鋼 材 知 識(shí)
目錄：
鋼材分類
什么是特殊鋼？
理論重量計(jì)算方法
對(duì)鋼材性能產(chǎn)生影響的元素
冶金術(shù)語
金屬材料性能
金屬材料的檢驗(yàn)
金屬型鑄造
鋼 材 分 類
線 材：普線 高線 螺紋鋼
型 材：工字鋼 槽鋼 角鋼 方鋼 重軌 高工鋼 H型鋼 圓鋼 不等邊角鋼 扁鋼 輕軌 齒輪鋼 六角鋼 耐熱鋼棒 合結(jié)圓鋼 合工圓鋼 方管 碳工鋼 軸承鋼 碳結(jié)圓鋼 不銹圓鋼 軸承圓鋼 矩型管 彈簧鋼
板 材：中厚板 容器板 中板 碳結(jié)板 鍋爐板 低合金板 花紋板 冷板 熱板 冷卷板 熱卷板 鍍鋅板 電鍍鋅板 電鍍鋅卷 錳板 不銹鋼板 硅鋼片 彩涂板 彩鋼瓦楞鐵 鍍鋅卷板 熱軋帶鋼
管 材：焊管 不銹鋼管 熱鍍鋅管 冷鍍鋅管 無縫管 螺旋管 熱軋無縫
一、黑色金屬、鋼和有色金屬
在介紹鋼的分類之前先簡(jiǎn)單介紹一下黑色金屬、鋼與有色金屬的基本概念。
1、黑色金屬是指鐵和鐵的合金。如鋼、生鐵合金、鑄鐵等。鋼和生鐵都是以鐵為基礎(chǔ)，以碳為主要添加元素的合金，統(tǒng)稱為鐵碳合金。生鐵是指把鐵礦石放到高爐中冶煉而成的產(chǎn)品，主要用來煉鋼和制造鑄件。把鑄造生鐵放在熔鐵爐中熔或其抄件。
煉，即得到鑄鐵（液狀），把液狀鑄鐵澆鑄成鑄件，這種鑄鐵叫鑄鐵件。
鐵合金是由鐵與硅、錳、鉻、鈦等元素組成的合金，鐵合金是煉鋼的原料之一，在煉鋼時(shí)做鋼的脫氧劑和合金元素添加劑用。
2、把煉鋼用生鐵放到煉鋼爐內(nèi)按一定工藝熔煉，即得到鋼。鋼的產(chǎn)品有鋼錠、連鑄坯和直接鑄成各種鋼鑄件等。通常所講的鋼，一般是指軋制成各種鋼材的鋼。鋼屬于黑色金屬但鋼不完全等于黑色金屬。
3、有色金屬又稱非鐵金屬，指除黑色金屬外的金屬和合金，如銅、錫、鉛、鋅、鋁以及黃銅、青銅、鋁合金和軸承合金等。另外在工業(yè)上還采用鉻、鎳、錳、鉬、鈷、釩、鎢、鈦等，這些金屬主要用作合金附加物，以改善金屬的性能，其中鎢、鈦、鉬等多用以生產(chǎn)刀具用的硬質(zhì)合金。以上這些有色金屬都稱為工業(yè)用金屬，此外還有貴重金屬：鉑、金、銀等和稀有金屬，包括放射性的鈾、鐳等。
二、鋼的分類 鋼是含碳量在0.04%-2.3%之間的鐵碳合金。為了保證其韌性和塑性，含碳量一般不超過1.7%。鋼的主要元素除鐵、碳外，還有硅、錳、硫、磷等。鋼的分類方法多種多樣，其主要方法有如下七種：
1、按品質(zhì)分類
(1) 普通鋼（P≤0.045%，S≤0.050%）
(2) 優(yōu)質(zhì)鋼（P、S均≤0.035%）
(3) 高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼（P≤0.035%，S≤0.030%）
2.、按化學(xué)成份分類
(1) 碳素鋼：a.低碳鋼（C≤0.25%）；b.中碳鋼（C≤0.25~0.60%）；c.高碳鋼（C≤0.60%）。
(2)合金鋼：a.低合金鋼（合金元素總含量≤5%）b.中合金鋼（合金元素總含量＞5~10%）c.高合金鋼（合金元素總含量＞10%）。
3、按成形方法分類：(1) 鍛鋼；(2) 鑄鋼；(3) 熱軋鋼；(4) 冷拉鋼。
4、按金相組織分類
(1) 退火狀態(tài)的a.亞共析鋼（鐵素體+珠光體）b.共析鋼（珠光體）c.過共析鋼（珠光體+滲碳體）d.萊氏體鋼（珠光體+滲體）。
(2) 正火狀態(tài)的：a.珠光體鋼；b.貝氏體鋼；c.馬氏體鋼；d.奧氏體鋼。
(3) 無相變或部分發(fā)生相變的
5、按用途分類
(1) 建筑及工程用鋼：a.普通碳素結(jié)構(gòu)鋼；b.低合金結(jié)構(gòu)鋼；c.鋼筋鋼。
(2) 結(jié)構(gòu)鋼a.機(jī)械制造用鋼：(a)調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼；(b)表面硬化結(jié)構(gòu)鋼：包括滲碳鋼、氨鋼、表面淬火用鋼；(c)易切結(jié)構(gòu)鋼；(d)冷塑性成形用鋼：包括冷沖壓用鋼、冷鐓用鋼�！.彈簧鋼 c.軸承鋼
(3) 工具鋼：a.碳素工具鋼；b.合金工具鋼；c.高速工具鋼。
(4) 特殊性能鋼：a.不銹耐酸鋼b.耐熱鋼包括抗氧化鋼、熱強(qiáng)鋼、氣閥鋼c.電熱合金鋼；d.耐磨鋼；e.低溫用鋼；f.電工用鋼
(5) 專業(yè)用鋼——如橋梁用鋼、船舶用鋼、鍋爐用鋼、壓力容器用鋼、農(nóng)機(jī)用鋼等。
6、綜合分類
(1)普通鋼a.碳素結(jié)構(gòu)鋼：(a) Q195；(b) Q215(A、B)；(c) Q235(A、B、C)；(d) Q255(A、B)；(e) Q275。b.低合金結(jié)構(gòu)鋼c.特定用途的普通結(jié)構(gòu)鋼
(2)優(yōu)質(zhì)鋼（包括高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼）
a.結(jié)構(gòu)鋼：(a)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼；(b)合金結(jié)構(gòu)鋼；(c)彈簧鋼；(d)易切鋼；(e)軸承鋼；
(f)特定用途優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼。
b.工具鋼：(a)碳素工具鋼；(b)合金工具鋼；(c)高速工具鋼。c.特殊性能鋼：(a)不銹耐酸鋼；(b)耐熱鋼；
(c)電熱合金鋼；(d)電工用鋼；(e)高錳耐磨鋼。
7、按冶煉方法分類
(1) 按爐種分a.平爐鋼:(a)酸性平爐鋼；(b)堿性平爐鋼。
b.轉(zhuǎn)爐鋼:(a)酸性轉(zhuǎn)爐鋼;(b)堿性轉(zhuǎn)爐鋼�；� (a)底吹轉(zhuǎn)爐鋼;(b)側(cè)吹轉(zhuǎn)爐鋼；(c)頂吹轉(zhuǎn)爐鋼。
c.電爐鋼:(a)電弧爐鋼；(b)電渣爐鋼；(c)感應(yīng)爐鋼；(d)真空自耗爐鋼；(e)電子束爐鋼。
(2)按脫氧程度和澆注制度分a.沸騰鋼；b.半鎮(zhèn)靜鋼；鎮(zhèn)靜鋼；d.特殊鎮(zhèn)靜鋼。
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什么是特殊鋼？
對(duì)特殊鋼尚無統(tǒng)一的定義和概念，一般認(rèn)為特殊鋼是指具有特殊的化學(xué)成分（合金化）、采用特殊的工藝生產(chǎn)、具備特殊的組織和性能、能夠滿足特殊需要的鋼類。與普通鋼相比，特殊鋼具有更高的強(qiáng)度和韌性、物理性能、化學(xué)性能、生物相容性和工藝性能。
我國與日本、歐盟對(duì)特殊鋼的定義比較接近，將特殊鋼分成優(yōu)質(zhì)碳素鋼、合金鋼、高合金鋼（合金元素大于10％）三大類，其中合金鋼和高合金鋼占特殊鋼產(chǎn)量的70％。主要鋼種優(yōu)特殊碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼、碳素彈簧鋼、合金彈簧鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、滾珠軸承鋼、合金工具鋼、高合金工具鋼、高速工具鋼、不銹鋼、耐熱鋼，以及高溫合金、精密合金、電熱合金等。目前世界上有近2000個(gè)特殊鋼牌號(hào)、約50000個(gè)品種規(guī)格。特殊鋼除了種類繁多之外，在規(guī)格上也表現(xiàn)出與普通鋼不同的特點(diǎn)。除了板、管、絲、帶、棒和異型材之外，還有復(fù)合材、表面合金化材、表面處理材、精鍛材、精密鑄件、粉末冶金制品等。
一、我國鋼號(hào)表示方法概述
鋼的牌號(hào)簡(jiǎn)稱鋼號(hào)，是對(duì)每一種具體鋼產(chǎn)品所取的名稱，是人們了解鋼的一種共同語言。我國的鋼號(hào)表示方法，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼鐵產(chǎn)品牌號(hào)表示方法》（GB221-79）中規(guī)定，采用漢語拼音字母、化學(xué)元素符號(hào)和阿拉伯?dāng)?shù)字相結(jié)合的方法表示。即：①鋼號(hào)中化學(xué)元素采用國際化學(xué)符號(hào)表示，例如Si,Mn,Cr……等。混合稀土元素用“RE”（或“Xt”）表示。
②產(chǎn)品名稱、用途、冶煉和澆注方法等，一般采用漢語拼音的縮寫字母表示。
③鋼中主要化學(xué)元素含量（%）采用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。
二、我國鋼號(hào)表示方法的分類說明
1．碳素結(jié)構(gòu)鋼
①由Q+數(shù)字+質(zhì)量等級(jí)符號(hào)+脫氧方法符號(hào)組成。它的鋼號(hào)冠以“Q”，代表鋼材的屈服點(diǎn)，后面的數(shù)字表示屈服點(diǎn)數(shù)值，單位是MPa例如Q235表示屈服點(diǎn)（σs）為235 MPa的碳素結(jié)構(gòu)鋼。
②必要時(shí)鋼號(hào)后面可標(biāo)出表示質(zhì)量等級(jí)和脫氧方法的符號(hào)。質(zhì)量等級(jí)符號(hào)分別為A、B、C、D。脫氧方法符號(hào)：F表示沸騰鋼；b表示半鎮(zhèn)靜鋼：Z表示鎮(zhèn)靜鋼；TZ表示特殊鎮(zhèn)靜鋼，鎮(zhèn)靜鋼可不標(biāo)符號(hào)，即Z和TZ都可不標(biāo)。例如Q235-AF表示A級(jí)沸騰鋼。
③專門用途的碳素鋼，例如橋梁鋼、船用鋼等，基本上采用碳素結(jié)構(gòu)鋼的表示方法，但在鋼號(hào)最后附加表示用途的字母。
2．優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼
①鋼號(hào)開頭的兩位數(shù)字表示鋼的碳含量，以平均碳含量的萬分之幾表示，例如平均碳含量為0.45%的鋼，鋼號(hào)為“45”，它不是順序號(hào)，所以不能讀成45號(hào)鋼。
②錳含量較高的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，應(yīng)將錳元素標(biāo)出，例如50Mn。
③沸騰鋼、半鎮(zhèn)靜鋼及專門用途的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)在鋼號(hào)最后特別標(biāo)出，例如平均碳含量為0.1%的半鎮(zhèn)靜鋼，其鋼號(hào)為10b。
3．碳素工具鋼
①鋼號(hào)冠以“T”，以免與其他鋼類相混。
②鋼號(hào)中的數(shù)字表示碳含量，以平均碳含量的千分之幾表示。例如“T8”表示平均碳含量為0.8%。
③錳含量較高者，在鋼號(hào)最后標(biāo)出“Mn”，例如“T8Mn”。
④高級(jí)優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼的磷、硫含量，比一般優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼低，在鋼號(hào)最后加注字母“A”，以示區(qū)別，例如“T8MnA”。
4．易切削鋼
①鋼號(hào)冠以“Y”，以區(qū)別于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。
