一、金屬材料的分類和實際應用
金屬材料分為黑色金屬和有色金屬
黑色金屬的主體是鋼、鐵還有鉻、錳
有色金屬常用的是指銅、鋁、錫及其合金
黑色金屬：鋼：碳素鋼：普通碳素結構鋼
優質碳素結構鋼
碳素工具鋼
合金鋼：普通低合金鋼
合金結構鋼
合金工具鋼
特殊合金鋼
鑄鐵：白口鑄鐵
灰口鑄鐵
球墨鑄鐵
可鍛鑄鐵
合金鑄鐵
有色金屬：銅及銅合金：純銅
黃銅青銅
鋁及鋁合金：純鋁
防鏽鋁硬鋁 鑄鋁
錫及錫合金及其其他
我們常用的碳素鋼按照含碳量又分別分為低碳鋼：含碳量≤0.25%
中碳鋼：含碳量0.25%~0.60%
高碳鋼：含碳量＞0.60%
我們製造部經常使用的普通碳素結構鋼有q235主要用於工裝板零件。。。
我們製造部經常使用的優質碳素結構鋼有45#主要用於各類軸。。。。。
我們製造部經常使用的碳素工具鋼有t8 t10主要用於專機的模頭。。。。
二、金屬材料的效能
為了合理正確的使用金屬材料，我們就應該對它的效能有充分了解。
金屬材料效能：使用效能：物理效能：密度
熔點 熱膨脹性
導熱性導電性
磁性化學效能：耐腐蝕性
抗氧化性
力學效能：強度
塑性硬度
韌性疲勞及疲勞強度
工藝效能：切削加工效能：
鑄造性可鍛性
可焊性熱處理效能
金屬材料的切削加工效能是指材料被加工的難易程度，它的評定標準通常以切削時所反映的生產率、刀具壽命的長短及是否容易得到規定的加工精度和表面粗壯度來衡量。
影響金屬材料的可切削加工性的有工件材料的硬度、強度、塑性、韌性、導熱性係數等力學效能和物理效能。
工件材料的硬度（包含高溫硬度）越高，切削力越大，切削溫度越高，刀具的磨損越快，因此，切削加工性越差。同樣，工件材料強度越高，切削加工性也越差。
工件材料的強度相同時，塑性和韌性大的，切削加工性越差，但工件材料的塑性太小，切削加工性也不好。
一般碳素鋼、鑄鐵、銅合金、鋁合金等都有比較好的切削加工效能。
三、鋼的熱處理
鋼的熱處理是將鋼在固態下，通過加熱、保溫和冷卻的方式來改變其內部組織，從而獲得所需效能的一種工藝方法。
鋼的熱處理：整體熱處理：退火：完全退火
球化退火
去應力退火
正火淬火
回火：低溫回火（150℃~250℃）
中溫回火（350℃~500℃）
高溫回火（500℃~650℃）
調質時效：自然時效
人工時效
表面熱處理：表面淬火：火焰淬火
感應加熱淬火
化學熱處理：滲碳
滲氮碳氮共滲
滲金屬氧化處理：發黑
發蘭退火是將金屬或合金加熱到臨界溫度（不同鋼號的臨界溫度不同），保持一段時間，然後緩慢冷卻的熱處理工藝。
退火的目的是均勻鋼的化學成分及組織，細化晶格，降低硬度，改善切削加工效能，去除內應力，為淬火準備。
正火是將鋼加熱到臨界溫度以上30~50℃，保持一段時間，然後在空氣中冷卻的熱處理工藝。
正火和退火的目的差不多，但正火的冷卻速度比退火快，得到的組織比較細，硬度和強度較退火高。
淬火是將鋼件加熱到臨界溫度以上，保持一段時間，然後在水、油中急速冷卻的熱處理工藝。
淬火的目的是提高材料的強度、硬度、耐磨性，延長零件的使用壽命。
回火是將淬硬的零件加熱到臨界溫度以下，保持一段時間，然後在水、油中急速冷卻的熱處理工藝。
回火的目的是消除淬火後的內應力，使淬火組織轉變為穩定組織，降低脆性，避免變形和開裂。
調質是零件淬火後再進行高溫回火的復合熱處理工藝。
調質的目的是使鋼件獲得高韌性和足夠的強度，具有良好的綜合機械效能。
自然時效是將粗加工的零件露天放一段時間，或者絲槓類掛一段時間。
人工時效是將粗加工的零件低溫回火後再加熱，保持較長時間冷卻。
時效的目的是消除內應力以及內應力引起的變形。
發黑是將工件放在很濃的鹼和氧化劑溶液中加熱氧化。
發蘭是利用回火的方法，將工件放在盛有木炭粉末的箱子中，加熱到350~450℃，保溫5~6分鐘後取出工件，將需要發蘭的表面塗上石油，再放回箱子中加熱10~15分鐘，而得到一層蘭色氧化膜的熱處理工藝。
發黑和發蘭的目的是使工件表面生成一層保護膜，來增強工件的表面防鏽和抗腐蝕能力，同時可以使工件表面光澤美觀。
發黑和發蘭是不同的工藝，簡單說，發黑是「煮黑」，發蘭是「烤蘭」。
發黑的顏色以藍黑色、黑色、紅棕色、棕黑色。
發蘭的顏色以蘭色和靛藍。
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