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注评考试《机电设备评估基础》预习：机械工程常用材料
第一章 机器的组成与制造
知识点三、机械工程常用材料
一、机械工程常用材料的分类【了解】
（一）按照材料的组成分类
（二）按照材料的应用分类
二、常用的机械工程材料
（一）黑色金属：指钢和以铁为主的合金。【熟悉】
1.分类
| 黑 色 金 属 | 碳 素 钢 | 含碳量 | 低碳钢：含碳量＜0.25% |
| 中碳钢：含碳量0.25%～0.6% | |||
| 高碳钢：含碳量＞0.6% | |||
| 硫、磷含量 | 普通碳素钢：S 含量为0.035%～0.055%，P 含量为0.035%～0.045% | ||
| 优质碳素钢：S、P含量均小于等于0.035% | |||
| 高级优质碳素钢：S 的含量为0.02%～0.03%，P 的含量为0.025%～0.03% | |||
| 用途 | 碳素结构钢，主要用于制造各种工程构件和机器零件，属于低碳和中碳钢。 | ||
| 碳素工具钢，主要用于制造各种刀具、工具、量具、模具等，属于高碳钢。 | |||
| 合 金 钢 | 用途 | 合金结构钢（普通低合金钢、易削钢、弹簧钢、轴承钢等） | |
| 合金工具钢（刃具钢、模具钢、量具钢等） | |||
| 特殊性能钢（不锈钢、耐热钢、耐磨钢等） | |||
| 合金元素含量 | 低合金钢：合金元素含量＜5% | ||
| 中合金钢：合金元素含量5%～10% | |||
| 高合金钢：合金元素含量＞10% | |||
| 正火状态 | 珠光体钢、马氏体钢、贝氏体钢、奥氏体钢以及铁素体钢。 | ||
| 铸铁 | 灰口铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁 | ||
【注意】铸铁：分为灰口铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁和可锻铸铁四种。
灰口铸铁：脆性大，成本低，铸造性、减振性能好，可制成形状复杂的零件。
球墨铸铁：含球状石墨，球墨铸铁特点是强度、塑性、韧性比灰口铸铁好，具有较高的延展性和耐磨性，减振性、耐磨性、切削性能、铸造性均优于钢。
2.牌号
黑色金属牌号举例
| 材 料 | 举 例 | 方 法 |
| 普通碳素结构钢 | Q235AF | Q + 屈服极限 + 质量等级 + 脱氧方法（沸腾钢） 屈服极限为235Mpa、质量等级为A、沸腾钢 |
| 优质碳素结构钢 | 45、45Mn | 万分之含碳量 45钢，含碳量为0.45%；45Mn，钢中含锰较多，在0.7%～1.2% |
| 碳素工具钢 | T8、T8A | T + 千分之含碳量。含碳量较高（0.65%～1.35%） T8A，高级优质碳素工具钢 |
| 合金结构钢 | 12CrNi3 | 万分之含碳量 + 合金元素符号 + 合金元素百分含量（1.5%以下不注） 含碳量为0.12%；Cr含量小于1.5%，Ni的含量为3% |
| 合金工具钢 | 9CrSi | 千分之含碳量（≥1%不注）+ 合金元素符号+ 合金元素百分含量（1.5%以下不注） 表示含碳量为0.9%；Cr、Si的含量均小于1.5% |
| 滚动轴承钢 | GGr13 | G + Cr + 铬含量的千分之几 滚动轴承钢都是高级优质钢，但是不加“A” 表示铬的含量为1.3% |
| 灰口铸铁 | HT150 | HT + 抗拉极限 表示抗拉强度为150MPa |
| 球墨铸铁 | QT500—7 | QT +最低抗拉极限 + — + 最小伸长率 最低抗拉强度为500MPa，最小伸长率为7% |
（二）有色金属【了解】
指非铁金属及其合金。
铜合金。可以分为黄铜、锡青铜、铝青铜、铍青铜以及白铜。其中，黄铜为铜锌合金。
此外，还有铝合金、钛合金等。
（三）非金属材料【了解】
包括工程塑料、橡胶、人工合成矿物及复合材料。
| 材料 | 特点 | 说明 |
| 工程材料 | 密度小，耐蚀性好，绝缘，加工性好。机械强度差，特别是刚性差，耐热性低，一般为100°C以下。散热性差，易老化，易燃。 | 如：聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯和聚酰胺（尼龙）、有机玻璃、ABS塑料。 塑料袋 |
| 橡胶 | 弹性好，绝缘性好，耐磨损，耐化学腐蚀，耐放射性。 | 常用的橡胶材料有天然橡胶、合成橡胶和特种合成橡胶。主要用于弹性材料、密封材料、减振材料、传动材料。 自行车内胎 |
| 人工合成矿石 | 主要有刚玉和石英 | |
| 复合材料 | 力学性能好，并且具有某种特殊的热、电、光、磁性。 | 由基体材料和增强材料组成。基体是强度高、韧性好的材料；增强材料是高强度、高弹性模量的材料。 汽车轮胎，实际上就是一种复合材料。通俗：钢筋混泥土。 |
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