国际分类6类金属材料包括钢、铁和所有其他黑色金属,如铬、锰、钼、钨等。这些金属及其合金广泛应用于建筑、机械、交通运输、航空航天、电子、能源等领域,作为结构材料、功能材料和高温材料等。
具体来说,6类金属材料包括以下几种:
1、钢:钢是铁碳合金,其是世界上用量最大的金属材料。按照碳含量高低,钢可以分为低碳钢(碳含量低于0.25%)、中碳钢(碳含量0.25%-0.6%)和高碳钢(碳含量高于0.6%)。钢的主要特点是强度高、韧性好、可焊性和可塑性好。
2、铁:铁是一种具有磁性的金属元素,其化合物可用于制造磁性材料、颜料等。纯铁具有较高的导电性和导热性,但强度较低。通过添加合金元素,可以得到各种不同性能的铁合金,如生铁、铸铁、工具钢等。
3、铬:铬是一种具有白光泽的金属元素,其化合物可用于制造不锈钢、耐腐蚀涂层等。铬具有较高的耐腐蚀性和高温强度,是制造化工设备和航空发动机的重要材料。
4、锰:锰是一种具有银白色的金属元素,其化合物可用于制造合金、催化剂等。锰具有良好的淬透性、强度和耐腐蚀性,是制造大型结构件和不锈钢的重要材料。
5、钼:钼是一种具有银灰色的金属元素,其化合物可用于制造高速工具钢、高温合金等。钼具有较高的熔点和高温强度,是制造高温炉具和航空发动机的重要材料。
6、钨:钨是一种具有银灰色的金属元素,其化合物可用于制造高速工具钢、高温合金等。钨具有较高的熔点和强度,是制造穿甲弹、灯丝等的重要材料。
除了以上几种金属外,6类金属材料还包括其他黑色金属,如镍、钴、铜等。这些金属及其合金在各个领域中都有广泛的应用。
金属有几种分类方法: 冶金工业分类法: 黑色金属:铁、铬、锰三种 黑色金属 有色金属:铁、铬、锰以外的全部金属. 根据密度分类法: 轻金属:(密度小于4.5g/cm3):钾、钠、钙、镁、铝等 重金属:(密度大于4.5g/cm3):锌、铁、锡、铅、铜等 还可以把金属分为: 常见金属:如铁、铝、铜、锌等 稀有金属:如锆、铪、铌、钽等;
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铁基合金按不同金相组织可分以下几类。
(1)马氏体合金钢:
主要硬化元素是Cr,还有Si、Mo、Mn、V、W等强化元素,合金元素总量不超过10%。涂层组织为低碳马氏体,有良好的机加工性能,涂层硬度HRc30?54,冲击韧性极好,还具有良好的耐应力疲劳和冷热疲劳性能。其材料制成金属丝和管状丝埋弧堆焊,焊接性能较好,不易开裂。典型用途是金属间无润滑滚动或滑动的零件。如热轧工作辊、支撑辊、连铸机辊、导卫辊、校直辊及挖土机辊等。
(2)高铬铸铁:
该类合金硬度高,HRc48?60,有极好的抗磨粒磨损性能。在<200℃时耐磨性仅次于碳化钨硬面材料,但价格仅为碳化钨材料的1/3。
高铬铸铁含碳量2%~6%,含铬量20%~35%,焊层中主要耐磨硬质相Cr7C3,基体组织有马氏体和奥氏体。
高铬铸铁采用电焊条或管状焊丝明弧或埋弧堆焊,堆焊过程中因有大量碳化物析出,焊层产生龟裂释放焊层中的内应力,并不影响其使用性能。主要用于农机、矿山、煤粉研磨机辊等中等或严重磨粒磨损件。
高铬铸铁型自熔合金粉末,氧乙炔火焰(或等离子)喷焊,涂层硬度(HRc50以上),用于不受强烈冲击的磨粒磨损件。
(3)奥氏体锰钢:
高锰钢硬面材料能经受高冲击及轻微到中等的磨粒磨损,堆焊层无磁性,具有高韧性,焊后硬度HRc16~20,冷作硬化后可提高到HRc4448,随含碳量不同而变。
高锰钢含有Mn12%~15%及Cr、Ni、Mo,奥氏体组织是用锰稳定的。施焊时不用气焊只用电焊以缩小热影响区求得焊层快速冷却。施焊不当会出现马氏体相而导致焊层胞裂。
高锰钢电焊条和明弧焊丝,用于严重的金属间冲击和矿石对金属的冲磨件的堆焊。
(4)马氏体不锈钢:
此类合金属低碳高铬马氏体钢。主要成分含碳C 0.2%和含铬>12%。具有良好的综合机械性能,硬度HRc50左右,强度、韧性都很好,能耐大气和蒸汽的腐蚀,还有耐冷热疲劳的能力。产品有金属丝材和管状丝。主要用在中等冲击,中等金属间磨损和中等磨粒磨损的场合。
马氏体不锈钢型喷涂粉,氧乙炔火焰喷涂,涂层硬度(HB320~450),用于轴类、活塞、柱塞等耐磨件。
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