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按碳含量可以把碳素结构分为三类:低碳钢:主要用于冷加工和焊接结构,在制造受磨损零件时可以进行表面渗碳;中碳钢:主要用于强度要求较高的构件,根据要求的强度不同进行淬火和回火处理;高碳钢:主要用来弹簧和受磨损构件。碳素结构钢广泛用于建造厂房、桥梁、锅炉、船舶等。碳素工具钢是基本上不含合金元素的高碳钢,含碳量在0.65%~ 1.35%范围内,碳素工具钢的生产成本低,原料来源易取得,加工性良好,热处理后,可以得到高硬度和高耐磨性,所以是被广泛采用的钢种,用来制造各种刃具、模具、量具。
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。
金属种类繁多。通常把金属分为黑金属和有金属两大类、黑多种包括铁、锰、铬及它们的合金。除铁、锰、铬以外的83种金属都叫做有金属。有金属的分类,各个国家并不统一。大按其密度、价格、在地壳中的及分布情况,被人们发现和使用的早晚等分为5大类:①轻有金属;②重有金属;③稀有金属;④贵金属;⑤半金属。轻有金属一般指密度在4.5以下的有金属:包括铝、镁、钠、钾、钙、锶、钡。这类金属的共同特点是:密度小(0.53~4.5),化学活性大,与氧、硫、碳和卤素的化合物都相当稳定。
弹性限:材料在外力作用下将产生变形,但是去除外力后仍能恢复原状的能力称为弹性。金属材料能保持弹性变形的大应力即为弹性限,相应于拉伸试验曲线图中的e点,以σe表示,单位为兆帕(MPa):σe=Pe/Fo式中Pe为保持弹性时的大外力(或者说材料大弹性变形时的载荷)。弹性模数:这是材料在弹性限范围内的应力σ与应变δ(与应力相对应的单位变形量)之比,用E表示,单位兆帕(MPa):E=σ/δ=tgα式中α为拉伸试验曲线上o-e线与水平轴o-x的夹角。弹性模数是反映金属材料刚性的(金属材料受力时抵抗弹性变形的能力称为刚性)。