②字母“Y”后的數(shù)字表示碳含量，以平均碳含量的萬分之幾表示，例如平均碳含量為0.3%的易切削鋼，其鋼號(hào)為“Y30”。③錳含量較高者，亦在鋼號(hào)后標(biāo)出“Mn”，例如“Y40Mn”。
5．合金結(jié)構(gòu)鋼
①鋼號(hào)開頭的兩位數(shù)字表示鋼的碳含量，以平均碳含量的萬分之幾表示，如40Cr。
②鋼中主要合金元素，除個(gè)別微合金元素外，一般以百分之幾表示。當(dāng)平均合金含量＜1.5%時(shí)，鋼號(hào)中一般只標(biāo)出元素符號(hào)，而不標(biāo)明含量，但在特殊情況下易致混淆者，在元素符號(hào)后亦可標(biāo)以數(shù)字“1”，例如鋼號(hào)“12CrMoV”和“12Cr1MoV”，前者鉻含量為0.4-0.6%，后者為0.9-1.2%，其余成分全部相同。當(dāng)合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……時(shí)，在元素符號(hào)后面應(yīng)標(biāo)明含量，可相應(yīng)表示為2、3、4……等。例如18Cr2Ni4WA。
③鋼中的釩V、鈦Ti、鋁AL、硼B(yǎng)、稀土RE等合金元素，均屬微合金元素，雖然含量很低，仍應(yīng)在鋼號(hào)中標(biāo)出。例如20MnVB鋼中。釩為0.07-0.12%，硼為0.001-0.005%。
④高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼應(yīng)在鋼號(hào)最后加“A”，以區(qū)別于一般優(yōu)質(zhì)鋼。
⑤專門用途的合金結(jié)構(gòu)鋼，鋼號(hào)冠以（或后綴）代表該鋼種用途的符號(hào)。例如鉚螺專用的30CrMnSi鋼，鋼號(hào)表示為ML30CrMnSi。
6．低合金高強(qiáng)度鋼
①鋼號(hào)的表示方法，基本上和合金結(jié)構(gòu)鋼相同。
②對(duì)專業(yè)用低合金高強(qiáng)度鋼，應(yīng)在鋼號(hào)最后標(biāo)明。例如16Mn鋼，用于橋梁的專用鋼種為“16Mnq”，汽車大梁的專用鋼種為“16MnL”，壓力容器的專用鋼種為“16MnR”。
7．彈簧鋼
彈簧鋼按化學(xué)成分可分為碳素彈簧鋼和合金彈簧鋼兩類，其鋼號(hào)表示方法，前者基本上與優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼相同，后者基本上與合金結(jié)鋼相同。
8．滾動(dòng)軸承鋼
①鋼號(hào)冠以字母“G”，表示滾動(dòng)軸承鋼類。
②高碳鉻軸承鋼鋼號(hào)的碳含量不標(biāo)出，鉻含量以千分之幾表示例如GCr15。滲碳軸承鋼的鋼號(hào)表示方法，基本上和合金結(jié)構(gòu)鋼相同。
9．合金工具鋼和高速工具鋼
①合金工具鋼鋼號(hào)的平均碳含量≥1.0%時(shí)，不標(biāo)出碳含量；當(dāng)平均碳含量＜1.0%時(shí)，以千分之幾表示。例如Cr12、CrWMn、9SiCr、3Cr2W8V。
②鋼中合金元素含量的表示方法，基本上與合金結(jié)構(gòu)鋼相同。但對(duì)鉻含量較低的合金工具鋼鋼號(hào)，其鉻含量以千分之幾表示，并在表示含量的數(shù)字前加“0”，以便把它和一般元素含量按百分之幾表示的方法區(qū)別開來。例如Cr06。
③高速工具鋼的鋼號(hào)一般不標(biāo)出碳含量，只標(biāo)出各種合金元素平均含量的百分之幾。例如鎢系高速鋼的鋼號(hào)表示為“W18Cr4V”。鋼號(hào)冠以字母“C”者，表示其碳含量高于未冠“C”的通用鋼號(hào)。
10．不銹鋼和耐熱鋼
①鋼號(hào)中碳含量以千分之幾表示。例如“2Cr13”鋼的平均碳含量為0.2%；若鋼中含碳量≤0.03%或≤0.08%者,鋼號(hào)前分別冠以“00”及“0”表示之，例如00Cr17Ni14Mo2、0Cr18 Ni9等。
②對(duì)鋼中主要合金元素以百分之幾表示，而鈦、鈮、鋯、氮……等則按上述合金結(jié)構(gòu)鋼對(duì)微合金元素的表示方法標(biāo)出。
11．焊條鋼
它的鋼號(hào)前冠以字母“H”，以區(qū)別于其他鋼類。例如不銹鋼焊絲為“H2Cr13”，可以區(qū)別于不銹鋼“2Cr13”。
12．電工用硅鋼
①鋼號(hào)由字母和數(shù)字組成。鋼號(hào)頭部字母DR表示電工用熱軋硅鋼，DW表示電工用冷軋無取向硅鋼，DQ表示電工用冷軋取向硅鋼。
②字母之后的數(shù)字表示鐵損值（W/kg）的100倍。
③鋼號(hào)尾部加字母“G”者，表示在高頻率下檢驗(yàn)的；未加“G”者，表示在頻率為50周波下檢驗(yàn)的。
例如鋼號(hào)DW470表示電工用冷軋無取向硅鋼產(chǎn)品在50赫頻率時(shí)的最大單位重量鐵損值為4.7W/kg。
13．電工用純鐵
①它的牌號(hào)由字母“DT”和數(shù)字組成，“DT”表示電工用純鐵，數(shù)字表示不同牌號(hào)的順序號(hào)，例如DT3。 ②在數(shù)字后面所加的字母表示電磁性能：A——高級(jí)、E——特級(jí)、C——超級(jí)，例如DT8A。
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理論重量計(jì)算方法
角鋼：每米重量=0.00785*（邊寬+邊寬-邊厚）*邊厚
圓鋼：每米重量=0.00617*直徑*直徑(螺紋鋼和圓鋼相同)
扁鋼：每米重量=0.00785*厚度*邊寬
管材：每米重量=0.02466*壁厚*（外徑-壁厚）
板材：每米重量=7.85*厚度
黃銅管：每米重量=0.02670*壁厚*（外徑-壁厚）
紫銅管：每米重量=0.02796*壁厚*（外徑-壁厚）
鋁花紋板：每平方米重量=2.96*厚度
有色金屬比重：紫銅板8.9黃銅板8.5鋅板7.2鉛板11.37
有色金屬板材的計(jì)算公式為：每平方米重量=比重*厚度
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對(duì)鋼材性能產(chǎn)生影響的元素
鋼材的質(zhì)量及性能是根據(jù)需要而確定的，不同的需要，要有不同的元素含量．
（ 1 ）碳；含碳量越高，剛的硬度就越高，但是它的可塑性和韌性就越差．
（ 2 ）硫；是鋼中的有害雜物，含硫較高的鋼在高溫進(jìn)行壓力加工時(shí)，容易脆裂，通常叫作熱脆性．
（ 3 ）磷；能使鋼的可塑性及韌性明顯下降，特別的在低溫下更為嚴(yán)重，這種現(xiàn)象叫作冷脆性．在優(yōu)質(zhì)鋼中，硫和磷要嚴(yán)格控制．但從另方面看，在低碳鋼中含有較高的硫和磷，能使其切削易斷，對(duì)改善鋼的可切削性是有利的．
（ 4 ）錳；能提高鋼的強(qiáng)度，能消弱和消除硫的不良影響，并能提高鋼的淬透性，含錳量很高的高合金鋼（高錳鋼）具有良好的耐磨性和其它的物理性能．
（ 5 ）硅；它可以提高鋼的硬度，但是可塑性和韌性下降，電工用的鋼中含有一定量的硅，能改善軟磁性能．
（ 6 ）鎢；能提高鋼的紅硬性和熱強(qiáng)性，并能提高鋼的耐磨性．
（ 7 ）鉻；能提高鋼的淬透性和耐磨性，能改善鋼的抗腐蝕能力和抗氧化作用．
（ 8 ）釩；能細(xì)化鋼的晶粒組織，提高鋼的強(qiáng)度，韌性和耐磨性．當(dāng)它在高溫熔入奧氏體時(shí)，可增加鋼的淬透性；反之，當(dāng)它在碳化物形態(tài)存在時(shí)，就會(huì)降低它的淬透性．
（ 9 ）鉬；可明顯的提高鋼的淬透性和熱強(qiáng)性，防止回火脆性，提高剩磁和嬌頑力．
（ 10 ）鈦；能細(xì)化鋼的晶粒組織，從而提高鋼的強(qiáng)度和韌性．在不銹鋼中，鈦能消除或減輕鋼的晶間腐蝕現(xiàn)象．
（ 11 ）鎳；能提高鋼的強(qiáng)度和韌性，提高淬透性．含量高時(shí)，可顯著改變鋼和合金的一些物理性能，提高鋼的抗腐蝕能力．
（ 12 ）硼；當(dāng)鋼中含有微量的（ 0.001 － 0.005 ％）硼時(shí)，鋼的淬透性可以成倍的提高．
（ 13 ）鋁；能細(xì)化鋼的晶粒組織，阻抑低碳鋼的時(shí)效．提高鋼在低溫下的韌性，還能提高鋼的抗氧化性，提高鋼的耐磨性和疲勞強(qiáng)度等．
（ 14 ）銅；它的突出作用是改善普通低合金鋼的抗大氣腐蝕性能，特別是和磷配合使用時(shí)更為明顯．
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冶金術(shù)語
1 、燒結(jié) sintering 粉末或壓坯在低于主要組分熔點(diǎn)的溫度下的熱處理，目的在于通過顆粒間的冶金結(jié)合以提高其強(qiáng)度。
2 、填料 packingmaterial 在預(yù)燒或燒結(jié)過程中為了起分隔和保護(hù)作用而將壓坯埋入其中的一種材料。
3 、預(yù)燒 presintering 在低于最終燒結(jié)溫度的溫度下對(duì)壓坯的加熱處理。
4 、加壓燒結(jié) pressure 在燒結(jié)同時(shí)施加單軸向壓力的燒結(jié)工藝。
5 、松裝燒結(jié) loose-powdersintering,gravitysintering 粉末未經(jīng)壓制直接進(jìn)行的燒結(jié)。
6 、液相燒結(jié) liquid-phasesintering 至少具有兩種組分的粉末或壓坯在形成一種液相的狀態(tài)下燒結(jié)。
7 、過燒 oversintering 燒結(jié)溫度過高和（或）燒結(jié)時(shí)間過長(zhǎng)致使產(chǎn)品最終性能惡化的燒結(jié)。
8 、欠燒 undersintering 燒結(jié)溫度過低和（或）燒結(jié)時(shí)間過短致使產(chǎn)品未達(dá)到所需性能的燒結(jié)。
9 、熔滲 infiltration 用熔點(diǎn)比制品熔點(diǎn)低的金屬或合金在熔融狀態(tài)下充填未燒結(jié)的或燒結(jié)的制品內(nèi)的孔隙的工藝方法。
10 、脫蠟 dewaxing,burn-off 用加熱排出壓坯中的有機(jī)添加劑（粘結(jié)劑或潤(rùn)滑劑）。
11 、網(wǎng)帶爐 meshbeltfurnace 一般由馬弗保護(hù)的網(wǎng)帶將零件實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)連續(xù)輸送的燒結(jié)爐。
12 、步進(jìn)梁式爐 walking-beamfurnace 通過步進(jìn)梁系統(tǒng)將放置于燒結(jié)盤中的零件在爐內(nèi)進(jìn)行傳送的燒結(jié)爐。
13 、推桿式爐 pusherfurnace 將零件裝入燒舟中，通過推進(jìn)系統(tǒng)將零件在爐內(nèi)進(jìn)行傳送的燒結(jié)爐。
14 、燒結(jié)頸形成 neckformation 燒結(jié)時(shí)在顆粒間形成頸狀的聯(lián)結(jié)。
15 、起泡 blistering 由于氣體劇烈排出，在燒結(jié)件表面形成鼓泡的現(xiàn)象。
16 、發(fā)汗 sweating 壓坯加熱處理時(shí)液相滲出的現(xiàn)象。
17 、燒結(jié)殼 sinterskin 燒結(jié)時(shí)，燒結(jié)件上形成的一種表面層，其性能不同于產(chǎn)品內(nèi)部。
