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生铁是指含碳量大于2%的铁碳合金。工业生铁一般含碳量不超过4.5%。按其成分、性能及用途的不同,生铁分为三类。炼钢生铁—— 一般硅含量较低(不大于1.75%),含硫量则较高(不大于0.07%),它是平炉、转炉炼钢的主要原料,在生铁产量中占80%~90%。炼钢生铁硬而脆,断口为白,所以称为白口铁。铸造生铁—— 一般含硅量较高,(达3.75%),含硫稍低(不大于0.06%),由于熔点低、流动性好,用来铸造各种生铁铸件,也叫铸铁。它在生铁产量中约占10%。铸造生铁中的碳以石墨形式存在,断口为灰,所以也叫灰口铁。
双金属的种类甚多,其用途也较广泛,例如铝-铜复合材料或铝-铜-铝复合材料作导体可节约铜,用于高频装置、无线电装置、导线、线圈及电缆等。铝-镍双金属用于电真空技术。铜-银用于电触头材料。铜-锡用于蓄电池等。
合金结构钢含碳量比碳素结构钢低一些,一般在0.15%~0.50%的范围内。除含碳外,还有一种或几种合金元素,如硅、锰、钒、钛、硼及镍、铬、钼等。合金结构钢易于淬硬和不易变形或开裂,便于通过热处理改善钢的性能。合金结构钢广泛用于制造汽车、拖拉机、船舶、汽轮机。重型机床和各种传动和紧固件。低碳合金结构钢一般进行渗碳处理,中碳合金钢一般进行调质处理。合金工具钢是含有多种合金元素,如硅、铬、钨、钼、钒等的中、高碳钢。
钢与铂复合,镍与铂复合,硬铝与铝复合作耐蚀材料或耐磨材料,用于化工设备及仪表零件,以及其他结构材料。还有一种热双金属,是由高线胀系数的主动层(如黄铜、铍青铜、镍铬铜、铁镍铬合金等)及低线胀系数的被动层组成的,用于自动轮装置及温度控制仪表等。复合强化材料是纤维呈规则几何排列并与金属(合金)或陶瓷材料(作为基底)很好地结合,可达到很高的强度。如钨纤维强化钨基合金材料,用于制造火箭喷嘴。硅纤维强化硅复合材料,用于宇宙飞船的结构材料等。