优于08 钢。Al强度不高，但韧性和塑性很好，可以用弯曲、冷冲、热压及焊接等多种方焊接性能优良，无回火脆性，焊法，制作各种负荷小，要求高韧性的零件，1接性好，在冷状态下，易于挤压如钢管垫片、摩擦片、汽车车身、容器、防0成形和压模成形，强度低，在热护罩、深冲器具、轴承安全架、冷镦螺栓螺处理或冷拉处理后切削性能提母、较小负荷的焊接件。还可制作渗碳件，高，淬透性和淬硬性差。如齿轮、链滚、套筒、链轮等。在汽车、拖拉机及一般机器

3、制造业中，多用2焊接性优良，热处理可得到良好于制作不太重要的中、小型渗碳、碳氮共渗的切削加工性，无回火脆性，其件。如汽车手制动蹄片、杠杆轴、变速箱变0强度稍高于 15 钢。速叉、传动从动齿轮、气阀挺杆及拖拉机上的凸轮轴、悬挂平衡器轴等。3具有良好的塑性及一定的强度，广泛用于制作各种锻件、热压件、冷拉及冷切削性良好，适于冷拉、冷镦及镦锻的钢材、无缝钢管、负荷较大但截面尺5冷冲压等冷作加工，焊接性不理寸较小的各种机械零件，如销轴、曲轴、横精选文库想，通常不用于制作焊接件。梁、连杆、杠杆、星轮、轮圈、垫圈、钩环、螺栓、螺钉等。表 B1 （续）常用黑色金属材料特性及应用材料名序 称特性应用号及牌号具有

4、较高强度，一定的塑性和用于制造较高强度的机械运动零件，如空压机、韧性，切削性能良好，调质后泵活塞、汽轮机的叶轮、重型机械中的轴、连可得到很好的综合力学性能，杆、蜗杆、齿条、齿轮、销子等；因含碳量范围45 淬透性较差，焊接性不好，冷较窄，也很适合高频、火焰淬火，也代替渗碳钢变形塑性低，是一种较高强度制造表面耐磨零件，如曲轴、齿轮、机床主轴、的中碳钢，一般淬火及回火后活塞销、传动轴等；还用于农机中等负荷的轴、优使用。脱粒滚筒、链轮、齿轮及钳工工具等。高强度中碳钢，切削性能中常用于制作耐磨性高、动负荷及冲击作用不大的质等，焊接性差，冷变形时塑性机械零件，如锻造齿轮、拉杆、轧辊、摩擦盘碳50轴、不重要

5、弹簧、发动机曲轴、机床主轴、农机1 素低，淬透性较低，一般淬火及回火后使用。中掘土犁、翻土板、铲子、重载心轴及轴等。结经淬水及低温回火或调质，表面淬火处理，用于构具有高强度和高硬度、弹性良制造受摩擦、高弹性、高强度的机械零件，如收钢好、淬透性较好，是一种高锰割机铲、犁、切碎机切刀、翻土板、整地机械圆弹簧钢，适于油淬，水淬易产盘、机床主轴、机床丝杠、弹簧卡头、钢轨、螺65 生裂纹，退火后的切削性尚旋滚子轴承的套圈；经淬火、中温回火处理后，M好，冷作变形塑性差，焊接性5 mm 15 mn用于制造中负荷的板弹簧（厚度不好，一般不适于作焊接构m），螺旋弹簧、弹簧垫圈、弹簧卡环、弹簧发件，通常在淬火、中