18 、相對(duì)密度 relativedensity 多孔體的密度與無孔狀態(tài)下同一成分材料的密度之比，以百分率表示。
19 、徑向壓潰密度 radialcrushingstrength 通過施加徑向壓力測(cè)定的燒結(jié)圓筒試樣的破裂強(qiáng)度。
20 、孔隙度 porosity 多孔體中所有孔隙的體積與總體積之比。
21 、擴(kuò)散孔隙 diffusionporosity 由于柯肯達(dá)爾效應(yīng)導(dǎo)致的一種組元物質(zhì)擴(kuò)散到另一組元中形成的孔隙。
22 、孔徑分布 poresizedistribution 材料中存在的各級(jí)孔徑按數(shù)量或體積計(jì)算的百分率。
23 、表觀硬度 apparenthardness 在規(guī)定條件下測(cè)定的燒結(jié)材料的硬度，它包括了孔隙的影響。
24 、實(shí)體硬度 solidhardness 在規(guī)定條件下測(cè)定的燒結(jié)材料的某一相或顆�；蚰骋粎^(qū)域的硬度，它排除了孔隙的影響。
25 、起泡壓力 bubble-pointpressure 迫使氣體通過液體浸漬的制品產(chǎn)生第一氣泡所需的最小的壓力。
26 、流體透過性 fluidpermeability 在規(guī)定條件下測(cè)定的在單位時(shí)間內(nèi)液體或氣體通過多孔體的數(shù)量。
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金屬材料性能
為更合理使用金屬材料，充分發(fā)揮其作用，必須掌握各種金屬材料制成的零、構(gòu)件在正常工作情況下應(yīng)具備的性能（使用性能）及其在冷熱加工過程中材料應(yīng)具備的性能（工藝性能）。
材料的使用性能包括物理性能（如比重、熔點(diǎn)、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、熱膨脹性、磁性等）、化學(xué)性能（耐用腐蝕性、抗氧化性），力學(xué)性能也叫機(jī)械性能。
材料的工藝性能指材料適應(yīng)冷、熱加工方法的能力。
（一）、機(jī)械性能
機(jī)械性能是指金屬材料在外力作用下所表現(xiàn)出來的特性。
1 、強(qiáng)度：材料在外力（載荷）作用下，抵抗變形和斷裂的能力。材料單位面積受載荷稱應(yīng)力。
2 、屈服點(diǎn)（ бs ）：稱屈服強(qiáng)度，指材料在拉抻過程中，材料所受應(yīng)力達(dá)到某一臨界值時(shí)，載荷不再增加變形卻繼續(xù)增加或產(chǎn)生 0.2%L 。時(shí)應(yīng)力值，單位用牛頓 / 毫米 2 （ N/mm2 ）表示。
3 、抗拉強(qiáng)度（ бb ）也叫強(qiáng)度極限指材料在拉斷前承受最大應(yīng)力值。單位用牛頓 / 毫米 2 （ N/mm2 ）表示。
4 、延伸率（ δ ）：材料在拉伸斷裂后，總伸長(zhǎng)與原始標(biāo)距長(zhǎng)度的百分比。
5 、斷面收縮率（ Ψ ）材料在拉伸斷裂后、斷面最大縮小面積與原斷面積百分比。
6 、硬度：指材料抵抗其它更硬物壓力其表面的能力，常用硬度按其范圍測(cè)定分布氏硬度（ HBS 、 HBW ）和洛氏硬度（ HKA 、 HKB 、 HRC ）
7 、沖擊韌性（ Ak ）：材料抵抗沖擊載荷的能力，單位為焦耳 / 厘米 2 （ J/cm2 ） .
（二）、工藝性能
指材料承受各種加工、處理的能力的那些性能。
8 、鑄造性能：指金屬或合金是否適合鑄造的一些工藝性能，主要包括流性能、充滿鑄模能力；收縮性、鑄件凝固時(shí)體積收縮的能力；偏析指化學(xué)成分不均性。
9 、焊接性能：指金屬材料通過加熱或加熱和加壓焊接方法，把兩個(gè)或兩個(gè)以上金屬材料焊接到一起，接口處能滿足使用目的的特性。
10 、頂氣段性能：指金屬材料能承授予頂鍛而不破裂的性能。
11 、冷彎性能：指金屬材料在常溫下能承受彎曲而不破裂性能。彎曲程度一般用彎曲角度 α （外角）或彎心直徑 d 對(duì)材料厚度 a 的比值表示， a 愈大或 d/a 愈小，則材料的冷彎性愈好。
12 、沖壓性能：金屬材料承受沖壓變形加工而不破裂的能力。在常溫進(jìn)行沖壓叫冷沖壓。檢驗(yàn)方法用杯突試驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)。
13 、鍛造性能：金屬材料在鍛壓加工中能承受塑性變形而不破裂的能力。
（三）、化學(xué)性能
指金屬材料與周圍介質(zhì)掃觸時(shí)抵抗發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)的性能。
14 、耐腐蝕性：指金屬材料抵抗各種介質(zhì)侵蝕的能力。
15 、抗氧化性：指金屬材料在高溫下，抵抗產(chǎn)生氧化皮能力。
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金屬材料的檢驗(yàn)
金屬材料屬于冶金產(chǎn)品，從事金屬材料生產(chǎn)、訂貨、運(yùn)輸、使用、保管和檢驗(yàn)必須依據(jù)統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) -- 冶金產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)從事金屬材料的工作人員必須掌握標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)內(nèi)容。
我國冶金產(chǎn)品使用的標(biāo)準(zhǔn)為國家標(biāo)準(zhǔn)（代號(hào)為 " 國標(biāo) "GB"" ）、部標(biāo)（冶金工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn) "YB" 、一機(jī)部標(biāo)準(zhǔn) "JB" 等、）企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)三級(jí)。
（一） 包裝檢驗(yàn)
根據(jù)金屬材料的種類、形狀、尺寸、精度、防腐而定。
1 ． 散裝：即無包裝、揩錠、塊（不怕腐蝕、不貴重）、大型鋼材（大型鋼、厚鋼板、鋼軌）、生鐵等。
2 ． 成捆：指尺寸較小、腐蝕對(duì)使用影響不大，如中小型鋼、管鋼、線材、薄板等。
3 ． 成箱（桶）：指防腐蝕、小、薄產(chǎn)品，如馬口鐵、硅鋼片、鎂錠等。
4 ． 成軸：指線、鋼絲繩、鋼絞線等。
對(duì)捆箱、軸包裝產(chǎn)品應(yīng)首先檢查包裝是否完整。
（二） 標(biāo)志檢驗(yàn)
標(biāo)志是區(qū)別材料的材質(zhì)、規(guī)格的標(biāo)志，主要說明供方名稱、牌號(hào)、檢驗(yàn)批號(hào)、規(guī)格、尺寸、級(jí)別、凈重等。標(biāo)志有；
5 ． 涂色：在金屬材料的端面，端部涂上各種顏色的油漆，主要用于鋼材、生鐵、有色原料等。
6 ． 打印：在金屬材料規(guī)定的部位（端面、端部）打鋼印或噴漆的方法，說明材料的牌號(hào)、規(guī)格、標(biāo)準(zhǔn)號(hào)等。主要用于中厚板、型材、有色材等。
7 ． 掛牌：成捆、成箱、成軸等金屬材料在外面掛牌說明其牌號(hào)、尺寸、重量、標(biāo)準(zhǔn)號(hào)、供方等。
金屬材料的標(biāo)志檢驗(yàn)時(shí)要認(rèn)真辨認(rèn)，在運(yùn)輸、保管等過程中要妥善保護(hù)。
（三） 規(guī)格尺寸的檢驗(yàn)
規(guī)格尺寸指金屬材料主要部位（長(zhǎng)、寬、厚、直徑等）的公稱尺寸。
8 ． 公稱尺寸（名義尺寸）：是人們?cè)谏a(chǎn)中想得到的理想尺寸，但它與實(shí)際尺寸有一定差距。
9 ． 尺寸偏差：實(shí)際尺寸與公稱尺寸之差值叫尺寸偏差。大于公稱尺寸叫正偏差，小于公稱尺寸叫負(fù)偏差。在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定范圍之內(nèi)叫允許偏差，超過范圍叫尺寸超差，超差屬于不合格品。
10 ． 精度等級(jí)：金屬材料的尺寸允許偏差規(guī)定了幾種范圍，并按尺寸允許偏差大 小不同劃為若干等級(jí)叫精度等級(jí)，精度等級(jí)分普通、較高、高級(jí)等。
11 ． 交貨長(zhǎng)度（寬度）：是金屬材料交貨主要尺寸，指金屬材料交貨時(shí)應(yīng)具有的長(zhǎng)（寬）度規(guī)格。
12 ． 通常長(zhǎng)度（不定尺長(zhǎng)度）：對(duì)長(zhǎng)度不作一定的規(guī)定，但必須在一個(gè)規(guī)定的長(zhǎng)度范圍內(nèi)（按品種不同，長(zhǎng)度不一樣，根據(jù)部、廠定）。
13 ． 短尺（窄尺）：長(zhǎng)度小于規(guī)定的通常長(zhǎng)度尺寸的下限，但不小于規(guī)定的最小允許長(zhǎng)度。對(duì)一些金屬材料，按規(guī)定可交一部分 " 短尺 " 。
14 ． 定尺長(zhǎng)度：所交金屬材料長(zhǎng)度必須具有需方在訂貨合同中指定的長(zhǎng)度（一般正偏差）。
15 ． 倍尺長(zhǎng)度：所交金屬材料長(zhǎng)度必須為需方在訂貨合同中指定長(zhǎng)度的整數(shù)倍（加鋸口、正偏差）。
規(guī)格尺寸的檢驗(yàn)要注意測(cè)量材料部位和選用適當(dāng)?shù)臏y(cè)量工具。
（四） 數(shù)量的檢驗(yàn)
金屬材料的數(shù)量，一般是指重量（除個(gè)別例墊板、魚尾板以件數(shù)計(jì)），數(shù)量檢驗(yàn)方法有：
17 ．按實(shí)際重量計(jì)量：按實(shí)際重量計(jì)量的金屬材料一般應(yīng)全部過磅檢驗(yàn)。對(duì)有牢固包裝（如箱、合、桶等），在包裝上均注明毛重、凈重和皮重。如薄鋼板、硅鋼片、鐵合金可進(jìn)行抽檢數(shù)量不少于一批的 5% ，如抽檢重量與標(biāo)記重量出入很大，則須全部開箱稱重。
18 ．按理論換算計(jì)量：以材料的公稱尺寸（實(shí)際尺寸）和比重計(jì)算得到的重量，對(duì)那些定尺的型板等材都可按理論換算，但在換算時(shí)要注意換算公式和材料的實(shí)際比重。
（五） 表面質(zhì)量檢驗(yàn)
表面質(zhì)量檢驗(yàn)主要是對(duì)材料、外觀、形狀、表面缺陷的檢驗(yàn)，主要有：
19 ．橢圓度：圓形截面的金屬材料，在同一截面上各方向直徑不等的現(xiàn)象。橢圓度用同一截面上最大與最小的直徑差表示，對(duì)不同用途材料標(biāo)準(zhǔn)不同。
20 ．彎曲、彎曲度：彎曲就是軋制材料。在長(zhǎng)度或?qū)挾确较虿黄街�、呈曲線形狀的總稱。如果把它們的不平程度用數(shù)字表示出來，就叫彎曲度。
21 ．扭轉(zhuǎn)：條形軋制材料沿縱軸扭成螺旋狀。
22 ．鐮刀彎（側(cè)面彎）：指金屬板，帶及接近矩形截面的形材沿長(zhǎng)度（窄面一側(cè)）的彎曲，一面呈凹入曲線，另一面對(duì)面呈凸出曲線，稱為 " 鐮刀彎 " 。以凹入高度表示。
23 ．瓢曲度：指在板或帶的長(zhǎng)度及寬度方向同時(shí)出現(xiàn)高低起伏的波浪現(xiàn)象，形成瓢曲形，叫瓢曲度。表示瓢曲程度的數(shù)值叫瓢曲度。
