金属材料和热处理常用金属材料的种类、牌号钢钢铁是目前机械制造中大量使用的金属材料。组成钢材料的主要元素是铁（Fe）和碳（C）。因此又称为铁碳合金。含碳量<2.11％的铁碳合金称为钢。钢的分类钢的分类方法很多。按照化学成分可以分为：碳素钢和合金钢碳素钢：工业纯铁（含碳量≤0.04%）低碳钢（含碳量≤0.25%）中碳钢（含碳量0.25%-0.60%）高碳钢（含碳量>0.60%）合金钢：低合金钢（合金元素总含量≤5%）中合金钢（合金元素总含量7.5%-10%）sin()高合金钢（合金元素总含量>10%）2）按照用途可以分为结构钢和工具钢工具钢主要用来制造各种工具，如量具、刃具、模具，对工具钢制成的工具都要进行热处理。常用钢的牌号1）普通碳素结构钢①甲类钢按照机械性能供应的钢，牌号用拼音字母“A”加顺序号表示，例如：A3②已类钢按化学成分供应的钢，不保证机械性能。牌号以“B”加顺序号表示。2）优质碳素钢以平均含碳量万分之几表示。例如45钢表示含碳量0.45%，沸腾及半镇静钢应特别表明。含锰量较高的应将锰元素符号标出。例如：50Mn表示含碳量0.5%，含锰量较高的镇静钢。3）碳素工具钢为了避免同碳素优质钢重复，以“碳”字或字母“T”表示，含碳量以千分之几表示，如：T10表示含碳量为1.0％，含锰量较高的碳素工具钢，也应将Mn元素符号标出。例如：平均含碳量为0.85％含锰较高（0.35%-0.6％）的碳素工具钢写做T8Mn4）合金结构钢在优质碳素结构钢中加入合金元素，即为合金结构钢。牌号是以含碳量、合金元素的名称及含量来表示，当含量小于1.5％时，不标数字，含量大于1.5％、2.5％、3.5％…分别标为2、3、4…。牌号末尾标“高”或“A”表示优质。例如：38CrMoAlA5）合金工具钢含碳量及合金元素都较高，用于制造工具、刃具等，合金工具钢牌号的表示方法是含碳量大于等于1％时不予标出，小于1时数字为千分之几，其他表示方法和合金结构钢相同。铸铁含碳量在2.11％以上的铁碳合金称为铸铁，因冶炼关系，不可避免其中还含有Si、Mn、P、S等杂质。灰铸铁其中碳全部或大部以片状石墨形成存在，故断口呈暗灰色，结晶颗粒粗大，所以称作“灰铸铁”。由于其有良好的铸造性、切削性，耐磨性、减震性，因此在机械制造中应用很广泛。灰铸铁牌号中“HT”是“灰铁”二字汉语拼音的第一个字母，后面一组数字代表最低抗拉强度。例如：HT100。灰铸铁常用来制造机床床身、油缸、泵体、轴承座、凸轮、支架等。球墨铸铁球墨铸铁的组织特征是石墨乘球状，提高了铸铁的强度和韧性。因此，球墨铸铁可以用来制造承受较大载荷和冲击的零件。球墨铸铁的牌号是“QT”即“球铁”二字汉语拼音的第一个字母和两组数字组成。第一组数字代表最低抗拉强度，第二组数字代表伸长率。例如：白口铸铁这部分的碳绝大部分以渗碳体的形式存在。其硬度高，脆性大，很难进行切削加工，所以很少用来制造机械零件。可锻铸铁也叫做马铁或者韧性铸铁。它是由白口铸铁位坯料，经石墨化退回后获得的。退火的作用是使白口铸铁中的大量渗碳体分解成铁和团絮状石墨。有色金属及合金铜及合金1）铜（紫铜）用元素符号结合顺序号表示，如T1、T22）黄铜一般黄铜用汉语拼音字母“H”加铜含量。如H62表示含铜量62%，其余为锌。三元以上的黄铜加第二主添加元素符号及除锌以外的成分数字组，如HSn62-1表示锡黄铜，铜含量为61-63%、锡1％，余下是锌。3）铜铜和锡的合金，用汉语拼音“Q”加第一主添加元素符号及除基元素铜之外的成分数字组，如：ZQSn6-6-3铝及铝合金纯铝的牌号为元素符号加顺序号如L1、L2等。纯铝硬度太低，素以工业上多用铝合金、常用铝合金是硬铝，硬铝的牌号为LY1、LY2等，“LY”为“硬铝”，数字为顺序号。常用材料的力学性能金属材料的切削性能在金属的切削过程中，会出现一系列的物理现象，诸如：切削变形、切削力、切削热、刀具磨损等，这些因素会影响加工表面质量，通常在切削某种金属材料时，较容易克服以上因素所带来的影响，而获得较佳切削后的表面质量，其切削性能就好，反之就差。金属切削性能的好与差，取决于材料本身的硬度、强度、塑性等力学性能，材料的硬度、强度、塑性愈高，就愈不容易切削，在切削过程中产生的切削力、切削热就相对都大，刀具磨损快，我们就说这种材料切削性能差。如果材料硬度过低、塑性大、切削不是光滑切下，而是撕裂下来，切屑粘连在刀尖上使得工件表面较粗，则材料切削性能不好，如果材料的脆性过大，切屑切屑散脆、乱崩，使加工表面粗糙，其切削性能也不好。所以，过硬，过脆、过软的材料切削性能都不好。现将常用金属材料的切削性能简要分析比较如下：铸铁（1）灰铸