6、温回火状条、轻型汽车离合器弹簧、制动弹簧、气门弹簧态下应用。等。用于载荷小的零件，如制作地脚螺栓、铆钉、炉碳 Q 具有良好的韧性，较高的伸长撑、钢丝网屋面板、低碳钢丝、焊管、薄板、拉素19杆、犁板、短轴、心轴、垫圈、支架、小负荷凸率，焊接性良好。2 结5轮、焊接件等。构 Q 韧性良好，有一定的强度和伸广泛用于制作一般机械零件，如销、轴、拉杆、钢23 长率，铸造性、冲压和焊接性连杆、套圈、螺栓、螺母、气缸、齿轮、支架、5均良好，用作心部强度要求不机架及焊接件等。-2精选文库A 高的渗碳件或氰化零件。Q235B可用于制作厚度达5 mm 15 mm ，受中等载荷弹65 强度高，淬透性好，易产生淬的板

7、簧和直径达7 mm 20 mm 的螺旋弹簧及弹3簧M 火裂纹，有回火脆性，主要在簧垫圈、弹簧环等。如座垫弹簧、弹簧发条、弹钢n淬火、中温回火下使用。簧环、气门簧、冷卷簧。表 B1 （续）常用黑色金属材料特性及应用材料名称序特性应用号及牌号弹簧3钢低合金高4强度结构钢碳素5工具强度大，弹性极限好，屈强比主要在淬火并中温回火下，制作机车、汽高，热处理后韧性好，但焊接车、拖拉机上承受较大负荷的扁形弹簧或线60Si 性差、冷应变塑性低。热处理径在 30 mm 以下的螺旋弹簧。如汽车、拖拉2M时不易过热，有回火稳定性及机、机车车辆的板簧，螺旋弹簧，安全阀及n抗松驰稳定性，无回火脆性，止回阀用簧，工作温度

8、低于250 的耐热弹轧制较难，且有深度脱碳。簧，高应力的重要弹簧。有良好的综合力学性能，焊接性能、低温冲击性能、冷冲广泛用于制作车辆结构件及其他较高载荷的Q34压及可切削性均好，通常在热焊接结构件。5轧或正火状态下使用。 C、 D、E 级钢具有良好的低温韧性。强度和塑性不高、淬透性低，T经淬火回火处理后，可得到较用于制造木材加工工具、软金属切削加工工8、 高的硬度和良好的耐磨性，热具、软金属切削工具、钳工装配工具、铆钉T8A 硬性低，承受冲击负荷能力冲模、虎钳口、弹性垫圈、弹簧片等。低。钢汽车6梁用T10T10 A10T iL强度和韧性较高，耐磨性较好，热硬性低，淬透性不好，淬火变形较大，具有

9、优良的冷成型性能。用于制造切削条件较差，耐磨性较高，但振动不大，要求韧性及刃锋的工具，如车刀、钻头、丝锥、刨刀、扩孔刀具、铣刀、切纸机刀具、冷切边模、冲孔模、卡板量具等。主要用于制造汽车纵、横梁，发动机支架等。-3精选文库钢板 09Si具有优良的冷成型性、焊接性用于制造汽车车厢纵横梁、车架横梁、车轮VL和抗疲劳性能。轮辋和轮辐等。16Mn强度高、韧性好。主要用于制造汽车纵梁、横梁等。L经调质处理可用于制造中速、中载的零件，调质处理可得到良好的综合力如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套合金40C学性能、低温冲击性，淬透性等；调质并表面高频淬火用于制造表面高硬7 结构良好，油淬可提高疲劳强度，度、

10、高耐磨的零件，如齿轮、轴、主轴、曲钢r水淬时，复杂形状零件易裂轴、心轴套筒、销子、连杆、进气阀、螺钉纹，冷弯塑性中等，等淬火及中温回火用于制造重载、中速冲击的零件，如油表 B1 （续）常用黑色金属材料特性及应用材料序名称特性应用号及牌号泵转子、滑块、齿轮、主轴套等；淬火及热处理后切削性能良好，焊接性低温回火用于制造重载、低冲击、耐磨的零40不佳。一般在调质状态下使用，也件，如蜗杆、轴类、套等；碳氮处理制造尺Cr 可碳氮共渗和高频淬火，是应用最寸较大、低温韧性较高的传动零件，如轴、多的一种合金结构钢之一。齿轮等；可代替 40Cr 使用的钢有 40MnB 、45MnB 、 35SiMn 、 42S