24 ．表面裂紋：指金屬物體表層的裂紋。
25 ．耳子：由于軋輥配合不當(dāng)?shù)仍�，出現(xiàn)的沿軋制方向延伸的突起，叫作耳子。
26 ．括傷：指材料表面呈直線或弧形溝痕通常可以看到溝底。
27 ．結(jié)疤：指不均勻分布在金屬材料表面呈舌狀，指甲狀或魚鱗狀的薄片。
28 ．粘結(jié)：金屬板、箔、帶在迭軋退火時(shí)產(chǎn)生的層與層間點(diǎn)、線、面的相互粘連。經(jīng)掀開后表面留有粘結(jié)痕跡，叫粘結(jié)。
29 ．氧化鐵皮：氧化鐵皮是指材料在加熱、軋制和冷卻過程中，在表面生成的金屬氧化物。
30 ．折疊：是金屬在熱軋過程中（或鍛造）形成的一種表面缺陷，表面互相折合的雙金屬層，呈直線或曲線狀重合。
31 ．麻點(diǎn)：指金屬材料表面凹凸不平的粗糙面。
32 ．皮下氣泡：金屬材料的表面呈現(xiàn)無規(guī)律分布大小不等、形狀不同、周圍圓滑的小凸起、破裂的凸泡呈雞爪形裂口或舌狀結(jié)疤，叫作氣泡。
表面缺陷產(chǎn)生的原因主要上由于生產(chǎn)、運(yùn)輸、裝卸、保管等操作不當(dāng)。根據(jù)對(duì)使用的影響不同，有的缺陷是根本不允許超過限度。有些缺陷雖然不存在，但不允許超過限度；各種表面缺陷是否允許存在，或者允許存在程度，在的關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中均的明確規(guī)定。
（六） 內(nèi)部質(zhì)量檢驗(yàn)的保證條件
金屬材料內(nèi)部質(zhì)量的檢驗(yàn)依據(jù)是根據(jù)材質(zhì)適應(yīng)不同的要求，保證條件亦不同，在出廠和驗(yàn)收時(shí)必須按保證條件進(jìn)行檢驗(yàn)，并符合要求，保證條件分；
33 ．基本保證條件：對(duì)材料質(zhì)量最低要求，無論是否提出，都得保證，如化學(xué)成份，基本機(jī)械性能等。
34 ．附加保證條件：指根據(jù)需方在訂貨合同中注明要求，才進(jìn)行檢驗(yàn)，并保證檢驗(yàn)結(jié)果符合規(guī)定的項(xiàng)目。
35 ．協(xié)議保證條件：供需雙方協(xié)商并在訂貨合同中加以保證的項(xiàng)目。
36 ．參改條件：雙方協(xié)商進(jìn)行檢驗(yàn)項(xiàng)目，但僅作參考條件，不作考核。
金屬材料內(nèi)部質(zhì)量檢驗(yàn)主要有機(jī)械性能、物理性能、化學(xué)性能、工藝性能、化學(xué)成分和內(nèi)部組織檢驗(yàn)。機(jī)械性能、工藝性能第一部分已介紹，這里只對(duì)化學(xué)成分和內(nèi)部組織的檢驗(yàn)方法的原理及簡(jiǎn)單過程做概括介紹。
（七） 化學(xué)成分檢驗(yàn)
化學(xué)成分是決定金屬材料性能和質(zhì)量的主要因素。因此，標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)絕大多數(shù)金屬材料規(guī)定了必須保證的化學(xué)成分，有的甚至作為主要的質(zhì)量、品種指標(biāo)。化學(xué)成分可以通過化學(xué)的、物理的多種方法來分析鑒定，目前應(yīng)用最廣的是化學(xué)分析法和光譜分析法，此外，設(shè)備簡(jiǎn)單、鑒定速度快的火花鑒定法，也是對(duì)鋼鐵成分鑒定的一種實(shí)用的簡(jiǎn)易方法。
37 ．化學(xué)分析法：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)來確定金屬的組成成分，這種方法統(tǒng)稱為化學(xué)分析法�；瘜W(xué)分析法分為定性分析和定量分析兩種。通過定性分析，可以鑒定出材料含有哪些元素，但不能確定它們的含量；定量分析，是用來準(zhǔn)確測(cè)定各種元素的含量。實(shí)際生產(chǎn)中主要采用定量分析。定量分析的方法為重量分析法和容量分析法。
重量分析法：采用適當(dāng)?shù)姆蛛x手段，使金屬中被測(cè)定元素與其它成分分離，然后用稱重法來測(cè)元素含量。
容量分析法：用標(biāo)準(zhǔn)溶液（已知濃度的溶液）與金屬中被測(cè)元素完全反應(yīng)，然后根據(jù)所消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積計(jì)算出被測(cè)定元素的含量。
38 ．光譜分析法：各種元素在高溫、高能量的激發(fā)下都能產(chǎn)生自己特有的光譜，根據(jù)元素被激發(fā)后所產(chǎn)生的特征光譜來確定金屬的化學(xué)成分及大致含量的方法，稱光譜分析法。通常借助于電弧，電火花，激光等外界能源激發(fā)試樣，使被測(cè)元素發(fā)出特征光譜。經(jīng)分光后與化學(xué)元素光譜表對(duì)照，做出分析。
39 ．火花鑒別法：主要用于鋼鐵，在砂輪磨削下由于摩擦，高溫作用，各種元素、微粒氧化時(shí)產(chǎn)生的火花數(shù)量、形狀、分叉、顏色等不同，來鑒別材料化學(xué)成分（組成元素）及大致含量的一種方法。
（八）內(nèi)部質(zhì)量檢驗(yàn)
常見的內(nèi)部組織缺陷有：
40 ．疏松：鑄鐵或鑄件在凝固過程中，由于諸晶枝之間的區(qū)域內(nèi)的熔體最后凝固而收縮以及放出氣體，導(dǎo)致產(chǎn)生許多細(xì)小孔隙和氣體而造成的不致密性。
41 ．夾渣：被固態(tài)金屬基體所包圍著的雜質(zhì)相或異物顆粒。
42 ．偏析：合金金屬內(nèi)各個(gè)區(qū)域化學(xué)成分的不均勻分布。
43 ．脫碳：鋼及鐵基合金的材料或制件的表層內(nèi)的碳全部或部分失掉的現(xiàn)象。
另外，汽泡、裂紋、分層、白點(diǎn)等也是常見的內(nèi)部組織缺陷，對(duì)內(nèi)部組織（晶粒、組織）及內(nèi)部組織缺陷的檢驗(yàn)辦法常用有：
44 ．宏觀檢驗(yàn)：利用肉眼或 10 倍以下的低倍放大鏡觀察金屬材料內(nèi)部組織及缺陷的檢驗(yàn)。常用的方法有斷口檢驗(yàn)、低倍檢驗(yàn)、塔形車削發(fā)紋檢驗(yàn)及硫印試驗(yàn)等。
主要檢驗(yàn)氣泡、夾渣、分層、裂紋晶粒粗大、白點(diǎn)、偏析、疏松等。
45 ．顯微檢驗(yàn)：顯微檢驗(yàn)又叫作高倍檢驗(yàn)，是將制備好的試樣，按規(guī)定的放大倍在相顯微鏡下進(jìn)行觀察測(cè)定，以檢驗(yàn)金屬材料的組織及缺陷的檢驗(yàn)方法。一般檢驗(yàn)夾雜物、晶粒度、脫碳層深度、晶間腐蝕等。
46 ．無損檢驗(yàn)：無損檢驗(yàn)有磁力探傷、螢光探傷和著色探傷。磁力探傷用于檢驗(yàn)鋼鐵等鐵磁性材料接近表面裂紋、夾雜、白點(diǎn)、折疊、縮孔、結(jié)疤等。螢光探傷和著色探傷用于無磁性材料如有色金屬、不銹鋼、耐熱合金的表面細(xì)小裂紋及松孔的檢驗(yàn)。
47 ．超聲波檢驗(yàn)：又叫超聲波探傷。利用超聲波在同一均勻介質(zhì)中作直線性傳播。但在不同兩種物質(zhì)的界面上，便會(huì)出現(xiàn)部分或全部的反射。因此，當(dāng)超聲波迂到材料內(nèi)部有氣孔、裂紋、縮孔、夾雜時(shí)，則在金屬的交界面上發(fā)生反射，異質(zhì)界面愈大反射能力愈強(qiáng)，反之愈弱。這樣，內(nèi)部缺陷的部位及大小就可以通過探傷儀螢光屏的波形反映出來。常用的超聲波探傷有 X 光和射線探傷。
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金屬型鑄造
金屬型鑄造又稱硬模鑄造，它是將液體金屬澆入金屬鑄型，以獲得鑄件的一種鑄造方法。鑄型是用金屬制成，可以反復(fù)使用多次（幾百次到幾千次）。
金屬到鑄造與砂型鑄造比較：在技術(shù)上與經(jīng)濟(jì)上有許多優(yōu)點(diǎn)。
（ 1 ）金屬型生產(chǎn)的鑄件，其機(jī)械性能比砂型鑄件高。同樣合金，其抗拉強(qiáng)度平均可提高約 25 ％，屈服強(qiáng)度平均提高約 20 ％，其抗蝕性能和硬度亦顯著提高；
（ 2 ）鑄件的精度和表面光潔度比砂型鑄件高，而且質(zhì)量和尺寸穩(wěn)定 ;
（ 3 ）鑄件的工藝收得率高，液體金屬耗量減少，一般可節(jié)約 15 ～ 30 ％；
（ 4 ）不用砂或者少用砂，一般可節(jié)約造型材料 80 ～ 100 ％；
此外，金屬型鑄造的生產(chǎn)效率高；使鑄件產(chǎn)生缺陷的原因減少；工序簡(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。金屬型鑄造雖有很多優(yōu)點(diǎn)，但也有不足之處。如：
(1) 金屬型制造成本高；
(2) 金屬型不透氣，而且無退讓性，易造成鑄件洗不足、開裂或鑄鐵件白日等缺陷 ;
(3) 金屬型鑄造時(shí)，鑄型的工作溫度、合金的澆注溫度和澆注速度，鑄件在鑄型中停留的時(shí)間，以及所用的涂料等，對(duì)鑄件的質(zhì)量的影響甚為敏感，需要嚴(yán)格控制。
金屬型鑄造目前所能生產(chǎn)的鑄件，在重量和形狀方面還有一定的限制，如對(duì)黑色金屬只能是形狀簡(jiǎn)單的鑄件；鑄件的重量不可太大；壁厚也有限制，較小的鑄件壁厚無法鑄出。因此，在決定采用金屬型鑄造時(shí)，必須綜合考慮下列各因素：鑄件形狀和重量大小必須合適；要有足夠的批量；完成生產(chǎn)任務(wù)的期限許可。
金屬型鑄件形成過程的特點(diǎn)
金屬型和砂型，在性能上有顯著的區(qū)別，如砂型有透氣性，而金屬型則沒有；砂型的導(dǎo)熱性差，金屬型的導(dǎo)熱性很好，砂型有退讓性，而金屬型沒有等。金屬型的這些特點(diǎn)決定了它在鑄件形成過程中有自己的規(guī)律。
型腔內(nèi)氣體狀態(tài)變化對(duì)鑄件成型的影響：金屬在充填時(shí)，型腔內(nèi)的氣體必須迅速排出，但金屬又無透氣性，只要對(duì)工藝稍加疏忽，就會(huì)給鑄件的質(zhì)量帶來不良影響。
鑄件凝固過程中熱交換的特點(diǎn)：金屬液一旦進(jìn)入型腔，就把熱量傳給金屬型壁。液體金屬通過型壁散失熱量，進(jìn)行凝固并產(chǎn)生收縮，而型壁在獲得熱量，升高溫度的同時(shí)產(chǎn)生膨脹，結(jié)果在鑄件與型壁之間形成了 “ 間隙 ” 。在 “ 鑄件一間隙一金屬型 ” 系統(tǒng)未到達(dá)同一溫度之前，可以把鑄件視為在 “ 間隙 ” 中冷卻，而金屬型壁則通過 “ 間隙 ” 被加熱。
金屬型阻礙收縮對(duì)鑄件的影響：金屬型或金屬型芯，在鑄件凝固過磋甲無退讓性，阻礙鑄件收縮，這是它的又一特點(diǎn)。
金屬型鑄造工藝
1 金屬到的預(yù)熱
未預(yù)熱的金屬型不能進(jìn)行澆注。這是因?yàn)榻饘傩蛯?dǎo)熱性好／液體金屬冷卻決，流動(dòng)性劇烈降低，容易使鑄件出現(xiàn)冷隔、澆不足夾雜、氣孔等缺陷。未預(yù)熱的金屬型在澆注時(shí)，鑄型，將受到強(qiáng)烈的熱擊，應(yīng)力倍增，使其極易破壞。因此，金屬型在開始工作前，應(yīng)該先預(yù)熱，適宜的預(yù)熱溫度（即工作溫度），隨合金的種類、鑄件結(jié)構(gòu)和大小而定，一般通過試驗(yàn)確定。一般情況下，金屬型的預(yù)熱溫度不低于 1500C 。
金屬型的預(yù)熱方法有：
