黑色金屬材料
（1） 生鐵
生鐵是指含碳量大于2%的鐵碳合金。工業(yè)生鐵一般含碳量不超過4.5%。按其成分、性能及用途的不同，生鐵分為三類。
1）煉鋼生鐵—— 一般硅含量較低（不大于1.75%），含硫量則較高（不大于0.07%），它是平爐、轉(zhuǎn)爐煉鋼的主要原料，在生鐵產(chǎn)量中占80%~90%。煉鋼生鐵硬而脆，斷口為白色，所以稱為白口鐵。
2）鑄造生鐵—— 一般含硅量較高，（達3.75%），含硫稍低（不大于0.06%），由于熔點低、流動性好，用來鑄造各種生鐵鑄件，也叫鑄鐵。它在生鐵產(chǎn)量中約占10%。鑄造生鐵中的碳以石墨形式存在，斷口為灰色，所以也叫灰口鐵。
3）合金生鐵——用含有共生金屬如銅、釩、鎳等的鐵礦石煉成的生鐵就是合金生鐵，如含釩生鐵。合金生鐵不同于有意識地加入一些合金元素配制成的合金鑄鐵。加進合金鑄鐵中的鎳、鉻、釩、鈦等元素，是為了便于熱處理時改善組織從而改進強度、耐磨性能等力學(xué)性能。
（2） 可鍛鑄鐵
可鍛鑄鐵是由煉鋼生鐵在900~1000℃的高溫下經(jīng)過2~9天的長時間退火而形成的一種鑄鐵。可鍛鑄鐵又根據(jù)金相組織的不同，分為黑心可鍛鑄鐵、珠光體可鍛鑄鐵和白心可鍛鑄鐵。
（3） 工業(yè)純鐵
工業(yè)純鐵是含碳量低于0.04%的鐵碳合金，含鐵約99.9%，而雜質(zhì)總含量紙為0.1％。工業(yè)純鐵可在電爐、平爐或氧氣轉(zhuǎn)爐中冶煉。它主要用于磁性材料。
（4） 鐵合金
鐵合金是鐵與一定量其他金屬元素的合金。鐵合金是煉鋼的原料之一。在煉鋼時作鋼的脫氧劑和合金元素添加劑，用以改善鋼的性能。
由于生產(chǎn)鐵合金比生產(chǎn)純金屬工藝過程簡單、經(jīng)濟，如在金屬鉻中每噸鉻的價格要比碳素鉻鐵中每噸鉻的價格高五倍，而鐵元素對煉鋼無害。鐵合金又往往比純金屬有熔點低和密度大（指密度小的金屬如鈦、硼等）易于加入鋼中等優(yōu)點，因此鋼中的合金元素多以鐵合金狀態(tài)加入。
按所含元素的不同，鐵合金又分為以下幾種，它們的用量最大。
硅鐵：按含量不同分為工業(yè)硅，含硅95%、75%、45%等硅鐵，還有含硅12%的貧硅鐵、硅鋁合金、硅鈣合金等硅質(zhì)合金。
錳鐵：按含碳量分為碳素錳鐵（含C為7%），中碳錳鐵（含C為1.5%~1.0%），低碳錳鐵（含C為0.5%），金屬錳、硅錳合金。
鉻鐵：按含碳量分為碳素鉻鐵（含C8%~4%），中碳鉻鐵（含C4%~0.5%），低碳鉻鐵（含C0.5%~0.15%），微碳鉻鐵（含C0.06%），超微碳鉻鐵（C<0.03%），金屬鉻、硅鉻合金。
（5） 沸騰鋼
它是脫氧不完全的鋼，一般用錳鐵和鋁脫氧。脫氧后鋼水中還剩有相當(dāng)量的氧（FeO），F(xiàn)eO和C起作用放出一氧化碳?xì)怏w，因此鋼水在鋼錠模內(nèi)呈沸騰現(xiàn)象，稱為沸騰鋼。這種鋼表面質(zhì)量好，加工性能良好，因此常用來軋制各種不同厚度的鋼板。另外沒有縮孔，用的脫氧劑少，所以成本低。它的缺點是：化學(xué)成分不均勻，抗腐蝕性和機械強度較差。
（6） 鎮(zhèn)靜鋼
它是脫氧完全的鋼，先用錳鐵、后用硅鐵、最后用鋁進行脫氧。由于鋼中的氧已很少，因此當(dāng)鋼水澆鑄在鋼錠模內(nèi)時呈靜止?fàn)顟B(tài)，即沒有C和FeO作用而產(chǎn)生一氧化碳的沸騰現(xiàn)象，所以稱鎮(zhèn)靜鋼。鎮(zhèn)靜鋼的優(yōu)點是化學(xué)成分均勻，因此，各部位的力學(xué)性能也均勻，具有較好的焊接性和塑性及較強的抗腐蝕性能。但缺點是表面質(zhì)量較差，有縮孔，且成本高。
（7） 半鎮(zhèn)靜鋼
它的性能介于鎮(zhèn)靜鋼和沸騰鋼之間，中等程度脫氧。由于生產(chǎn)過程較難控制，它在鋼的生產(chǎn)中占的比重不大。
（8） 碳鋼
碳鋼也叫碳素鋼。是含碳量小于2%的鐵碳合金。碳鋼除含碳外一般還含有少量的硅、錳、硫、磷。
按用途可的碳鋼分為碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼和易切結(jié)構(gòu)鋼三類。碳素結(jié)構(gòu)金剛又可以分為建筑結(jié)構(gòu)鋼和機器制造結(jié)構(gòu)鋼兩種。
按含碳量可以把碳鋼分為低碳鋼（含C≤0.25%），中碳鋼（含C0.25%~0.6）和高碳鋼（含C>0.6%）。
按磷、硫含量可以把碳素鋼分為普通碳素鋼（含磷、硫較高），優(yōu)質(zhì)碳素鋼（含磷、硫較低）和高級優(yōu)質(zhì)鋼（含磷、硫更低）。
一般碳鋼中含碳量越高則硬度越高，強度也越高，但塑性降低。
（9） 碳素結(jié)構(gòu)鋼
碳素結(jié)構(gòu)鋼也叫優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，含碳量小于0.8%。除幾個含碳很低的牌號可以熔煉沸騰鋼外，其余都是鎮(zhèn)靜鋼。