11、iMn 等。合在调质状态下制造中速、中负荷的零件，在性能良好，调质处理后具有高的静淬火回火状态下用于制造高负荷、小冲击的金 35强度、疲劳强度和耐磨性，韧性及零件，截面较大、表面淬火的零件，如汽轮7 结 Si淬透性良好，冷变形时塑性中等，机的主轴和轮毂、叶轮以及各种重要紧固构 M切削性良好，焊接性能差。可以代件、传动轴、主轴、连杆、心轴、齿轮、蜗钢 n替 40Cr 或部分代替 40CrNi 使用。杆、曲轴、发电机轴、飞轮、各种锻件、锄铲柄、犁辕、薄壁无缝钢管等。强度、耐磨性及淬透性均稍优于35在高频淬火及中温回火状态下，用于制造中42速、中载的齿轮传动件；在调质后高频淬SiSiMn ，其他性能

12、与 35SiMn 相近；火、低温回火状态下，用于制作较大截面、M强度和耐磨性比 40Cr 好，可以代替表面高硬度、较高耐磨性的零件，如齿轮、n40CrNi 使用。主轴、轴等；在淬火后低、中温回火状态-4精选文库下，用于制造中速、重载的零件，如主轴、齿轮、液压泵转子、滑块等。具有高强度、高硬度、良好的韧性用于制造拖拉机、汽车及其他通用机械中的和塑性，经高温回火后，其低温冲重要中、小尺寸调质零件，如汽车半轴、转40 击韧性良好，调质或淬火低温回火向轴、花键轴、蜗杆、机床轴、齿轴等；可M 后，承受动载荷能力有所提高，淬代替 40Cr 制造较大截面的零件，如卷扬机nB 透性良好，冷热加工性良好，工作中

13、轴、还可代替40CrNi 用于制造小尺寸零温度范围为 -20 425 ，一般在件。调质状态下使用。用于代替40Cr、 45Cr 和 45Mn2 ，制造中、45 强度和淬透性均高于40Cr，塑性和小截面的耐磨调质件及高频淬火零件，如钻M 韧性略低，热加工和切削加工性良床主轴、拖拉机曲轴、机床齿轮、凸轮、花nB 好，热处理变形小。键轴、拔叉、轴套等。表 B1 （续）常用黑色金属材料特性及应用材料名序 称特性应用号及牌号渗碳钢，或作调质钢，淬火低温回火用于制造中载或重载，耐冲击、耐磨、20后，综合力学性能良好，低温冲击韧高速的汽车、拖拉机重要零件，如齿Cr性较佳，渗碳可得到良好的抗弯强度轮、轮轴、十

14、字轴、蜗杆、爪牙离合Mn和耐磨性，热加工和冷加工性均较合Ti器。可以代替 20SiMnVB 使用。好，是一种用量很大的合金结构钢。金用于制造高疲劳强度、高耐磨性、热处7结高级氮化钢，具有优良的氮化性能和理后尺寸精度极少降低的小型氮化零构很高的力学性能，耐热和耐蚀性良38件，如：气缸套、底盖、活塞螺栓、检钢Cr好、氮化处理可得到高表面硬度、高验规、精密磨床主轴、车床主轴、搪Mo 疲劳强度及良好的抗过热性，工作温杆、高精度丝杆、齿轮、高压阀门、汽Al度不高于 500 ，焊接性和淬透性均轮机的调速器、塑料挤压机上的耐磨零差，一般在调质及氮化后使用。件。1Cr 经冷加工有高的强度、但伸长率比1C不18