（ 1 ）用噴燈或煤氣火焰預(yù)熱；（ 2 ）采用電阻加熱器；（ 3 ）采用烘箱加熱，其優(yōu)點(diǎn)是溫度均勻，但只適用于小件的金屬型；（ 4 ）先將金屬型放在爐上烘烤，然后澆注液體金屬將金屬型燙熱。這種方法，只適用于小型鑄型，因它要浪費(fèi)一些金屬液，也會(huì)降低鑄型壽命。
2 金屬型的澆注
金屬型的澆注溫度，一般比砂型鑄造時(shí)高。可根據(jù)合金種類、如化學(xué)成分、鑄件大小和壁厚，通過試驗(yàn)確定。下表中數(shù)據(jù)可供參考。
各種合金的澆注溫度
合金種類 澆注溫度 ℃ 合金種類 澆注溫度 ℃
鋁錫合金 350 ～ 450 黃銅 900 ～ 950
鋅合金 450 ～ 480 錫青銅 1100 ～ 1150
鋁合金 680 ～ 740 鋁青銅 1150 ～ 1300
鎂合金 715 ～ 740 鑄鐵 1300 ～ 1370
由于金屬型的激冷和不透氣，澆注速度應(yīng)做到先慢，后快，再慢。在澆注過程中應(yīng)盡量保證液流平穩(wěn)。
3 鑄件的出型和抽芯時(shí)間
如果金屬型芯在鑄件中停留的時(shí)間愈長(zhǎng)，由于鑄件收縮產(chǎn)生的抱緊型芯的力就愈大，因此需要的抽芯力也愈大。金屬型芯在鏡件中最適宜的停留時(shí)間，是當(dāng)鑄件冷卻到塑性變形溫度范圍，并有足夠的強(qiáng)度時(shí)，這時(shí)是抽芯最好的時(shí)機(jī)。鑄件在金屬型中停留的時(shí)間過長(zhǎng)，型壁溫度升高，需要更多的冷卻時(shí)間，也會(huì)降低金屬型的生產(chǎn)率。
最合適的拔芯與鑄件出型時(shí)間，一般用試驗(yàn)方法確定。
4 金屬型工作溫度的調(diào)節(jié)
要保證金屬型鑄件的質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)正常，首先要使金屬型在生產(chǎn)過程中溫度變化恒定。所以每澆一次，就需要將金屬型打開，停放一段時(shí)間，待冷至規(guī)定溫度時(shí)再澆。如靠自然冷卻，需要時(shí)間較長(zhǎng)，會(huì)降低生產(chǎn)率，因此常用強(qiáng)制冷卻的方法。冷卻的方式一般有以下幾種：
（ 1 ）風(fēng)冷：即在金屬型外圍吹風(fēng)冷卻，強(qiáng)化對(duì)流散熱。風(fēng)冷方式的金屬型，雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易制造，成本低，但冷卻效果不十分理想。
（ 2 ）間接水冷：在金屬型背面或某一局部，鑲鑄水套，其冷卻效果比風(fēng)冷好，適于澆注銅件或可鍛鑄鐵件。但對(duì)澆注薄壁灰鐵鑄件或球鐵鑄件，激烈冷卻，會(huì)增加鑄件的缺陷。
（ 3 ）直接水冷：在金屬型的背面或局部直接制出水套，在水套內(nèi)通水進(jìn)行冷卻，這主要用于澆注鋼件或其它合金鑄件，鑄型要求強(qiáng)烈冷卻的部位。因其成本較高，只適用于大批量生產(chǎn)。
如果鑄件壁厚薄懸殊，在采用金屬型生產(chǎn)時(shí)，也常在金屬型的一部分采用加溫，另一部分采用冷卻的方法來調(diào)節(jié)型壁的溫度分布。
5 金屬型的涂料
在金屬型鑄造過程中，常需在金屬型的工作表面噴刷涂料。涂料的作用是：調(diào)節(jié)鑄件的冷卻速度；保護(hù)金屬型，防止高溫金屬液對(duì)型壁的沖蝕和熱擊；利用涂料層蓄氣排氣。
根據(jù)不同合金，涂料可能有多種配方，涂料基本由三類物質(zhì)組成： 1 ．粉狀耐火材料（如氧化鋅，滑石粉，鋯砂粉、硅藻土粉等）； 2 ．粘結(jié)劑（常用水玻璃，糖漿或紙漿廢液等）； 3 ．溶劑（水）。具體配方可參考有關(guān)手冊(cè)。
涂料應(yīng)符合下列技術(shù)要求：要有一定粘度，便于噴涂，在金屬型表面上能形成均勻的薄層；涂料干后不發(fā)生龜裂或脫落，且易于清除；具有高的耐火度；高溫時(shí)不會(huì)產(chǎn)生大量氣體；不與合金發(fā)生化學(xué)反應(yīng)（特殊要求者除外）等。
6 復(fù)砂金屬型 ( 鐵模復(fù)砂 )
涂料雖然可以降低鑄件在金屬型中的冷卻速度，但采用刷涂料的金屬型生產(chǎn)球墨鑄鐵件（例如曲軸），仍有一定困難，因?yàn)殍T件的冷速仍然過大，鑄件易出現(xiàn)白口。若采用砂型，鑄件冷速雖低，但在熱節(jié)處又易產(chǎn)生縮松或縮孔，在金屬型表面復(fù)以 4 － 8mm 的砂層，就能鑄出滿意的球墨鑄鐵件。
復(fù)砂層有效地調(diào)節(jié)了鑄件的冷卻速度，一方面使鑄鐵體不出白口，另一方面又使冷速大于砂型鑄造。金屬型無潰散性，但很薄的復(fù)砂卻能適當(dāng)減少鑄件的收縮阻力。此外金屬型具有良好的剛性，有效地限制球鐵石墨化膨脹，實(shí)現(xiàn)了無冒口鑄造，消除疏松，提高了鑄件的致密度。如金屬型的復(fù)砂層為樹脂砂，一般可用射砂工藝復(fù)砂，金屬型的溫度要求在 180 ～ 200℃ 之間。復(fù)砂金屬型可用于生產(chǎn)球鐵，灰鐵或鑄鋼件，其技術(shù)效果顯著。
7 金屬型的壽命
提高金屬型壽命的途徑為：
1 ．選用導(dǎo)熱系數(shù)大，熱膨脹系數(shù)小，而且強(qiáng)度較高的材料制造金屬型；
2 ．合理的涂料工藝，嚴(yán)格遵守工藝規(guī)范；
3 ．金屬型結(jié)構(gòu)合理，制造毛坯過程中應(yīng)注意消除殘余應(yīng)力；
4 ．金屬型材料的晶粒要細(xì)小。
金屬型鑄件的工藝設(shè)計(jì)
根據(jù)金屬型鑄造工藝的一些特點(diǎn)，為了保證鑄件質(zhì)量，簡(jiǎn)化金屬型結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮它的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，首先必須對(duì)鑄件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，并制訂合理的鑄件工藝。
1 鑄件結(jié)構(gòu)的工藝性分析
金屬型鑄造結(jié)構(gòu)工藝性的好壞，是保證鑄件質(zhì)量，發(fā)揮金屬型鑄造優(yōu)點(diǎn)的先決條件。合理的鑄造構(gòu)應(yīng)遵循下列原則：
1 ）鑄造結(jié)構(gòu)不應(yīng)阻礙出型，防礙收縮； 2 ）厚差不能太大，以免造成各部分溫差懸殊，從而引起鑄件縮裂和縮松； 3 ）限制金屬型鑄件的最小壁厚。
另外，對(duì)鑄件非加工面的精度和光潔度應(yīng)要求適當(dāng)。
2 鑄件在金屬型中的澆注位置
鑄件的澆注位置直接關(guān)系到型芯和分型面的數(shù)量、液體金屬的導(dǎo)入位置，冒口的補(bǔ)縮效果，排氣的通暢程度以及金屬型的復(fù)雜程度等。選擇澆注位置的原則如下：
1 ．保證金屬液在充型時(shí)流功平穩(wěn)，排氣方便，避免液流卷氣和金屬被氧化；
2. 有利于順序凝固，補(bǔ)縮良好，以保證獲得組織致密的鑄件；
3 ．型芯數(shù)目應(yīng)盡量減少，安放方便、穩(wěn)定、而且易于出型；
4 ．有利于金屬型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，鑄件出型方便等。
3 鑄性分型面的選擇
分型面形式一般有垂直、水平和綜合分類（垂直、水平混合分型或曲面分型）三種。選擇分型面的原則如下：
1 ．為簡(jiǎn)化金屬型結(jié)構(gòu)，提高稿件精度，對(duì)形狀教簡(jiǎn)單的鑄件最好都布置在半型內(nèi)，或大部分布置在半型內(nèi)；
2 ．分型面數(shù)目應(yīng)盡量少，保證鑄件外形美觀，鑄件出型和下芯方便；
3 ．選擇的分型面應(yīng)保證設(shè)置澆冒口方便，金屬充型時(shí)流動(dòng)平穩(wěn)，有利于型腔里的氣體排出；
4 ．分型面不得選在加工基準(zhǔn)面上；
5 ，盡量避免曲面分型，減少拆卸件及活決數(shù)量。
4 澆鑄系統(tǒng)設(shè)計(jì)
根據(jù)金屬型鑄造的某些特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)須注意以下幾點(diǎn)：金屬澆注速度大，超過砂型的約 20 ％。其次，在液體金屬充型時(shí)，型腔里的氣體要能順利排除，其流向應(yīng)盡可能與液流方向一致，順利的將氣體擠向冒口或出氣冒口；此外，應(yīng)注意使液體金屬在充型時(shí)流動(dòng)平穩(wěn)，不產(chǎn)生渦流，不沖擊型壁或型芯，更不可產(chǎn)生飛濺。
金屬型的澆注系統(tǒng)一般分為頂注式底注式和側(cè)注式三類。
1 ）頂注式，其熱分布較合理，有利于順序凝固，可減少金屬液的消耗，但金屬液流動(dòng)不平穩(wěn)，易進(jìn)法，鑄件高時(shí)，易沖擊型膠底部或型芯。若用于澆注鋁合金件，一般只適用于鑄件高度小于 100 毫米的簡(jiǎn)單件；
2 ）底注式，金屬液流動(dòng)較平穩(wěn)，有利于排氣，但溫度分布不合理，不利于鑄件順利凝固；
3 ）側(cè)注式，兼有上述兩者的優(yōu)點(diǎn)，金屬液流動(dòng)平穩(wěn)，便于集渣，排氣等，但金屬液消耗大，澆口
清理工作量大。
金屬型澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與砂型鑄造基本相似，但由于金屬型壁不透氣，導(dǎo)熱能力強(qiáng)，因此要求澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，能有利于降低金屬液流速，流動(dòng)平穩(wěn)，減少其對(duì)型壁的沖刷。除應(yīng)保證型腔內(nèi)氣體有充裕的時(shí)間排除外，還保證在充型過程中不得產(chǎn)生噴濺。
當(dāng)用金屬型澆注黑色金屬時(shí)，由于鑄件冷速大，液流的粘度急劇增加，因此多采用封閉式澆口，其各部分截面積比例為： F 內(nèi)： F 橫： F 直＝ 1 ： 1.15 ： 1.25
5 冒口設(shè)計(jì)
金屬型鑄造的冒口和砂型鑄造時(shí)具有同等的作用：即為補(bǔ)縮、集渣和排氣。它的設(shè)計(jì)原則也與砂型用冒口相同。由于金屬型冷卻速度大，而冒口又常采用保溫涂料或砂層，因此金屬型的冒口尺寸可比砂型的冒口小。
4.4.6 金屬型鑄件的工藝參數(shù)
由于金屬型工藝的特點(diǎn)，其鑄件的工藝參數(shù)與砂型鑄件略有區(qū)別。金屬型鑄件的線收縮率不僅與合金的線收縮有關(guān)，還與鑄件結(jié)構(gòu)、鑄件在金屬型中收縮受阻的情況、鑄件出型溫度，金屬型受熱后的膨脹及尺寸變化等因素有關(guān)，其取值還要考慮在試澆過程中留有修改尺寸的余地。
為取出金屬型芯和鑄件，在鑄件的出芯和出型方向應(yīng)取適當(dāng)斜度，對(duì)各種不同合金鑄件的鑄造斜度參閱有關(guān)手冊(cè)。
金屬型鑄件精度一般比砂型鑄件高，所以加工裕量可較小，一般在 0.5 ～ 4mm 之間。
在確定鑄件工藝參數(shù)之后，就可繪制金屬型鑄件工藝圖，該圖與砂型鑄件的工藝圖基本相同。
金屬型的設(shè)計(jì)
鑄件工藝圖繪制之后，就可進(jìn)行金屬型設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括確定金屬型的結(jié)構(gòu)、尺寸、型芯、排氣系統(tǒng)和頂桿機(jī)構(gòu)等。