碳素結(jié)構(gòu)鋼按量不同可以分為正常含錳量（0.25%~0.8%）和較高含錳量（0.70%~ 1.20%）兩組，后者具有較好的力學(xué)性能和加工性能。
按碳含量可以把碳素結(jié)構(gòu)分為三類：
低碳鋼：主要用于冷加工和焊接結(jié)構(gòu)，在制造受磨損零件時可以進行表面滲碳；
中碳鋼：主要用于強度要求較高的構(gòu)件，根據(jù)要求的強度不同進行淬火和回火處理；
高碳鋼：主要用來彈簧和受磨損構(gòu)件。
碳素結(jié)構(gòu)鋼廣泛用于建造廠房、橋梁、鍋爐、船舶等。
（10） 碳素工具鋼
碳素工具鋼是基本上不含合金元素的高碳鋼，含碳量在0.65%~ 1.35%范圍內(nèi)，碳素工具鋼的生產(chǎn)成本低，原料來源易取得，加工性良好，熱處理后，可以得到高硬度和高耐磨性，所以是被廣泛采用的鋼種，用來制造各種刃具、模具、量具。
但這類鋼的紅硬性差，即當(dāng)工作溫度大于250℃時，鋼的硬度和耐磨性就會急下降而失去工作能力。另外，碳素工具鋼如制成較大零件則不易淬硬，而且容易產(chǎn)生變形和裂紋。
（11） 合金鋼
在鋼中除含有鐵、碳和少量不可避免的硅、錳、磷、硫元素以外，還含有一定量的合金元素，鋼中的合金元素有硅、錳、鉬、鎳、鉻、釩 、鈦、鈮、硼、鋁、稀土等其中的一種或幾種，這種鋼叫合金鋼。
各國的合金鋼系統(tǒng)，隨各自的次源情況、生產(chǎn)和使用條件不同而不同，國外以往曾發(fā)展鎳、鉻鋼系統(tǒng)，我國則發(fā)展以硅、錳、礬、鈦、鈮、硼、稀土為主的合金鋼系統(tǒng)。
合金鋼在鋼的總產(chǎn)量中約占百分之十幾，一般是在電爐中冶煉的。
按用途可以把合金鋼分為8大類，它們是：合金結(jié)構(gòu)鋼、彈簧鋼、軸承鋼、合金工具鋼、高速工具鋼、不銹耐酸鋼、耐熱不起皮鋼、電工用硅鋼。
（12） 普通低合金鋼
普通低合金鋼是一種含有少量合金元素（多數(shù)情況下總量不超過3%）的普通合金鋼。這種鋼的強度比較高，綜合性能比較好，并具有耐腐蝕、耐磨、耐低溫以及較好的加工性能、焊接性能等。
在大量節(jié)約稀缺合金元素（如鎳、鉻）條件下，通常1t普通低合金鋼可頂1.2~1.3t碳素鋼使用，使用壽命和使用范圍更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過碳素鋼。普通低合金鋼可以用一般冶煉方法在平爐、轉(zhuǎn)爐中，成本也和碳素鋼接近。
（13）合金結(jié)構(gòu)鋼
合金結(jié)構(gòu)鋼含碳量比碳素結(jié)構(gòu)鋼低一些，一般在0.15%~0.50%的范圍內(nèi)。除含碳外，還有一種或幾種合金元素，如硅、錳、釩、鈦、硼及鎳、鉻、鉬等。
合金結(jié)構(gòu)鋼易于淬硬和不易變形或開裂，便于通過熱處理改善鋼的性能。
合金結(jié)構(gòu)鋼廣泛用于制造汽車、拖拉機、船舶、汽輪機。重型機床和各種傳動和緊固件。低碳合金結(jié)構(gòu)鋼一般進行滲碳處理，中碳合金鋼一般進行調(diào)質(zhì)處理。
（14）合金工具鋼
合金工具鋼是含有多種合金元素，如硅、鉻、鎢、鉬、釩等的中、高碳鋼。
合金工具鋼容易淬硬，不易產(chǎn)生變形和裂紋，適于用來制造尺寸大、形狀復(fù)雜的刃具、模具和量具。
用途不同，合金工具鋼的含碳量也不同。大多數(shù)合金工具鋼的含碳量為0.5%~1.50%。熱變形模具用鋼
含碳較低，在0.3%~0.6%范圍內(nèi)；切削刀具用鋼一般含碳1%左右；冷加工模具用鋼則含碳量較高，如石墨模具鋼含碳量達1.5%，高碳高鉻型冷加工模具用鋼含碳量高達2%以上。
（15）高速工具鋼
高速工具鋼是高碳高合金工具鋼，鋼中含碳量為0.7%~1.4%，鋼中含有能形成高硬度碳化物的合金元素，如鎢、鉬、鉻、釩。
高速工具鋼具有高的紅硬性，在高速切削的條件下，溫度高達500~600℃硬度也不降低，從而保證良好的切削性能。
（16）彈簧鋼
彈簧在沖擊、振動或長期交變應(yīng)力下使用，所以要求彈簧鋼有高的拉抗強度、彈性極限、高的疲勞強度。
在工藝上要求彈簧鋼有一定的淬透性、不易脫碳、表面質(zhì)量好等。
碳素彈簧鋼即含碳量在0.6%~0.9%范圍內(nèi)的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼（包括正常和較高的含錳量的）。合金彈簧鋼主要是硅錳系鋼種，它們的含碳量稍低，主要靠增加硅含量（1.3%~2.8%）提高性能；另外還有鉻、鎢、釩的合金彈簧鋼種。近年來，結(jié)合我國資源，并根據(jù)汽車、拖拉機設(shè)計新技術(shù)的要求，研制出在硅錳鋼基礎(chǔ)上加入硼、鈮、鉬等元素的新鋼種，延長了彈簧的使用壽命，提高了彈簧質(zhì)量。