15、r17Ni7 稍差。多用于装饰部件。8锈Ni9钢0Cr作为不锈耐热钢使用最广泛。食品用设备，一般化工设备等。18Ni9-5精选文库1Cr18Ni9Ti1Cr具有良好的耐蚀性，机械加工性。QT400 （基体组织为铁素体100%）-18具有良好的焊接性和可加工性，常 QT 温时冲击韧性高，而且脆性转变温度400 低，同时低温韧性也很好。球 -15墨9铸铁（基体组织为铁素体 80%）QT450 焊接性、可加工性均较好、塑性略-10 低于 QT400-18 ，而强度与小能量冲击韧度优于QT400-18 。作焊芯、抗磁仪表、医疗器械、耐酸容器及设备衬里输送管道等设备和零件。一般用途、刀具类。农机具：重型

16、机引五铧犁、轻型二铧犁、悬挂犁上的犁柱、犁托、犁侧板、牵引架、收割机上的导架、差速器壳、护刃器。汽车、拖拉机、手扶拖拉机：牵引框、轮毂、驱动桥壳体、离合器壳、差速器壳、离合器拨叉、弹簧吊耳、汽车底盘悬挂件。通用机械： 1.6 MPa 6.4 MPa 阀门的阀体、阀盖、支架；压缩机上承受一定温度的高低压汽缸、输气管。其他：铁路垫板、电机机壳、齿轮箱、气轮壳。表 B1 （续）常用黑色金属材料特性及应用序材料名称特性应用号及牌号（基体组织为珠光体+铁素体内燃机的机油泵齿轮，汽轮机中温气缸 80% 50%）隔板、水轮机的阀门体，铁路机车车辆轴QT500-7瓦，机器座架、传动轴、链轮、飞轮、电具有中等强

17、度与塑性，切削球性尚好。动机架，千斤顶座等。9墨（基体组织为铁素体+珠光体内燃机：柴油机和汽油机的曲轴、部分轻铸 80% 50%）型柴油机和汽油机的凸轮轴、气缸套、连铁QT600-3杆、进排气门座。具有中高强度、低塑性，耐磨性较好。农机具：脚踏脱粒机齿条、轻负荷齿轮、QT700-2（基体组织为珠光体或回火索畜力犁铧。-6精选文库QT800-2氏体）。有较高的强度、耐磨性、低韧性（或低塑性）。（基体组织为下贝氏体或回火马氏体、回火托氏体）QT900-2有高的强度、耐磨性、较高的弯曲疲劳强度、接触疲劳强度和一定的韧性。中等强度铸件，基体组织为珠光体 +铁素体（ 20%）。铸造性能好，工艺简单；铸造

18、应力小，不用人工时效；有一定的机械强度及良好的减振性。灰HT150工作条件为：10铸（铁素体 承受中等应力的零件铁珠光体灰(弯曲应力小于 9.81 MPa) 。件铸铁件） 摩擦面间的单位面积压力小于0.49 MPa 下受磨损的零件。通用机械：空调机、气压机、冷冻机、制氧机及泵的曲轴、缸体、缸套。农机具：犁铧、耙片、低速农用轴承套圈。汽车：曲线齿锥齿轮、转向节、传动轴。拖拉机：减速齿轮。内燃机：凸轮轴、曲轴。一般机械制造中的铸件，如：支柱、底座、罩壳、齿轮箱、刀架、刀架座、普通机床身及其形状复杂、对强度要求不高、不容许有甚大变形又不能进行人工时效处理的零件。 滑板、工作台等与较高强度铸铁床身（如

19、 HT200 ）相摩擦的零件。 薄壁（质量不大）零件，工作压力不大的管子配件以及壁厚 30 mm的耐磨轴套等。 在纯碱或染料介质中工作的化工零件。 在弱腐蚀介质中工作的零件。 圆周速度 6 m/s 12 m/s 的带轮以及其他符合所列条件的零件。表 B1 （续） 常用黑色金属材料特性及应用材料名称序特性应用号及牌号-7HT200HT250较高强度铸件，基体组织为珠光体。强度、耐磨性、耐热性均较好，减振性也良好；铸造性能较好，需进行人工时效处理。工作条件为：精选文库应用举例： 一般机械制造中较为重要的铸件，如：气缸、齿轮、机座、金属切削机床床身及床面等。 汽车、拖拉机的气缸体、气缸盖、活塞、刹车