對(duì)設(shè)計(jì)的金屬型應(yīng)力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，選材合理，安全可靠。 . 金屬型的結(jié)構(gòu)形式
1 金屬型的結(jié)構(gòu)形式
金屬型的結(jié)構(gòu)取決于鑄件形狀、尺寸大�。环中兔鏀�(shù)量；合金種類和生產(chǎn)批量等條件。按分型面位置，金屬型結(jié)構(gòu)有以下幾種形式：
1 ．整體金屬型，鑄型無分型面，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但它只適用于形狀簡(jiǎn)單，無分型面的鑄件；
2 ．水平分型金屬型，它適用于薄壁輪狀鑄件。
3 ．垂直分型金屬型，這類金屬型便于開設(shè)澆冒口和排氣系統(tǒng)，開合型方便，容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)；多用于生產(chǎn)簡(jiǎn)單的小鑄件；
4 ．綜合分型金屬型：它由兩個(gè)或兩個(gè)以上的分型面組成，甚至由活塊組成，一般用于復(fù)雜鑄件的生產(chǎn)。操作方便，生產(chǎn)中廣泛采用。
2 金屬型主體設(shè)計(jì)
金屬型主體系指構(gòu)成型腔，用于形成鑄件外形的部分。主體結(jié)構(gòu)與鑄件大小，其在型中的澆注位置，分型面以及合金的種類等有關(guān)。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)力求使型腔的尺寸準(zhǔn)確；便于開設(shè)澆注系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)，鑄件出型方便，有足夠的強(qiáng)度和剛度等。
3 金屬型芯的設(shè)計(jì)
根據(jù)鑄件的復(fù)雜情況和合金的種類可采用不同材料的型芯。一般澆注薄壁復(fù)雜件或高熔點(diǎn)合金（如銹鋼、鑄鐵）時(shí)，多采用砂芯，而在澆注低熔點(diǎn)合金（如鋁、鎂合金）時(shí)，大多采用金屬芯。在同一鑄件上也可砂芯和金屬芯并用。
4 金屬型的排氣
在設(shè)計(jì)金屬型時(shí)就必須有排氣設(shè)施，其排氣的方式有以下幾種：
1 ．利用分型面或型腔零件的組合面的間隙進(jìn)行排氣。
2 ．開排氣槽。即在分型面或型腔零件的組合面上，芯座或頂桿表面上做排氣槽。
3 ．設(shè)排氣孔。排氣孔一般開設(shè)在金屬型的最高處。
4. 排氣塞是金屬型常用的排氣設(shè)施
5 頂出鑄件機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
金屬型腔的凹凸部分，對(duì)鑄件的收縮會(huì)有阻礙，鑄件出型時(shí)就會(huì)有阻力，必須采用頂出機(jī)構(gòu)，方可將鑄件項(xiàng)出。在設(shè)計(jì)頂出機(jī)構(gòu)時(shí)，須注意下面幾點(diǎn)：防止頂傷鑄件，即防止鑄件被頂變形或在鑄件表面頂出凹坑；防止頂桿卡死，首先是頂桿與頂桿孔的配合間隙要適當(dāng)。如果間隙過大易鉆入金屬，過小則可能造成卡死的現(xiàn)象。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)最好采用 D4 ／ dC4 級(jí)配合。
6 金屬型的定位、導(dǎo)向及鎖緊機(jī)構(gòu)
金屬型合型時(shí)，要求兩半型定位準(zhǔn)確，、一般采用兩種辦法，即定位銷定位和 “ 止口 ” 定位。對(duì)于上下分型，而分型面為圓形時(shí)，可采用 “ 止口 ” 定位，而對(duì)于矩形分型面大多采用定位銷定位。定位銷應(yīng)設(shè)在分型面輪廓之內(nèi)，當(dāng)金屬型本身尺寸較大，而自身的重量也較大時(shí)，要保證開合型定位方便，可采導(dǎo)向形式。
7 金屬型材料的選擇
從金屬型的破壞原因分析可以看到，制造金屬型的材料，應(yīng)消足下列要求：耐熱性和導(dǎo)熱性好，反復(fù)受熱時(shí)不變形，不破壞；應(yīng)具有一定的強(qiáng)度、韌性及耐磨性，機(jī)械加工性好。
鑄鐵是金屬型最常用的材料。其加工性能好，價(jià)廉，一般工廠均能自制，并且它又耐熱、耐磨，是一種較合適的金屬型材料。只是在要求高時(shí)，才使用碳鋼和低合金鋼。
采用鋁合金制造金屬型，在國外已引起注意，鋁型表面可進(jìn)行陽極氧化處理，而獲得一層由 Al2O3 及 Al2O3·H2O 組成的氧化膜，其熔點(diǎn)和硬度都較高，而且耐熱、耐磨。據(jù)報(bào)導(dǎo)這種鋁金屬型，如采用水冷措施，它不僅可鑄造鋁件和銅件，同樣也可用來澆注黑色金屬鑄件。
建筑用鋼材規(guī)格型號(hào)
建筑用鋼材
建筑用鋼材可以分為鋼結(jié)構(gòu)用鋼材，及土建用鋼材。鋼結(jié)構(gòu)用鋼材主要為低合金鋼（Q345系列）及普通結(jié)構(gòu)鋼（Q235系列）板材，部分重要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要求鋼材采用帶有z15，Z25，Z35等Z向性能要求的材料。輕鋼主結(jié)構(gòu)多采用Q235材料，重鋼主結(jié)構(gòu)多采用Q345材料，預(yù)埋地腳螺栓多采用Q235圓鋼，拉條多為熱軋鋼筋，另外角鋼、槽鋼、H型鋼等型鋼也有少量使用。土建鋼材主要為螺紋鋼、圓鋼、線材及型鋼等。
1、螺紋鋼
熱軋帶肋鋼筋的牌號(hào)由HRB和牌號(hào)的屈服點(diǎn)最小值構(gòu)成。H、R、B分別為熱軋（Hotrolled）、帶肋（Ribbbed）、鋼筋（Bars）三個(gè)詞的英文首位字母。熱軋帶肋鋼筋分為HRB335（老牌號(hào)為20MnSi)、HRB400（牌號(hào)為20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi）、HRB500三個(gè)牌號(hào)。
鋼筋混凝土用鋼筋是指鋼筋混凝土配筋用的直條或盤條狀鋼材，其外形分為光圓鋼筋和變形鋼筋兩種，交貨狀態(tài)為直條 和 盤圓兩種。 光圓鋼筋實(shí)際上就是普通低碳鋼的小圓鋼和盤圓。變形鋼筋是表面帶肋的鋼筋，通常帶有2道縱肋和沿 長(zhǎng)度 方向均勻分布的橫肋。橫肋的外形為螺旋形、人字形、月牙形3種。用公稱直徑的毫米數(shù)表示。變形鋼筋的公稱直徑相當(dāng)于橫截面相等的光圓鋼筋的公稱直徑。鋼筋的公稱直徑為8-50毫米，推薦采用的直徑為8、12、16、20、25、 32、40毫米。鋼種：20MnSi、20MnV、25MnSi、BS20MnSi。 鋼筋在混凝土中主要承受拉應(yīng)力。變形鋼筋由于肋的作用，和混凝土有較大的粘結(jié)能力，因而能更好地 承受外力的作用。鋼筋廣泛用于各種建筑結(jié)構(gòu)、特別是大型、重型、輕型薄壁和高層建筑結(jié)構(gòu)。
產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn):(GB1499-1991、BS4449:1988）
規(guī)格：8、10、12、14、16、18、20、22、25、28、32、36、40、50mm
含釩新Ⅲ級(jí)螺紋鋼筋（20MnSiV、400Mpa）在生產(chǎn)過程中加入了釩、鈮、鈦等合金，與普通Ⅱ級(jí)螺紋鋼筋相比，具有強(qiáng)度高、韌性好、焊接性能和抗震性能良好的優(yōu)點(diǎn)。在歐洲等發(fā)達(dá)國家建筑市場(chǎng)、Ⅲ級(jí)螺紋鋼筋占整個(gè)螺紋鋼總量的80%。在我國1995年原冶金部和建設(shè)部聯(lián)合發(fā)文推廣應(yīng)用，建設(shè)部將新Ⅲ級(jí)螺紋鋼筋技術(shù)條件納入國家標(biāo)準(zhǔn)GBJ10-89《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》。
含釩Ⅲ級(jí)螺紋鋼筋的優(yōu)點(diǎn)
A、經(jīng)濟(jì)：由于強(qiáng)度高，使用新Ⅲ級(jí)螺紋鋼筋可比Ⅱ級(jí)螺紋鋼筋節(jié)省鋼材10-15%， 因此可降低建筑工程的建設(shè)成本。
B、強(qiáng)度高、韌性好：采用微合金化處理，屈服點(diǎn)在400Mpa以上，抗拉強(qiáng)度570Mpa以上，分別比Ⅱ級(jí)螺紋鋼筋提高20%。
C、抗震：含釩鋼筋具有較高的抗彎度、時(shí)效性能，較高的低周疲勞性能，其抗震性能明顯優(yōu)于Ⅱ級(jí)螺紋鋼筋。
D、易焊接：由于碳含量≤0.54%，焊接性能好，適應(yīng)各種焊接方法，工藝簡(jiǎn)單方便。
E、施工方便：采用新Ⅲ級(jí)螺紋鋼筋增大了施工間隙，為施工方便及施工質(zhì)量提供了保證。
2、圓鋼
圓鋼是指截面為圓形的實(shí)心長(zhǎng)條鋼材。其規(guī)格以直徑的毫米數(shù)表示，如“ 50”即表示直徑為 50毫米的圓鋼。 圓鋼分為熱軋、鍛制和冷拉三種。熱軋圓鋼的規(guī)格為5.5-250毫米。其中：5.5-25毫米的小圓 鋼大多以直條成捆供應(yīng)，常用作鋼筋、螺栓及各種機(jī)械零件；大于25毫米的圓鋼，主要用于制造 機(jī)械零件或作無縫鋼管坯。鋼材理論重量計(jì)算方法(單位：公斤)圓鋼：每米重量=0.00617*直徑*直徑(螺紋鋼和圓鋼相同）
標(biāo)準(zhǔn)：（GB699-1988、GB700-1988、GB3077-1988、GB702-1986、QJ/HG02.17-1991）
規(guī)格：10-42mm（10、12、14、16、18、20、22、25、28、30、32、34、35、36、38、40、42mm）
鋼種：Q215、Q235、45#、50#、HG3、20CrMnTi、20Cr、20CrMo、35CrMo、42CrMo、60Si2Mn、40Cr
3、盤條分類
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產(chǎn)品名稱 |
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低碳鋼熱軋盤條 |
低碳鋼熱軋盤條 |
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優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼熱軋盤條 |
1、優(yōu)質(zhì)碳素鋼熱軋盤條 2、合金結(jié)構(gòu)鋼盤條 |
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彈簧鋼盤條 |
彈簧鋼盤條 |
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滾珠軸承鋼盤條 |
滾珠軸承鋼盤條 |
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工具鋼盤條 |
1、碳素工具鋼盤條 2、合金工具鋼盤條 3、高速工具鋼盤條 |
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不銹鋼盤條 |