（17） 易切削鋼
易切結(jié)構(gòu)鋼是在鋼中加入一些使鋼變的脆的元素，使鋼切削時切屑易脆斷成碎屑，從而利于提高切削速度和延長刀具壽命。使鋼變脆的元素主要是硫，在普通低合金易切結(jié)構(gòu)鋼中使用了鉛、碲、鉍等元素。
這種鋼含硫量在0.08%~0.30%范圍內(nèi)，含錳在0.60%~1.55%范圍內(nèi)。鋼中的硫和錳以硫化錳形態(tài)存在，硫化錳很脆并有潤滑效能，從而使切屑容易碎斷，并有利于提高加工表面的質(zhì)量。
（18） 電工硅鋼
電器工業(yè)用硅鋼主要用來制造電器工業(yè)用硅鋼片。硅鋼片是電機和變壓器制造中用量很大的鋼材。
按化學(xué)成分硅鋼可以分為低硅鋼可高硅鋼。低硅鋼含硅量1.0%~2.5%，主要用制造電機；高硅鋼含硅量3.0％~4.5%，一般用來制造變壓器。它們的含碳量≤0.06%~0.08%。
（19） 軸承鋼
軸承鋼是用來制造滾珠、滾柱和軸承套圈的鋼。軸承在工作時承受著極大的壓力和摩擦力，
所以要求軸承鋼有高而均勻的硬度和耐磨性，以及高的彈性極限。
對軸承鋼的化學(xué)成分的均勻性、非金屬夾雜物的含量和分布、碳化物的分布等要求十分嚴(yán)格。
軸承鋼又稱高碳鉻鋼，含碳為1%左右，含鉻量為0.5%1.65%。
軸承鋼又分為高碳鉻軸承鋼、無鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、不銹軸承鋼、中高溫軸承鋼及防磁軸承鋼6大類。
（20）鋼軌鋼
鋼軌主要承受機車車輛的壓力及沖擊載荷，因此要求有足夠的強度和硬度及一定的韌性。通常采用的鋼軌鋼是來爐和轉(zhuǎn)爐冶煉的碳素鎮(zhèn)靜鋼，這種鋼含碳0.6%~0.8%，屬于中碳鋼和高碳鋼，但鋼中含錳量較高，在0.6%~1.1%的范圍辦。
近年來，已廣泛采用普通低合金鋼鋼軌，如高硅軌、中錳軌、含銅軌、含鈦軌等。普通低合金鋼軌比碳素鋼軌耐磨、耐腐蝕，使用壽命有很大提高。
（21） 橋 梁 鋼
鐵路或公路橋梁承受車輛的沖擊載荷，橋梁鋼要求有一定的強度，韌性和良好的抗疲勞性能，并且對鋼材的表面質(zhì)量要求較高。橋梁鋼常采用堿性平爐鎮(zhèn)靜鋼，近來成功地采用了普通低合金鋼如16錳、15錳釩氮等。
（22） 鍋 爐 鋼
鍋爐用鋼主要指用來制造過熱器、主蒸汽管和鍋爐火室受熱面用的材料。對鍋爐鋼的性能要
求主要是有良好的焊接性能、一定的高溫強度和耐堿性腐蝕、耐氧化等。常用的鍋爐鋼有來爐冶煉的低碳鋼，含碳量在0.16%~0.26%范圍內(nèi)。制造高壓鍋爐時則應(yīng)用珠光體耐熱鋼或奧氏體耐熱鋼。近年來也采用普通低合金鋼建造鍋爐，如12錳、15錳釩、18錳鉬鈮等。
（23）造船用鋼
指用于制造海船和大型內(nèi)河船體結(jié)構(gòu)的鋼。由于船體結(jié)構(gòu)一般采用焊方法制造，所以要求造船鋼有較好的焊接性能。此外還要求有一定和程度、韌性和一定的耐低溫及耐腐蝕性能。過去主要采用低碳鋼作為造船用鋼。近來，已大量采用普通低合金鋼，已有的鋼種如12錳船、16錳船、15錳釩船等鋼種。這些鋼種有強度高、韌性好、容易加工和焊接、耐海水腐蝕等綜合特性，可成功地用來制造萬噸遠(yuǎn)洋巨輪。
（24） 不 銹 鋼
不銹耐酸鋼（簡稱不銹鋼），它是由不銹鋼和耐酸鋼兩大部分組成的。簡言之，能抵抗大氣腐蝕的鋼叫不銹鋼，而能抵抗化學(xué)介質(zhì)（如酸類）腐蝕的鋼叫做耐酸鋼。一般來說，含鉻量大于12%的鋼就具有了不銹鋼的特點。
不銹鋼按熱處理后的顯微組織又可分為5大類：即鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、奧氏體-鐵素體不銹鋼及沉淀硬化不銹鋼。
（25） 耐 熱 鋼
在高溫條件下，具有抗氧化性和足夠的高溫強度以及良好的耐熱性能的鋼稱作耐熱鋼。耐熱鋼包括抗氧化鋼和熱強鋼兩類。抗氧化鋼又稱不起皮鋼。熱強鋼是指在高溫下具有良好的抗氧化性能并具有較高的高溫強度的鋼主要用于在高溫下長期使用的零件。
（26） 高 溫 合 金
高溫合金是指在高溫下具有足夠的持久強度、蠕變強度、熱疲勞強度、高溫韌性及足夠的化學(xué)穩(wěn)定性的一種熱強性材料，用于1000℃左右高溫條件下工作的熱動力部件。
按其基本化學(xué)成分的不同，又可分為鎳基溫合金、鐵鎳基高溫合金及鈷基高溫合金。
（27） 精 密 合 金
精密合金是指具有特殊物理性能的合金。它是電氣工業(yè)、電子工業(yè)、精密儀表工業(yè)和自動控制系統(tǒng)中不可缺少的材料。
精密合金按其不同的物性能又分為7類，即：軟磁合金、變形永磁合金、彈性合金、膨脹合金、熱雙金屬、電阻合金、熱電偶合金。
絕大多數(shù)精密合金是以黑色金屬為基的，只有少數(shù)是以有色金屬為基的。
（28） 鋼 板
鋼板按厚度分為薄板（4mm以下，包括鋼帶）和厚板（4~60mm，包括60mm以上的特厚板）。
