金属

黑色金属

钢（含碳量小于2.11%）

钢的力学性能的决定因素

1. 钢的力学性能（如抗拉强度、屈服强度、伸长率、冲击韧度和硬度等）决定于钢的成分和金相组织。钢的成分一定时，其金相组织主要决定于钢的热处理，如退火、正火、淬火加回火等，其中淬火加回火的影响最大。

2. 钢中主要化学元素为铁，另外还含有少量的碳、硅、锰、硫、磷、氧和氮等，这些少量元素对钢材性质影响很大。钢中碳的含量对钢的性质有决定性影响，含碳量低，钢的强度较低，但塑性大，延伸率和冲击韧性高，钢质较软，易于冷加工、切削和焊接；含碳量高，钢的强度高、塑性小、硬度大、性脆和不易加工。硫、磷为钢中有害元素，含量稍多会严重影响钢的塑性和韧性，磷使钢显著产生冷脆性，硫则产生热脆性。硅、锰为有益元素，它们能使钢材强度、硬度提高，而塑性、韧性不显著降低。

钢的分类

1. 按化学成分分类

2. 按主要质量等级分类

钢牌号的表示方法

1. 原则：我国钢铁产品牌号采用汉语拼音字母、化学符号和阿拉伯数字相结合的表示方法

2. 碳素结构钢、优质碳素钢、合金钢、低合金高强度结构钢和合金结构钢的牌号表示方法

工程中常用钢及其合金的性能和特点

1. 碳素结构钢

2. 优质碳素结构钢

3. 低合金高强度结构钢

4. 合金结构钢

5. 不锈耐酸钢（铁素体型不锈钢、马氏体型不锈钢、奥氏体型不锈钢、铁素体—奥氏体型不锈钢和沉淀硬化型不锈钢）

6. 铸钢

铸铁（含碳量大于2.11%）

铸铁的成分特点

铸铁是铁碳合金的一种，与钢相比，其成分特点是碳、硅含量高，杂质含量也较高。但是，杂质在钢和铸铁中的作用完全不同，如磷在耐磨磷铸铁中是提高其耐磨性的主要合金元素，锰、硅都是铸铁中的重要元素，唯一有害的元素是硫，铸铁的组织特点是含有石墨，组织的其余部分相当于碳的质量分数小于0.80%钢的组织。故称铸铁的组织为石墨加钢的基体。铸铁的韧性和塑性，主要决定于石墨的数量、形状、大小和分布，其中石墨形状的影响最大。

铸铁的分类

1. 按照石墨的形状特征，铸铁可分为灰口铸铁（石墨成片状）、球墨铸铁（石墨成球状）和可锻铸铁（石墨成团絮状）三大类

2. 按照铸铁成分中是否含有合金元素，可分为一般铸铁和合金铸铁两大类。一般铸铁可分为普通铸铁和变质（孕育）铸铁。

工程中常用铸铁的性能和特点

3. 灰口铸铁

4. 球墨铸铁

5. 蠕墨铸铁

6. 可锻铸铁

7. 耐磨铸铁

8. 耐热铸铁

9. 耐蚀铸铁

有色金属

工程中常用有色金属的性能和特点

1. 铝及其合金

2. 铜及其合金

3. 镍及其合金

4. 钛及其合金

5. 铅及其合金

6. 镁及其合金