工程中常用的金属材料(工程中常用的金属材料为黑色金属材料和无色金属材料)

金属材料基础认识

金属材料是机械工程的核心组成部分。工程师需要了解不同材料的特性才能做出正确选择。我们整理了24种常用金属材料的基本信息。

45号碳钢属于中碳钢。这种材料强度高，适合制造叶轮和活塞。使用时要注意焊接工艺，避免出现裂纹。Q235A钢是通用型材料，常用于拉杆和连杆制造。这种钢材价格低，适合一般结构件。

40Cr合金钢适合中等负荷零件。经过表面淬火处理，零件耐磨性会明显提升。HT150灰铸铁主要用于机床底座。这种材料吸震性好，能承受较大压力。35号钢适合制作螺丝和螺母，小尺寸零件用这种材料最经济。

特殊用途金属材料

弹簧制造首选65锰钢。这种材料弹性好，适合制作各种弹簧零件。0Cr18Ni9不锈钢抗腐蚀性强，食品机械常用这种材料。Cr12模具钢硬度高，是冷冲压模具的首选材料。

日本DC53钢精度更好，适合精密模具加工。SM45钢专门用于塑料模具，日本开发的这种材料成型效果好。DCCr12MoV钢适合大型模具，能承受较大冲击力。SKD11钢兼具韧性和耐磨性，使用寿命比普通模具钢长30%。

建筑行业金属应用

建筑行业主要使用钢材和铝合金。钢材分为结构钢、混凝土钢筋和装饰用钢三类。结构钢包括工字钢和H型钢，这些材料支撑着大楼骨架。冷弯薄壁型钢厚度在5毫米以内，这种材料能节省30%钢材用量。

钢筋混凝土用钢主要是热轧钢筋。直径12毫米的钢筋最常用，这种规格兼顾强度和施工便利性。预应力钢筋需要先拉伸后使用，这种工艺能提升混凝土结构强度。不锈钢装饰板越来越流行，商场外墙常用这种材料。

金属材料性能解析

钢材性能主要看力学指标。拉伸试验能测出材料的抗拉强度。冲击试验检测材料韧性，北方建筑必须考虑这项指标。疲劳试验模拟长期使用，桥梁钢材必须通过百万次循环测试。

加工性能同样重要。弯曲性能好的钢材容易成型，适合制作异形构件。焊接性能差的材料需要特殊处理，否则容易在焊缝处开裂。铝合金加工性能优异，这种材料可以压铸复杂零件。

工程材料选择技巧

工程材料首选合金产品。铁碳合金包括碳钢和铸铁，这类材料占工程用材70%以上。碳钢含碳量决定性能，45号钢比35号钢强度高15%。合金钢添加铬、镍等元素，这种改性使材料具备防锈特性。

铸铁含碳量超过2%，这种材料适合铸造零件。虽然强度不如钢，但铸铁减震性能优异。机床底座多用铸铁制造，能有效吸收设备震动。有色金属在特殊领域不可替代，飞机零件多用铝合金制造。

选择材料要考虑成本因素。普通零件用碳钢最划算，关键部件需要合金钢。防腐环境首选不锈钢，精密零件考虑特种合金。了解材料特性后，工程师可以平衡性能和成本，做出最佳选择。