薄鋼板——用熱軋或冷軋方法生產(chǎn)的厚度在0.2~4mm之間的鋼板。薄鋼板的寬度在500~1400mm之間。根據(jù)不同的用途，薄鋼板有不同材質(zhì)：普通碳素鋼，優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，合金結(jié)構(gòu)鋼，碳素工俱鋼，不銹鋼，彈簧鋼，電工用硅鋼等。它們主要用于汽車工業(yè)、航空工業(yè)、搪瓷工業(yè)、電氣工業(yè)、機械工業(yè)等部門。薄鋼板有軋后直接義貨的，還有經(jīng)過酸洗的（酸洗薄鋼板）、鍍鋅或底錫的。
鋼帶實際上是很長的薄板，成卷供應(yīng)，也叫帶鋼。鋼帶可以在多機架連續(xù)式軋機上生產(chǎn)，切成定尺長度后就是鋼板，因此生產(chǎn)率比單張軋制時高。
厚鋼板——厚度在4mm以上的鋼板統(tǒng)稱厚鋼板。根據(jù)厚板軋機所能軋制的最大厚度，厚板的界限常在60mm以內(nèi)，60mm以上的則需在專門的特厚板軋機上軋制，因此叫特厚板。厚鋼板的寬度從0.6m到3.0m。厚板按用途分造船鋼板、橋梁鋼板、鍋爐鋼板、高壓容器鋼板、花紋鋼板、汔車鋼板、裝甲鋼板、復(fù)合鋼板等。
（29） 鋼 管
管按斷面有無接縫分成兩大類，即焊接鋼管（有縫的）和無縫鋼管。
無縫鋼管——由整塊金屬制成的、斷面上沒有接縫的鋼管。根據(jù)生產(chǎn)方法的不同，無縫管分熱軋管、冷軋管、冷撥管、擠壓管、頂管等。按照斷面形狀，無縫管分圓形和異形兩種，異形管有方形、橢圓形、三角形、六角形、瓜子形、星形、帶翅管等多種復(fù)雜形狀，最大直徑達650mm（擴徑管），最小直徑為0.3mm（毛細(xì)管）。根據(jù)用途不同，有厚壁（槍）管和薄壁（壁厚0.05mm）管。無縫 鋼管主要用做石油地質(zhì)鉆控管、石油化工用裂化管、鍋爐管及其他換熱器管、軸承管以及汽車、拖拉機、航空用高精度結(jié)構(gòu)鋼管。
焊接鋼管——用帶鋼焊成的、斷面有接縫的鋼管。根據(jù)焊接方法不同，焊接鋼管分電弧焊管、高頻或為氏頻電阻焊管、氣焊管、爐焊縫分，有直縫焊管和螺旋縫焊管（大直徑的）。焊接鋼管常用作水、煤氣、油等低壓輸送管道用管和一般結(jié)構(gòu)鋼管（如自行車鋼管）。同無縫鋼管相比較，焊接鋼管生產(chǎn)率高、成本低；因此，焊接鋼管在鋼管總產(chǎn)量中的比重不斷增加。近年來異形鋼管用途更加廣泛。
（30） 型 鋼
型鋼是鋼材4大品種（板、管、型、絲）之一、根據(jù)斷面形狀，型鋼分簡單斷面型鋼和復(fù)雜斷面型鋼（異型鋼）。前者指方鋼、圓鋼、扁鋼、角鋼、六角鋼等，后者指工安鋼、槽鋼、鋼軌、窗框鋼、彎曲型鋼等。
方鋼——方形斷面的鋼材，分熱軋和冷拉兩種；熱軋方鋼邊長5~250mm,冷拉方鋼邊長3~100mm。
圓鋼——圓形斷面的鋼材，分熱軋、鍛制和冷拉3種。熱軋圓鋼的直徑5~250mm，其中5~9mm的常用做拉拔鋼絲的原料，叫做線材；由于成盤從就在，也叫熱軋盤條。鍛制圓鋼直徑較粗，用做軸坯。冷拉圓鋼直徑3~100mm，尺寸精度較高。
扁鋼——寬12~300mm、厚4~60mm、截面為長方形的鋼材。扁鋼可以是成品鋼材，也可以做焊管的坯料和疊軋薄板用的薄板坯。
角鋼——分等邊角鋼和不等邊角鋼兩種。角鋼的規(guī)格用邊長的尺寸表示。目前生產(chǎn)的角鋼規(guī)格是2~25mm號，即邊長的厘米數(shù)。如5號等邊角鋼即指邊長為5cm的角鋼。同一號角鋼常有2~7種不同的邊厚。
工字鋼——工字形斷面的鋼材，也叫鋼梁。分普通工字鋼、輕工了鋼和寬腿（也叫寬緣、寬邊）工字鋼。前兩種工字鋼目前生產(chǎn)的規(guī)格從10號到60或70號，即相應(yīng)的高度為10~70cm。在相同主度下，輕型的比普通的腿窄、腰薄、重量輕。寬腿工字鋼的斷面特點是兩腿平行，腿的內(nèi)側(cè)沒有斜度。它屬于經(jīng)濟斷面型鋼，是在四輥萬能型鋼軋機上軋制的，所以也叫萬能工字鋼。
鋼軌——分鐵路鋼軌（也叫重軌）、輕軌、起重機鋼軌和其他專用鋼軌。重軌用于鐵路運輸，輕軌用于礦山運輸和工業(yè)結(jié)構(gòu)。鋼軌的規(guī)格按每米長度的千克重量標(biāo)志。
槽鋼——槽形斷面的鋼材。槽鋼用于建筑結(jié)構(gòu)的車輛制造，分熱軋槽鋼和彎曲槽鋼。熱軋槽鋼又分普通型和輕型兩種。目前生產(chǎn)的槽鋼規(guī)格從5號到40號，即相應(yīng)的高度為5~40cm。在相同的高度下，輕型槽鋼比普通槽鋼的腿窄、腰薄、重量輕。
變曲型鋼——同熱軋型鋼的變形特點不同，彎曲型鋼是讓帶鋼從一組輥子之間通過，彎曲成各種復(fù)雜斷面形狀的鋼材。彎曲型鋼大多數(shù)用冷彎成形法生產(chǎn)，也有熱彎的；因此叫冷彎型鋼或熱彎型鋼。
鋼絲是鋼材4大品種（板、管型、絲）之一。鋼絲通常指的是用熱軋線材（盤條）為原料，以過冷態(tài)拉拔加工的產(chǎn)品 。由于應(yīng)用廣泛，鋼絲的分類比較復(fù)雜：