不銹鋼盤條 |
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焊接鋼絲用盤條 |
1、碳素焊條鋼盤條 2、焊絲用盤條 3、焊接鋼絲用不銹鋼盤條 |
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制繩鋼絲用盤條 |
制繩鋼絲用盤條 |
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冷鐓鋼熱軋盤條 |
冷鐓鋼熱軋盤條 |
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電熱、精密合金盤條 |
1、電熱合金盤條 2、精密合金盤條 |
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其它專用盤條 |
1、標(biāo)準(zhǔn)件用碳素鋼盤條 2、預(yù)應(yīng)力鋼絲用盤條 3、琴鋼絲用盤條 4、窗紗用盤條5、中強(qiáng)鋼絲用盤條 6、鋼簾連線用盤條 7、石油專用繩用盤條 8、軸承保持器用盤條 9、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼冷拉盤條 10、合金結(jié)構(gòu)鋼冷拉盤條 11、軸承鋼冷拉盤條 12、彈簧鋼冷拉盤條 |
4、型材的分類
a、 簡(jiǎn)單斷面型鋼
①方鋼——熱軋方鋼、冷拉方鋼；②圓鋼——熱軋圓鋼、鍛制圓鋼、冷拉圓鋼；③線材；④扁鋼；⑤彈簧扁鋼；⑥角鋼——等邊角鋼、不等邊角鋼；⑦三角鋼；⑧六角鋼；⑨弓形鋼；⑩橢圓鋼
b、復(fù)雜斷面型鋼
①工字鋼——普通工字鋼、輕型工字鋼
②槽鋼——熱軋槽鋼（普通槽鋼、輕型槽鋼）、彎曲槽鋼
③H型鋼（又稱寬腿工字鋼）
④鋼軌——重軌、輕軌、起重機(jī)鋼軌、其他專用鋼軌
⑤窗框鋼
⑥鋼板樁
⑦彎曲型鋼——冷彎型鋼、熱彎型鋼
⑧其他
二、型鋼中大、中、小型的劃分
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大型 |
中型 |
小型 |
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工字鋼 |
高≥180mm |
高＜180mm |
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槽鋼 |
高≥180mm |
高＜180mm |
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等邊角鋼 |
邊寬≥160mm |
邊寬50-140mm |
邊寬20-45mm |
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不等邊角鋼 |
邊寬≥160×100mm |
邊寬140×90-50×32 mm |
邊寬≤45×28 mm |
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圓鋼 |
直徑≥90mm |
直徑38-80mm |
直徑10-36 mm |
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方鋼 |
邊寬≥90mm |
邊寬50-75 mm |
邊寬10-25 mm |
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扁鋼 |
寬≥120mm |
寬60-100 mm |
寬12-55 mm |
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螺紋鋼 |
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直徑≥40 mm |
直徑10-36 mm |
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鉚釘鋼 |
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直徑10-22 mm |
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其它 |
異型鋼：履帶板、鋼板樁等 |
異型鋼、小農(nóng)具用復(fù)合扁鋼等 |
異型鋼、農(nóng)具鋼、窗框鋼等 |
鋼材的外觀尺寸、化學(xué)成分、力學(xué)性能
螺紋鋼
|
牌號(hào) |
化學(xué)成分，％ |
|
C |
Si |
Mn |
P |
S |
Ceq |
|
HRB335 |
0.17-0.25 |
0.40-0.80 |
1.00-1.60 |
0.045 |
0.045 |
0.52 |
|
HRB400 |
0.17-0.25 |
0.20-0.80 |
1.20-1.60 |
0.045 |
0.045 |
0.54 |
|
HRB500 |
0.25 |
0.80 |
1.60 |
0.045 |
0.045 |
0.55 |
力學(xué)性能
１）鋼筋的力學(xué)性能應(yīng)符合下表的規(guī)定：
|
牌號(hào) |
公稱直徑mm |
δs（或δp0.2）
Mpa |
δb
Mpa |
δ5
％ |
|
不小于 |
|
HRB335 |
6～25
28～25 |
335 |
490 |
16 |
|
HRB400 |
6～25
28～50 |
400 |
470 |
14 |
|
HRB500 |
6～25
28～50 |
500 |
630 |
12 |
２）鋼筋在最大力下的總伸長(zhǎng)率δgt不小于2.5%。供方如能保證，可不作檢??驗(yàn)。
３）根據(jù)需方要求，可供應(yīng)滿足下列條件的鋼筋：
a)鋼筋實(shí)測(cè)抗拉強(qiáng)度與實(shí)測(cè)屈服點(diǎn)之比不小于1.25；
b)鋼筋實(shí)測(cè)屈服點(diǎn)與上表規(guī)定的最小屈服點(diǎn)之比不大于1.30。
工藝性能
１）彎曲性能
按下表規(guī)定的彎心直徑彎曲180度后，鋼筋受彎曲部位表面不得產(chǎn)生裂紋。
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牌號(hào) |
工程直徑a
mm |
彎曲試驗(yàn)
彎心直徑 |
|
HRB335 |
6-25
28-50 |
3a
4a |
|
HRB400 |
6-25
28-50 |
4a
5a |
|
HRB500 |
6-25
28-50 |
6a
7a |
２）反向彎曲性能
根據(jù)需方要求，鋼筋可進(jìn)行反向彎曲性能試驗(yàn)。 反向彎曲試驗(yàn)的彎心直徑比彎曲試驗(yàn)相應(yīng)增加一個(gè)鋼筋直徑。先正向彎曲45度，后反向彎曲23度，后反向彎曲23度。經(jīng)反向彎曲試驗(yàn)后，鋼筋受彎曲部位表面不得產(chǎn)生裂紋。
表面質(zhì)量
鋼筋表面允許不得有裂紋、結(jié)疤和折疊。鋼筋表面允許有凸塊，但不得超過橫肋的高度，鋼筋表面上其他缺陷的深度和高度不得大于所在部位尺寸的允許偏差。
尺寸、外形、重量和允許偏差
１）公稱直徑范圍及推薦直徑
鋼筋的公稱直徑范圍為6～25mm，標(biāo)準(zhǔn)推薦的鋼筋公稱直徑為6、8、10、12、16、20、25、32、40、50mm。
２）帶肋鋼盤的表面形狀及尺寸允許偏差
帶肋鋼筋橫肋應(yīng)符合下列基本規(guī)定：
橫肋與鋼盤軸線的夾角β不應(yīng)小于45度，當(dāng)該夾角不大于70度時(shí)，鋼筋相對(duì)兩面上橫肋的方向應(yīng)相反；
橫肋與間距l(xiāng)不得大于鋼筋公稱直徑的0.7倍；橫肋側(cè)面與鋼筋表面的夾角α不得小于45度；鋼筋相對(duì)兩面上橫肋末端之間的間隙（包括縱肋寬度）總和不應(yīng)大于鋼筋公稱周長(zhǎng)的20%；當(dāng)鋼筋公稱直徑不大于12mm時(shí)，相對(duì)肋面積不應(yīng)小于0.055；公稱直徑為14mm和16mm，相對(duì)肋面積不應(yīng)小于0.060；公稱直徑大于16mm時(shí)，相對(duì)肋面積不應(yīng)小于0.065。
３）長(zhǎng)度及允許偏差
a、長(zhǎng)度：鋼筋通常按定尺長(zhǎng)度交貨，具體交貨長(zhǎng)度應(yīng)在合同中注明；鋼筋以盤卷交貨時(shí)，每盤應(yīng)是一條鋼筋，允許每批有5%的盤數(shù)（不足兩盤時(shí)可有兩盤）由兩條鋼筋組成。其盤重及盤徑由供需雙方協(xié)商規(guī)定。
b、長(zhǎng)度允許偏差：鋼筋按定尺交貨時(shí)的長(zhǎng)度允許偏差不得大于＋50mm。
c、彎曲度和端部：直條鋼筋的彎曲變應(yīng)不影響正常使用，總彎曲度不大于鋼筋總長(zhǎng)度的40%；鋼筋端部應(yīng)剪切正直，局部變形應(yīng)不影響使用
低碳鋼熱軋園盤條
標(biāo)準(zhǔn)號(hào)：GB/T-701-1997
化學(xué)成分：
|
牌號(hào) |
化學(xué)成分，％ |
脫氧方法 |
|
C |
Mn |
Si |
S |
P |
|
不大于 |
|
Q195 |
0.06-0.12 |
0.25-0.50 |
0.30 |
0.050 |
0.045 |
F.b.Z |
|
Q215A |
0.09-0.15 |
0.25-0.55 |
0.30 |
0.050 |
0.045 |
F.b.Z |
|
Q215B |
0.045 |
|
Q235A |
0.14-0.22 |
0.30-0.65 |
0.30 |
0.050 |
0.045 |
F.b.Z |
|
Q235B |
0.12-0.20 |
0.30-0.70 |
0.045 |
力學(xué)性能和工藝性能要求
供建筑用盤條的力學(xué)性能和工藝性能
|
牌號(hào) |
力學(xué)性能 |
冷彎試驗(yàn)180°
d＝彎心直徑
a＝試樣直徑 |
|
屈服點(diǎn)δs，Mpa |
抗拉強(qiáng)度δb，Mpa |
伸長(zhǎng)率δ10，％ |
|
不小于 |
|
Q215 |
215 |
375 |
27 |
d＝0 |
|
Q235 |
235 |
410 |
23 |
d＝0.5a |
供拉絲用盤條的力學(xué)性能和工藝性能
|
牌號(hào) |
性能 |
冷彎試驗(yàn)180°
d＝彎心直徑
a＝試樣直徑 |
|
抗拉強(qiáng)度δb，Mpa不大于 |
伸長(zhǎng)率δ10，％
不小于 |
|
Q195 |
390 |
30 |
d＝0 |
|
Q215 |
420 |
28 |
d＝0 |
|
Q235 |
490 |
23 |
d＝0.5 |
表面質(zhì)量要求
1)盤條應(yīng)將頭尾有害缺陷部分切除。盤條的截面不得有分層及夾雜。
2)盤條表面應(yīng)光滑，不得有裂紋、折疊、耳子、結(jié)疤。盤條不得有夾雜及其他??有害缺陷。
尺寸、外形及允許偏差要求
允許偏差 Ａ級(jí)精度：+0.40mm Ｂ級(jí)精度：+0.30mm Ｃ級(jí)精度：+0.15mm
不圓度 Ａ級(jí)精度：≤0.50mm Ｂ級(jí)精度：≤0.40mm Ｃ級(jí)精度：≤0.24mm
鋼材的尺寸和重量
一、鋼材長(zhǎng)度尺寸