20、轮、联轴器盘以及汽油机和柴油机的活塞环。（珠光体灰铸铁件） 具有测量平面的检验工件，如：划线平板、V 承受较大应力的零件(弯 形铁、平尺、水平仪框架等。曲应力小于29.40 MPa)。 承受 7.85 MPa 以下中等压力的油缸、泵体、灰铸铁10件HT300HT350 摩擦面间的单位面积压力大于0.49 MPa 。 要求一定的气密性或耐弱腐蚀性介质。高强度、高耐磨性铸件、基体组织为 100%珠光体，属于需要采用孕育处理的铸件。强度高，耐磨性好；白口倾向大，铸造性能差，需进行人工时效处理。阀体以及要求有一定耐腐蚀能力的泵壳、容器。 圆周速度大于 12 m/s 20 m/s 的带轮以及其他符合所列

21、条件的零件。 需经表面淬火的零件。 机械制造中重要的铸件，如：床身导轨，车床、冲床、剪床和其他重型机械等受力较大的床身、机座、主轴箱、卡盘、齿轮、凸轮、衬套；大型发动机的曲轴、气缸体、缸套、缸盖等。（孕育铸铁件）工作条件为： 高压的油缸、水缸、泵体、阀体。承受高弯曲应力 (弯曲 镦锻和热锻锻模、冷冲模等。应力小于 49 MPa) 及抗拉应力。 需经表面淬火的零件。摩擦面间的单位面积 圆周速度大于 20 m/s 25 m/s 的皮带轮以及其压力大于等于 1.96 MPa 。 他符合所列条件的零件。要求保持高度气密-8精选文库黑心可锻铸铁KTH350-10KTH370-12性。有较高的韧性和强度，

22、用用于制作汽车、拖拉机上的前后轮壳、差速器于承受较高的冲击、振动壳、转向节壳，农机上的犁刀、犁柱，船用电及扭转负荷下工作的零机壳等。件。珠光体可锻铸铁可锻 KTZ411 铸 50-0铁 6KTZ550-04KTZ650-02KTZ700-02韧性较低，但强度大、硬度高、耐磨性好，且可加工性良好；可代替低碳、中可用于制造曲轴、连杆、齿碳、低合金钢及有色轮、摇臂、凸轮轴、万向接头、活塞合金制造承受较高的环、轴套、犁刀、耙片等。动、静载荷，在磨损条件下工作并要求有一定韧性的重要工作零件。表 B1（完）常用黑色金属材料特性及应用序材料名称特性应用号及牌号一中碳铸钢，有一用于制作飞轮、车辆12般ZG27

23、0-50定的韧性及塑性，强车钩、水压机工作缸、机架、工0度和硬度较高，切削蒸气锤气缸、轴承座、连杆、程性良好，焊接性尚箱体、曲拐等。-9精选文库用可，铸造性能比低碳用于制作重负荷零铸ZG310-57钢好。件，如联轴器、大齿轮、缸造0体、气缸、机架、制动轮、轴碳及辊子。钢高碳铸钢，具有件高强度、高硬度及高用于起重运输机齿轮、联ZG340-64耐磨性，塑性、韧性轴器、齿轮、车轮、阀轮，叉0低，铸造、焊接性均头。差，裂纹敏感性较大。表 B2常用有色金属材料特性及应用序材料名称特性号及牌号T1有良好的导电、导热、耐蚀和加工性能，可以焊接和钎焊，易引起“氢病”。T2用作导电、导热、耐蚀器材。加1工有较好