按斷面形狀分——有圓的、橢圓的、方的、三角形和各種異型的；
按尺寸分——有特細(xì)的（<0.1mm）、較細(xì)的（0.1<0.5mm）、細(xì)的（0.5<1.5mm）、中等的（1.5<3.0mm）、粗的（>3.0~6.0mm）、較粗的（>6.0~8.0mm）和特粗的（>8.0mm）；
按化學(xué)成分分——有低碳（0.25%C）、中碳（>0.25%~0.6%）、高碳（>0.60%）鋼，低合金鋼（除碳外的合金元素總含量<3%，下同）、中合金鋼（2.5%~10.0%）和高合金鋼（>10%）鋼絲；
按交貨時的熱處理狀態(tài)分——有不經(jīng)熱 處理的，有回火的、退火的、鉛淬火的；
按以抗拉強度為標(biāo)志的力學(xué)性能分——有低的（<40）、較低的（40~80）、普通的（>80~125）、較高的（>125~200）、高的（>200~320）特高的（>320）；
按表面狀態(tài)分——有拋光的、磨光的、光面的、酸洗的、氧化處理的、粗制的、鍍層的。
鋼絲按用途分類如下：
普能質(zhì)量鋼絲——包括焊條鋼絲、制釘鋼絲、印刷業(yè)用鋼絲、一般鍍鋅低碳鋼絲（俗稱鐵絲）等；
冷頂鍛用鋼絲——指供機械加工（冷鐓）成鉚釘螺釘?shù)扔玫匿摻z；
電工用鋼絲——指架空能線、鋼芯鋁絞線等電工方面用的鋼絲；
紡織工業(yè)用鋼絲——包括粗梳子、針布、針用鋼絲等；
鋼絲繩用鋼絲——指專供生產(chǎn)鋼絲繩和輻條用的鋼絲；
彈簧鋼絲——包括彈簧、彈簧墊圈用的鋼絲以及琴用鋼絲和輪胎鋼絲；
結(jié)構(gòu)鋼絲——指鐘表工業(yè)用、滾珠用、自動切削加工用的鋼絲；
不銹及電阻合金絲；
工具鋼絲；鋼筋鋼絲；制鞋用鋼絲。
1.2 有色金屬材料
（1） 有色金屬
金屬種類繁多。通常把金屬分為黑色金屬和有色金屬兩大類、黑色多種包括鐵、錳、鉻及
它們的合金。除鐵、錳、鉻以外的83種金屬都叫做有色金屬。
有色金屬的分類，各個國家并不完全統(tǒng)一。大按其密度、價格、在地殼中的及分布情況，被人們發(fā)現(xiàn)和使用的早晚等分為5大類：①輕有色金屬；②重有色金屬；③稀有金屬；④貴金屬；⑤半金屬。
（2） 輕有色金屬
輕有色金屬一般指密度在4.5以下的有色金屬：包括鋁、鎂、鈉、鉀、鈣、鍶、鋇。這類金屬的共同特點是：密度小（0.53~4.5），化學(xué)活性大，與氧、硫、碳和鹵素的化合物都相當(dāng)穩(wěn)定。
輕金屬鋁在自然界中占地殼重量的8%（鐵為5%）。隨著近代煉鋁技術(shù)的發(fā)展及鋁在國民經(jīng)濟各部門的廣泛應(yīng)用，目前鋁已成為有色生產(chǎn)量最大的金屬，其產(chǎn)量已超過有色金屬總產(chǎn)量的1/3。
（3） 重有色金屬
重有以金屬一般指密度在4.5以上的有色金屬，其中銅、鎳、鉛、鋅、鈷、錫、銻、汞、鎘、鉍。
每種重有色金屬根據(jù)其特性，在國民經(jīng)濟各部門中都具有其特殊的應(yīng)用范圍和用途。例如銅是軍工及電氣設(shè)備的基本材料；鉛在化工方面制耐到管道、蓄電池等有著廣泛應(yīng)用；鍍鋅的鋼材廣泛應(yīng)用于工業(yè)的生活方面；而鎳、鈷則是制造高溫合金與不銹鋼的重要戰(zhàn)略物資。
（4） 貴金屬
這類金屬包括金、銀和鉑族元素（鉑、銥、鋨、釕、鈀、銠）。由于它們對氧和其他試劑的穩(wěn)定性，而且在地殼中含量少，開采和提取比較因難，故價格比一般金屬貴，因而得名貴金屬。
這類金屬除金、銀、鉑有單獨礦物，朋礦石中生產(chǎn)一部分外，大部分要從銅、鉛、鋅、鎳等冶煉廠的副產(chǎn)品（陽極泥）中回收。
它們的特點是密度大（10.4~22.4），其中鉑、銥、鋨是金屬元素中最重的幾種金屬；熔點高（916~3000℃）；化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，能抵抗酸、堿，難于腐蝕（除銀和鈀外）。另外，金和銀具有高度的可鍛性和可塑性，鈀、鉑也有良好的可塑性，其分均為脆性金屬。金銀有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，鉑族元素卻很低。
貴金屬在工業(yè)上則廣泛地應(yīng)用于電氣、電子工業(yè)、宇宙航空工業(yè)，以及高溫儀表和接觸劑等。
（5） 半金屬
半金屬一般是指硅、硒、碲、砷、硼。其物理化學(xué)性質(zhì)介于金屬與非金屬之間，如砷是非金屬，但又能傳熱導(dǎo)電。
此類金屬根據(jù)各自特性，具有不同用途。硅是半導(dǎo)體主要材料之一；高純碲、硒、砷是制造化合物半導(dǎo)本原料；硼是合金的添加元素等。
（6） 稀有金屬
