金屬

黑色金屬

鋼（含碳量小于2.11%）

鋼的力學性能的決定因素

1. 鋼的力學性能（如抗拉強度、屈服強度、伸長率、沖擊韌度和硬度等）決定于鋼的成分和金相組織。鋼的成分一定時，其金相組織主要決定于鋼的熱處理，如退火、正火、淬火加回火等，其中淬火加回火的影響最大。

2. 鋼中主要化學元素為鐵，另外還含有少量的碳、硅、錳、硫、磷、氧和氮等，這些少量元素對鋼材性質影響很大。鋼中碳的含量對鋼的性質有決定性影響，含碳量低，鋼的強度較低，但塑性大，延伸率和沖擊韌性高，鋼質較軟，易于冷加工、切削和焊接；含碳量高，鋼的強度高、塑性小、硬度大、性脆和不易加工。硫、磷為鋼中有害元素，含量稍多會嚴重影響鋼的塑性和韌性，磷使鋼顯著產生冷脆性，硫則產生熱脆性。硅、錳為有益元素，它們能使鋼材強度、硬度提高，而塑性、韌性不顯著降低。

鋼的分類

1. 按化學成分分類

2. 按主要質量等級分類

鋼牌號的表示方法

1. 原則：我國鋼鐵產品牌號采用漢語拼音字母、化學符號和阿拉伯數字相結合的表示方法

2. 碳素結構鋼、優質碳素鋼、合金鋼、低合金高強度結構鋼和合金結構鋼的牌號表示方法

工程中常用鋼及其合金的性能和特點

1. 碳素結構鋼

2. 優質碳素結構鋼

3. 低合金高強度結構鋼

4. 合金結構鋼

5. 不銹耐酸鋼（鐵素體型不銹鋼、馬氏體型不銹鋼、奧氏體型不銹鋼、鐵素體—奧氏體型不銹鋼和沉淀硬化型不銹鋼）

6. 鑄鋼

鑄鐵（含碳量大于2.11%）

鑄鐵的成分特點

鑄鐵是鐵碳合金的一種，與鋼相比，其成分特點是碳、硅含量高，雜質含量也較高。但是，雜質在鋼和鑄鐵中的作用完全不同，如磷在耐磨磷鑄鐵中是提高其耐磨性的主要合金元素，錳、硅都是鑄鐵中的重要元素，唯一有害的元素是硫，鑄鐵的組織特點是含有石墨，組織的其余部分相當于碳的質量分數小于0.80%鋼的組織。故稱鑄鐵的組織為石墨加鋼的基體。鑄鐵的韌性和塑性，主要決定于石墨的數量、形狀、大小和分布，其中石墨形狀的影響最大。

鑄鐵的分類

1. 按照石墨的形狀特征，鑄鐵可分為灰口鑄鐵（石墨成片狀）、球墨鑄鐵（石墨成球狀）和可鍛鑄鐵（石墨成團絮狀）三大類

2. 按照鑄鐵成分中是否含有合金元素，可分為一般鑄鐵和合金鑄鐵兩大類。一般鑄鐵可分為普通鑄鐵和變質（孕育）鑄鐵。

工程中常用鑄鐵的性能和特點

3. 灰口鑄鐵

4. 球墨鑄鐵

5. 蠕墨鑄鐵

6. 可鍛鑄鐵

7. 耐磨鑄鐵

8. 耐熱鑄鐵

9. 耐蝕鑄鐵

有色金屬

工程中常用有色金屬的性能和特點

1. 鋁及其合金

2. 銅及其合金

3. 鎳及其合金

4. 鈦及其合金

5. 鉛及其合金

6. 鎂及其合金