24、的导铜电、导热、耐蚀和加工T3性能，可以焊接和钎焊，极易引起“氢病”。纯度高，导电、导热性极好，无TU1、TU“氢病”或极少“氢2病”；加工性能和焊接、耐蚀、耐寒性均好。应用用于制造电线、电缆、导电螺钉、爆破雷管、化工用蒸发器、贮藏器及各种管道等。T1 产品种类有板、带、箔。T2 产品种类有板、带、箔、管、棒、线。用作一般铜材，如：电气开关、垫圈、垫片、铆钉、管嘴、油管及其他管道等。 T3 产品种类有板、带、箔、管、棒、线。主要用作电真空仪器仪表器件。TU1、TU2 产品种类有板、带、管、棒、线。-10精选文库TP1TP2H62、H63焊接性能和冷弯性能好，一般无“氢病”倾向，可在还原性气氛中

25、加工使用。但不宜在氧化性气氛中加工使用。有良好的力学性能，热态下塑性良好，冷态下塑性也可以，可切削性好，易钎焊和焊接，耐蚀，但易产生腐蚀破裂，价格便宜，应用广泛。TP1的残留磷量比 TP2少，故其导电、导热性较TP2 高。用作汽油或气体输送管、排水管、冷凝管、蒸发器等。TP1产品种类有板、带、管。TP2产品种类有板、带、管、棒、线。主要用于各种深引伸和弯折制造的受力零件，如销钉、铆钉、垫圈、螺帽、导管、气压表弹簧、筛网、散热器零件等。序号1表 B2（续） 常用有色金属材料特性及应用材料名称特性应用及牌号性能介于 H68和 H62之间，有较高的用于制作小五金、H65强度和塑性，能良好地日用品、中

26、弹簧、螺钉、铆承受冷、热压力加工，钉和机器零件加有腐蚀破裂倾向。有极为良好的工塑性（是黄铜中最佳铜用于复杂的冷冲压者）和较高的强度，切件和深冲件，如散热器外H68削加工性能好，易焊壳、导管、波纹管、弹壳、接，对一般腐蚀非常安垫片、雷管等。定，但易产生腐蚀开裂。-11HPb59-1铸造ZCuSn5Pb2 铜5Zn5合金1060、1050A1035、8A06变型铝3 及铝合金3A21应用较广的铅黄铜，它的特点是切削性好，有良好的力学性能，能承受冷、热压力加工，易钎焊和焊接，对一般腐蚀有良好的稳定性，但有腐蚀破裂倾向。耐磨性和耐蚀性好，易加工，铸造性能和气密性较好。这是一组工业纯铝。具有高的可塑性、

27、耐蚀性、导电性和导热性，但强度低，热处理不能强化，可切削性不好；可气焊、原子氢焊和电阻焊，易承受各种压力加工和引伸、弯曲。为 Al Mn 系合金，是应用最广的一种防锈铝，这种合金的强度不高（仅稍高于工业纯铝），不能热处理强化，故常采用冷加工方法来提高它的力学性能；在退火状态下有高的塑性，在半冷作硬化时塑性尚好，冷作硬化时塑性低，耐蚀性好，焊接性良好，切削性能不良。精选文库适用于以热冲压和切削加工制作的各种结构零件，如螺钉、垫圈、垫片、衬套、螺母、喷嘴等。适用于在较高负荷、中等滑动速度下工作的耐磨、耐蚀零件。如轴瓦、衬套、缸套、活塞、离合器、泵件压盖、蜗轮等。用于不承受载荷，但要求具有某种特性如高的可塑性、良好的焊接性、高的耐蚀性或高的导电、导热性的结构元件。1060、1050A产品种类有板、箔、管、线。1035 、 8A06 产品种类有板、型、箔、管、棒、线。用于要求高的可塑性和良好的焊接性，在液体或气体介质中工作的低载荷零件，如油箱、汽油或润滑油导管、各种液体容器和其他用深拉制作的小负荷零件；线材用作铆钉。3