稀有金屬通常是指那些在自然界中含量很少、分布稀散或難從原料中提取的金屬。下面一些金屬一般被認(rèn)為是稀有金屬：鋰、銣、鉤、鈹、鎢、鉬、鉭、鈮、鈦、鋯、鉿、釩、錸、鎵、銦、鉈、鍺、鈧、釔、鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、釙、鐳、錒、釷、鏷和鈾以及人造 超鈾元素等。為了便于研究起見，根據(jù)各種稀有金屬的某些共同點（如金屬的物理化學(xué)性質(zhì)、原料的共生關(guān)系、生產(chǎn)流程等）劃分為以下5類：①稀有輕金屬；②稀有高熔點金屬；③稀有分散金屬；④稀土金屬；⑤稀有放射性金屬。稀有金屬在冶金工業(yè)中常用來制造特種鋼、超硬合金和耐高溫合金等。稀有金屬的名稱也具有一定的相對性，稀有金屬并不全都稀少，許多稀有金屬在地殼中的含量比常用金屬大得多，如鋯、釩、鋰、鈹?shù)暮勘茹U、鋅、汞、錫的含量均大。隨著科技技術(shù)的發(fā)展，它們與普能界限正在逐步消失。
（7） 稀有輕金屬
稀有輕金屬包括下面5種金屬：鋰、鈹、銣、銫、鈦。它們的共同特點是密度?。ㄤ嚍?.53；鈹為1.85；銣為1.55；銫為1.87；鈦為4.5），化學(xué)活性很強。這類金屬的氧化物都具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性，很難還原。
（8） 稀有高熔點金屬
稀有高熔點金屬包括以下8種金屬：鎢、鉬、鉭、鈮、鋯、鉿、釩和錸。它們的共同特點是熔點高，自1830℃（鋯）至3400℃（鎢），硬度高，抗腐蝕性強以及可與一些非金屬生成非常硬和非常難熔的穩(wěn)定化合物，如碳化物、氮化物、硅化物和硼化物。這些化合物是生產(chǎn)硬質(zhì)合金的重要材料。
（9） 稀土金屬
稀土金屬包括鑭系元素以及和鑭系元素性質(zhì)很相近的鈧和釔，工17種：鈧（Sc）、釔（Y）、鑭（La）、鈰（Ce）、鐠（Pr）、釹（Nd）、钷（Pm）、釤（Sm）、銪（Eu）、釓（Gd）、鋱（Tb）、鏑（Dy）、鈥（Ho）、鉺（Er）、銩（Tm）、鐿（Yb）和镥（Lu）。從鑭到銪又稱為輕稀土；從釓到镥包括鈧和釔稱為重稀土。18世紀(jì)時，只能獲得外觀似堿土（如氧化鈣）的稀土氧化物，故起名“稀土”，并沿用至今。這些金屬的原子結(jié)構(gòu)相同，因而其物理化學(xué)性質(zhì)很近似。在礦石中它們總是伴生在一起的，在提取過程中，需經(jīng)繁雜作業(yè)才能逐個分離出來。
（10） 稀有放射性金屬
屬于這一類的是各種天然放射性元素：釙（Po）、鐳（Ra）、錒（Ac）、釷（Th）、鏷（Pa）和鈾（U）及各種人造超鈾元素：鈁（Fr）、锝（Tc）、镎（Np）、钚（Pu）、镅（Am）、鋦（Cm）、锫（Bk）、锎（Cf）、锿（Es）、鐨（Fm）、鍆（Md）、锘（No）、和鐒（Lw）。天然放謝性元素在礦石中往往是共同存在的。它們常常與稀土金屬礦伴生。這類金屬在原子能工業(yè)方面起著極其重要的作用。
（11） 有色金屬合金
由種有色金屬作為基本，加入另一種（或幾種）金屬非金屬組分所組成的既具有基本金屬通性又具有某些特定性能的物質(zhì)稱為有色金屬合金。
有色金屬合金分類方法很多。按基體金屬可分為銅合金、鋁合金、鈦合金、鎳合金等；按其生產(chǎn)方法，又可分為鑄造合金與變形合金；根據(jù)組成合金的元素數(shù)目，可分為二元合金、三元合金、四元合金和多元合金。一般，合金組分的總含量小于2.5%者，為低合金；含量為2.5%~10%者為中合金；含量大于10%者為高合金。
合金有不小優(yōu)于純金屬的性質(zhì)。例如，純鋁的強度很低，不適于作結(jié)構(gòu)材料，而硬鋁（鋁—銅—鎂系的鋁合金）經(jīng)熱處理后強度比純鋁大約高6倍，廣泛地用于航空和機械工業(yè)。
（12） 鋁合金
以鋁為基礎(chǔ)，加入一種或幾種其他元素（如銅、鎂、硅、錳等）構(gòu)成的合金，稱為鋁合金。同于純鋁強度低，它的用途受到了限制；在工業(yè)上多采用鋁合金。根據(jù)生產(chǎn)工藝可分變形鋁合金和鑄造鋁合金。變形鋁合金以各種壓力加工半成品材料供應(yīng)；鑄造鋁合金以合金錠供應(yīng)。
鋁全金密度小，有足夠高的強度，塑性及耐腐蝕性也很好。大部分鋁合金可以經(jīng)過熱處理得到強化。因此，在航空、航天、汽車、拖拉機制造業(yè)及其他工業(yè)部門均得到廣泛應(yīng)用。
（13） 變形鋁合金
以壓力加工方法生產(chǎn)管、棒、線、型、板、帶、條等半成品材料的鋁合金，稱為變形鋁使金。根據(jù)性能和用途，又分為硬鋁、防銹鋁合金、超硬鋁、鍛鋁和特殊鋁5類。
（14） 造鋁合金（ZL）
用來直接澆鑄各種形狀的機械零件（簡稱鑄件）的鋁合金，都稱為鑄造鋁合金。鑄造鋁合金中合金元素含量一般比變形鋁合金的高些。鑄造鋁合金的流動性好，但塑性差?？梢酝ㄟ^變質(zhì)處理（起細(xì)化晶粒的作用）和熱處理提高其力學(xué)性能。鑄造鋁合金的表示方法以“ZL”加順序號表示。如ZL101、ZL105、ZL201等。
