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为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能,除合理选用材料和各种成形工艺外,热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中应用广的材料,钢铁显微组织复杂,可以通过热处理予以控制,所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。另外,铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能,以获得不同的使用性能。铜是人类早发现的古老金属之一,早在三千多年前人类就开始使用铜。
黄铜是以锌为主要加入元素的铜合金。黄铜分普通黄铜(简单黄铜)和特殊黄铜(复杂黄铜)两种。黄铜用汉语拼音字母“H”表示。各种黄铜又在“H”后面加铜含量或除锌外主要加入元素符号及含量表示。如HPb59-1,表示含59%铜,1%铅,其余为锌的铅黄铜。
按磷、硫含量可以把碳素钢分为普通碳素钢(含磷、硫较高),碳素钢(含磷、硫较低)和高级钢(含磷、硫更低)。一般碳钢中含碳量越高则硬度越高,强度也越高,但塑性降低。碳素结构钢也叫碳素结构钢,含碳量小于0.8%。除几个含碳很低的牌号可以熔炼沸腾钢外,其余都是钢。碳素结构钢按量不同可以分为正常含锰量(0.25%~0.8%)和较高含锰量(0.70%~ 1.20%)两组,后者具有较好的力学性能和加工性能。
轻金属铝在自然界中占地壳重量的8%(铁为5%)。随着近代炼铝技术的发展及铝在国民经济各部门的广泛应用,目前铝已成为有生产量大的金属,其产量已超过有金属总产量的1/3。重有以金属一般指密度在4.5以上的有金属,其中铜、镍、铅、锌、钴、锡、锑、汞、镉、铋。每种重有金属根据其特性,在国民经济各部门中都具有其的应用范围和用途。例如铜是军工及电气设备的基本材料;铅在化工方面制耐到管道、蓄电池等有着广泛应用;镀锌的钢材广泛应用于工业的生活方面;而镍、钴则是制造高温合金与不锈钢的重要战略物资。