（15） 防銹鋁合金（LF）
防銹鋁合金是鋁錳系或鋁鎂系組成的變形侶合金，特點是耐腐蝕性能好，拋光性好，能長時間保持光亮的表面，具有高的塑性和比純鋁高的強度。多用來制造與液體接觸的零件、管道、日用品、鉚釘和裝飾品等。以“LF”加順序號表示，如LF2，……，LF11，LF21，LF43等。
（16） 硬鋁（LY）
硬鋁又稱杜拉鋁，是含有銅、鎂、錳等元素的變形鋁合金。其特點是具有高強度和硬度（如LY12）合金的強度為460Mpa），可以熱處理（淬火和時效）強化。該合金耐磨蝕性較差，因此在生產(chǎn)硬鋁半成品時，常在外面包一層純鋁（包鋁層）。此種合金以“LY”加順序號表示，如LY1，LY2，LY3等。用于制造鉚釘以及各種受力的結(jié)構(gòu)零件。
（17） 鍛鋁（LD）
鍛鋁是變形鋁合金中的一種。用來制造各種鍛件或沖壓件（如內(nèi)燃機活塞、增壓器葉輪等），一般在熱狀態(tài)下具有高的塑性，同時強度高。其表示方法以“LD”加順序號表示，如LD2，……，LD10，LD31等。
（18） 超硬鋁（LC）
含有鋅的硬鋁，其硬度、強度均比硬鋁高，如LC4超硬鋁強度可達588Mpa，布氏硬度為150，故稱超硬鋁。其包鋁層采用含少量鋅的Al-Zn合金。此種合金以“LC”加順序號表示，如LC4，LC9等。該合金可制各種結(jié)構(gòu)零件。制造高載荷零件時，LC4與LY12均為航空工業(yè)重要材料之一。
（19） 特殊鋁（LT）
特殊鋁是供應(yīng)在特定條件下使用的變形鋁合金。由于制品種類不同和使用條件不同，合金的品種也很繁多。這類合金的表示方法以“LT”加順序號，如LT1，LT13，LT41，LT62等。LT1為Al-Si系合金，含Si4.5%~6.0%，其壓力加工性能良好，耐腐蝕性能亦好，用以制造焊棒和焊條，在焊接鋁合金時用它作填料。其他特殊鋁均各有其用途。
（20） 鎂合金
以鎂為基體的合金常稱為超輕質(zhì)合金。鎂合金目前在工業(yè)（如航空、紡織、無線電、儀表及冶金等工業(yè)）上的應(yīng)用越來越多。鎂合金之所以獲得廣泛的應(yīng)用，是因為它具有下列優(yōu)點：①密度很小，比鋁輕1/3，其比強度（抗拉強度與比重之比值）較鋁合金高；②疲勞極限高；③能比鋁合金在受較大的沖擊載荷；④在煤油、汽油、礦物油和堿類中的耐蝕性較高；⑤有良好的切削加工性。
（21） 無氧銅
氧是純銅中的雜質(zhì)元素之一。氧在銅中的溶解度很小，大部分形成化合物（Cu2O）。因而銅中的氧降低塑性和韌性，變壞其加工性能。另外，含氧的銅冷加工后在還原性氣氛中加熱時，常出現(xiàn)裂紋的現(xiàn)象，稱之為“氫”病。氫氣病產(chǎn)生的原因是還原性氣氛中的氫氣滲入銅中，使氧化銅還原生成水汽（H2O），當(dāng)水汽壓力超過銅的強度時，使銅產(chǎn)生裂紋，以致銅的制件成為廢品。
無氧銅制品主要用于電子工業(yè)中。常制成無氧銅板、無氧銅帶、無氧銅線等銅材。
（22） 銅合金
以銅為基體的合金均稱為銅合金。銅合金的品種很多（如各種黃銅、青銅及白銅），用途很廣。但是，由于銅的儲藏量有限，使用方面受到一定的限制。在某些工業(yè)部門過去用銅合金制造的零件，現(xiàn)已改用其他材料（如鋁合金、塑料或其他）制造。
（23） 黃 銅
黃銅是以鋅為主要加入元素的銅合金。黃銅分普通黃銅（簡單黃銅）和特殊黃銅（復(fù)雜黃銅）兩種。黃銅用漢語拼音字母“H”表示。各種黃銅又在“H”后面加銅含量或除鋅外主要加入元素符號及含量表示。如HPb59-1，表示含59%銅，1%鉛，其余為鋅的鉛黃銅。
銅鋅二元合金稱普通黃銅，如H62，含銅62%，含鋅38%；H68，含銅68%，含鋅32%。這兩種黃銅又可稱為62黃銅和68黃銅。
在銅鋅合金中加入其他元素（如錫、鎳、錳、鉛、硅、鋁、鐵等）稱特殊黃銅。如鉛黃銅HPb59-1，錫黃銅HSn70-1，鋁黃銅HAl77-2，錳黃銅HMn58-2等。
黃銅具有良好的力學(xué)性能和壓力加工性能，現(xiàn)代工業(yè)各個部門都廣泛采用。
黃銅也可以鑄造成零件使用。
（24） 青 銅
銅合金的一種。最初僅把銅錫合金叫青銅，這是一種古老的合金。我國早在殷周時代就已應(yīng)用。現(xiàn)在除以鋅（黃銅）和鎳（白銅）作主要加入元素的銅合金外，其他銅合金均稱青銅。為他便于分別，在青銅前面附上加入元素的名稱，例如錫青銅、鋁青銅、鈹青銅、錳青銅、硅青銅、鎘青銅、鋁錳青銅、硅錳青銅等。青銅廣泛地用作各種壓力加工制品和異形鑄件。
（25） 白 銅
銅合金的一種。是以鎳為主要加入元素的銅合金。在加工生產(chǎn)中，普通白銅（即二元白銅）的表示方法是用漢語拼音字母“B”加鎳的含量表示。而三元以上的白銅（如錳白銅、鐵白銅、鋅白銅、鋁白銅等）再加第二個主要加入元素符號及除銅含量以外的成分?jǐn)?shù)字組表示，如B19白銅，即含19%鎳，其余為銅BZn15-20鋅白銅，即含入15%鎳，20%鋅，其余為銅。白銅有良好的力學(xué)性能和耐腐蝕性能，廣泛地應(yīng)用在精密機械、化工機械、船舶制造及電工、醫(yī)療衛(wèi)生工程等方面。
（26） 軸承合金
軸承有滾動軸承和滑動軸承兩種，滾動軸承是鋼制的。軸承合金一般指滑動軸承所用之軸瓦合金。軸承合金按基體分類，有錫基、鉛基、鎘基、鋅基、銅基、鋁基和銀基軸承合金。
對軸承合金的要求是既能支承軸的正常運轉(zhuǎn)，又不磨損軸。因此，軸承合金應(yīng)具下列性質(zhì)：適當(dāng)?shù)膹姸群陀捕?，良好的塑性（磨合性），低的摩擦系?shù)，高的耐磨性和抗腐蝕性，以及良好的導(dǎo)熱性、粘附性等。
（27） 印刷合金
印刷合金是應(yīng)用比較久的種合金，即所謂鉛字合金（Pb-Sb-Sn合金），它能很好地滿足印刷工作條件的某些特殊要求，如低熔點，高流動性，凝固時收縮小，具有一定的機械強度，能耐印刷油和清洗物的侵蝕等。根據(jù)不同的印刷生產(chǎn)用途，印刷合金可分為三類：活字鑄字合金、排字機合金及鉛板印刷合金等。所有這些合金都屬鉛銻錫系合金，只是各個元素的含量有別罷了。這類合金，有時為了提高硬度和防止偏析，另加入少量銅（1%左右）。
（28） 高純合金
高純金屬指的是提純度高于一般工業(yè)生產(chǎn)用金屬純度的金屬。例如，一號工業(yè)高純鋁（L-01）的純度為99.90%，再高于此純度者稱為高純鋁。高純金屬主要用于研究和其他特殊用途。不同金屬的高純度成分標(biāo)準(zhǔn)是不同的。隨著現(xiàn)代技術(shù)的迅速發(fā)展，對高純金屬的要求愈來愈高。因為雜質(zhì)元素對金屬的性質(zhì)影響極大，如一般認(rèn)為鉻是脆性金屬，實踐證明，高純鉻是可以塑性變形的。因此，研究金屬元素的物理化學(xué)性質(zhì)需要高純金屬。對于制造半導(dǎo)體化合物的原材料如鎵、鍺、銦、砷、硅等要求純度物高，常在99.999%以上，以稱超高純金屬。少量雜質(zhì)對鋯的性質(zhì)影響極大，因此用于原子反應(yīng)堆的鋯，其純度要求很高。
（29） 硬質(zhì)合金
硬質(zhì)合金是一種具有高硬度、良好的耐磨性、紅硬性（即在較高的溫度下能保持高硬度的性能，此時材料呈暗紅色）以及一定的抗彎強度的硬質(zhì)材料。它是用難熔硬質(zhì)金屬化合物（通常為碳化物，如碳化鎢、碳化鈦等）作基體，以鈷、鐵、鎳等作粘結(jié)劑制成的。
我國生產(chǎn)的硬質(zhì)合金大體上可分為三類：
1） YG合金：系碳化鎢為基體、鈷為粘結(jié)劑的合金。這類合金的牌號主要有YG3，YG6，YG8，YG11，YG15等，主要用于切削鑄鐵和作礦山用的鉆頭。
2） YG合金：這類合金是由碳化鎢、碳化鈦和鈷組成。其主要牌號有YT5，YT14，YT15，YT30等，主要用于鋼材的切削加工。
3） YW合金：系碳化鎢、碳化鈦、碳化鎢、碳化鈮和鈷所組成的合金。這類合金具有較高的高溫性能和耐磨性，因此用于加工合金鋼、鉻鎳不銹鋼等。
（30） 復(fù)合材料
主要是指用壓務(wù)加工方法或其他方法，將兩種以上金屬（或合金）壓合在一起的復(fù)合金屬材料，也稱雙金屬。還有一種復(fù)合材料稱復(fù)合強化材料，例如：纖維強化金屬復(fù)合材料和纖維強化陶瓷復(fù)合材料。
雙金屬的種類甚多，其用途也較廣泛，例如鋁-銅復(fù)合材料或鋁－銅－鋁復(fù)合材料作導(dǎo)體可節(jié)約銅，用于高頻裝置、無線電裝置、導(dǎo)線、線圈及電纜等。鋁－鎳雙金屬用于電真空技術(shù)。銅－銀用于電觸頭材料。銅－錫用于蓄電池等。
鋼和有色金屬復(fù)合的材料用于電工技術(shù)及高壓熱交換器以及其他工業(yè)技術(shù)方面。如鋼－銅雙金屬用于電工技術(shù)及高壓熱交換器。鋼－黃銅復(fù)合金屬用于很多工業(yè)部門；復(fù)鋁鐵和復(fù)鎳鐵用于電子工業(yè)等。
鋼與鉑復(fù)合，鎳與鉑復(fù)合，硬鋁與鋁復(fù)合作耐蝕材料或耐磨材料，用于化工設(shè)備及儀表零件，以及其他結(jié)構(gòu)材料。
還有一種熱雙金屬，是由高線脹系數(shù)的主動層（如黃銅、鈹青銅、鎳鉻銅、鐵鎳鉻合金等）及低線脹系數(shù)的被動層組成的，用于自動輪裝置及溫度控制儀表等。
復(fù)合強化材料是纖維呈規(guī)則幾何排列并與金屬（合金）或陶瓷材料（作為基底）很好地結(jié)合，可達到很高的強度。如鎢纖維強化鎢基合金材料，用于制造火箭噴嘴。硅纖維強化硅復(fù)合材料，用于宇宙飛船的結(jié)構(gòu)材料等。
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