鋼材長(zhǎng)度尺寸是各種鋼材的最基本尺寸，是指鋼材的長(zhǎng)、寬、高、直徑、半徑、內(nèi)徑、外徑以及壁厚等長(zhǎng)度。鋼材長(zhǎng)度的法定計(jì)量單位是米（ m ）、厘米（ cm ）、毫米（ mm ）。在現(xiàn)行習(xí)慣中，也有用英寸（″）表示的，但它不是法定計(jì)量單位。
1. 鋼材的范圍定尺 是節(jié)省材料的一種有效措施。范圍定尺就是長(zhǎng)度或長(zhǎng)乘寬不小于某種尺寸，或是長(zhǎng)度、長(zhǎng)乘寬從多少到多少的尺寸范圍內(nèi)交貨。生產(chǎn)單位可以按此尺寸要求進(jìn)行生產(chǎn)供貨。
2. 不定尺（通常長(zhǎng)度） 凡產(chǎn)品尺寸（長(zhǎng)度或?qū)挾龋�，在�?biāo)準(zhǔn)規(guī)定范圍內(nèi)，而又不要求固定尺寸的叫不定尺。不定尺長(zhǎng)度又叫通常長(zhǎng)度（通尺）。按不定尺交貨的金屬材料，只要在規(guī)定長(zhǎng)度范圍內(nèi)交貨即可。例如，不大于 25mm 的普通圓鋼，其通常長(zhǎng)度規(guī)定為4-10m, 則長(zhǎng)度在此范圍內(nèi)的圓鋼都可以交貨。
3. 定尺 按訂貨要求切成固定尺寸的稱為定尺。按定尺長(zhǎng)度交貨時(shí)，所交金屬材料必須具有需方在訂貨合同中指定的長(zhǎng)度。例如，合同上注明按定尺長(zhǎng)度 5m 交貨，則所交貨的材料必須都是 5m 長(zhǎng)的，短于 5m 或長(zhǎng)于 5m 均為不合格。但實(shí)際上交貨不可能都是 5m 長(zhǎng)，因此規(guī)定了允許有正偏差，而不允許有負(fù)偏差。
4. 倍尺 按訂貨要求的固定尺寸切成整倍數(shù)的稱為倍尺。按倍尺長(zhǎng)度交貨時(shí)，所交金屬材料的長(zhǎng)度必須為需方在訂貨合同中指定的長(zhǎng)度（叫單倍尺）的整數(shù)倍數(shù)（另加鋸口）。例如，需方在訂貨合同中要求單倍尺長(zhǎng)度為 2m ，那么，切成雙倍尺時(shí)長(zhǎng)度即為 4m ，切成 3 倍尺時(shí)即為 6m ，并分別加上一個(gè)或兩個(gè)鋸口量。鋸口量在標(biāo)準(zhǔn)中有規(guī)定。倍尺交貨時(shí)，只允許有正偏差，不允許出現(xiàn)負(fù)偏值。
5. 短尺 長(zhǎng)度小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的不定尺長(zhǎng)度下限，但不小于允許的最短長(zhǎng)度的叫短尺。例如，水、煤氣輸送鋼管標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，允許每批有 10% 的（按根數(shù)計(jì)算） 2-4m 長(zhǎng)的短尺鋼管。 4m 即為不定尺長(zhǎng)度的下限，允許的最短長(zhǎng)度為 2m 。
6. 窄尺 寬度小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的不定尺寬度下限，但不小于允許的最窄寬度的叫窄尺。按窄尺交貨時(shí)，必須注意有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的窄尺比例和最窄尺。
二、鋼材長(zhǎng)度尺寸舉例
1. 型鋼的長(zhǎng)度尺寸
⑴火車軌的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度有 12.5m 和 25m 兩種。
⑵圓鋼、線材、鋼絲尺寸以直徑 d 的毫米（ mm ）數(shù)標(biāo)定。
⑶方鋼尺寸以邊長(zhǎng)a的毫米( mm )數(shù)標(biāo)定。
⑷六角鋼、八角鋼尺寸以對(duì)邊距離s的毫米（ mm ）數(shù)標(biāo)定。
⑸扁鋼的尺寸以寬度b和厚度d的毫米（ mm ）數(shù)標(biāo)定。
⑹工字鋼、槽鋼的尺寸以腰高h(yuǎn)、腿寬b和腰厚d的毫米（ mm ）數(shù)標(biāo)定。
⑺等邊角鋼的尺寸以相等邊寬b和邊厚d的毫米（ mm ）數(shù)標(biāo)定。不等邊角鋼的尺寸以邊寬B、b和邊厚d的毫米（ mm ）數(shù)標(biāo)定。
⑻H型鋼的尺寸以腹板高度h、翼板寬度b和腹板厚度t1、翼板厚度t2的毫米（ mm ）數(shù)標(biāo)定。
2. 鋼板、鋼帶的長(zhǎng)度尺寸
⑴一般以鋼板的厚度 d 的毫米（ mm ）數(shù)標(biāo)定。而鋼帶則以鋼帶的寬度b和厚度d的毫米（ mm ）數(shù)標(biāo)定。
⑵單張鋼板有規(guī)定的不同尺寸，如熱軋鋼板有： 1mm 厚的鋼板，有寬度600×長(zhǎng)度2000 mm ；650×2000 mm ；700×1420 mm ；750×1500 mm ；900×1800 mm ；1000×2000 mm 等。
3. 鋼管的長(zhǎng)度尺寸
⑴一般以鋼管的外徑 D 、內(nèi)徑和壁厚 S 的毫米（ mm ）數(shù)標(biāo)定。
⑵每種鋼管有規(guī)定的不同尺寸，如無縫鋼管外徑 50mm 的，壁厚有 2.5-10mm 的 15 種；或者說相同壁厚 5mm 的，外徑有 32-195mm 的 29 種。又如焊接鋼管公稱口徑 25mm 的壁厚有 3.25mm 的普通鋼管和 4mm 的加厚鋼管。
三、鋼材重量
1. 鋼材的理論重量
鋼材的理論重量是按鋼材的公稱尺寸和密度（過去稱為比重）計(jì)算得出的重量稱之為理論重量。這與鋼材的長(zhǎng)度尺寸、截面面積和尺寸允許偏差有直接關(guān)系。由于鋼材在制造過程中的允許偏差，因此用公式計(jì)算的理論重量與實(shí)際重量有一定出入，所以只作為估算時(shí)的參考。
2. 鋼材的實(shí)際重量
鋼材實(shí)際重量是指鋼材以實(shí)際稱量（過磅）所得的重量，稱之為實(shí)際重量。實(shí)際重量要比理論重量準(zhǔn)確。
3. 鋼材重量的計(jì)算方法
⑴毛重 是“凈重”的對(duì)稱，是鋼材本身和包裝材料合計(jì)的總重量。運(yùn)輸企業(yè)計(jì)算運(yùn)費(fèi)時(shí)按毛重計(jì)算。但鋼材購銷中是按凈重計(jì)算。
⑵凈重 是“毛重”的對(duì)稱。鋼材毛重減去包裝材料重量后的重量，即實(shí)際重量，稱之為凈重。在鋼材購銷中一般按凈重計(jì)算。
⑶皮重 鋼材包裝材料的重量，稱之為皮重。
⑷重量噸 按鋼材毛重計(jì)算運(yùn)費(fèi)時(shí)使用的重量單位。其法定計(jì)量單位為噸（1000kg），還有長(zhǎng)噸（英制重量單位1016.16kg）、短噸（美制重量單位907.18kg）。
⑸計(jì)費(fèi)重量 亦稱“計(jì)費(fèi)噸”或“運(yùn)費(fèi)噸”。運(yùn)輸部門收取運(yùn)費(fèi)的鋼材重量。不同的運(yùn)輸方式，有不同的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)和方法。如鐵路整車運(yùn)輸，一般以所使用的貨車標(biāo)記載重作為計(jì)費(fèi)重量。公路運(yùn)輸則是結(jié)合車輛的載重噸位收取運(yùn)費(fèi)。鐵路、公路的零擔(dān)，則以毛重若干公斤為起碼計(jì)費(fèi)重量，不足時(shí)進(jìn)整。
四、鋼材理論重量計(jì)算
鋼材理論重量計(jì)算的計(jì)量單位為公斤（ kg ）。其基本公式為：
W （重量， kg ） = F （斷面積 mm2 ）× L （長(zhǎng)度， m ）×ρ（密度， g/cm3 ）× 1/1000
鋼的密度為： 7.85g/cm3 ，各種鋼材理論重量計(jì)算公式如下：
|
名稱 |
計(jì)算公式 |
符號(hào)意義 |
計(jì)算舉例 |
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圓鋼 盤條（kg/m） |
W= 0.006165 ×d×d |
d = 直徑mm |
直徑100 mm 的圓鋼，求每m 重量。每m 重量= 0.006165 ×1002=61.65kg |
|
螺紋鋼（kg/m） |
W= 0.00617 ×d×d |
d= 斷面直徑mm |
斷面直徑為12 mm 的螺紋鋼，求每m 重量。每m 重量=0.00617 ×12 2=0.89kg |
|
方鋼（kg/m） |
W= 0.00785 ×a ×a |
a= 邊寬mm |
邊寬20 mm 的方鋼，求每m 重量。每m 重量= 0.00785 ×202=3.14kg |
|
扁鋼（kg/m） |
W= 0.00785 ×b ×d |
b= 邊寬mm,d= 厚mm |
邊寬40 mm ，厚5mm 的扁鋼，求每m 重量。每m 重量= 0.00785 ×40 ×5= 1.57kg |
|
六角鋼（kg/m） |
W= 0.006798 ×s×s |
s= 對(duì)邊距離mm |
對(duì)邊距離50 mm 的六角鋼，求每m 重量。每m 重量= 0.006798 ×502=17kg |
|
八角鋼（kg/m） |
W= 0.0065 ×s ×s |
s= 對(duì)邊距離mm |
對(duì)邊距離80 mm 的八角鋼，求每m 重量。每m 重量= 0.0065 ×802=41.62kg |
|
等邊角鋼（kg/m） |
= 0.00785 ×[d （2b – d ）+0.215 （R2 – 2r 2 ）] |
b= 邊寬,d= 邊厚,R= 內(nèi)弧半徑,r= 端弧半徑 |
求20 mm ×4mm 等邊角鋼的每m 重量。從冶金產(chǎn)品目錄中查出4mm ×20 mm 等邊角鋼的R 為3.5 ，r 為1.2 ，則每m 重量= 0.00785 ×[4 ×（2 ×20 – 4 ）+0.215 ×（3.52 – 2 ×1.2 2 ）]=1.15kg |
|
不等邊角鋼（kg/m） |
W= 0.00785 ×[d （B+b – d ）+0.215 （R2 – 2 r 2 ）] |
B= 長(zhǎng)邊寬,b= 短邊寬,d= 邊厚,R= 內(nèi)弧半徑,r= 端弧半徑 |
求30 mm ×20mm ×4mm 不等邊角鋼的每m 重量。從冶金產(chǎn)品目錄中查出30 ×20 ×4 不等邊角鋼的R 為3.5 ，r 為1.2 ，則每m 重量= 0.00785 ×[4 ×（30+204 ）+0.215 ×（3.522 ×1.2 2 ）]=1.46kg |
|
槽鋼（kg/m） |
W=0.00785 ×[hd+2t （b – d ）+0.349 （R2 – r 2 ）] |
h= 高,b= 腿長(zhǎng),d= 腰厚,t= 平均腿厚,R= 內(nèi)弧半徑,r= 端弧半徑 |
求80 mm ×43mm ×5mm 的槽鋼的每m 重量。從冶金產(chǎn)品目錄中查出該槽鋼t 為8 ，R 為8 ，r 為4 ，則每m 重量=0.00785 ×[80 ×5+2 ×8 × （435）+0.349 ×（824 2 ）]=8.04kg |
|
工字鋼（kg/m） |
W= 0.00785 ×[hd+2t （b – d ）+0.615 （R2 – r 2 ）] |
h= 高,b= 腿長(zhǎng),d= 腰厚,t= 平均腿厚,R= 內(nèi)弧半徑,r= 端弧半徑 |
求250 mm ×118mm ×10mm 的工字鋼每m 重量。從金屬材料手冊(cè)中查出該工字鋼t 為13 ，R 為10 ，r 為5 ，則每m 重量= 0.00785 ×[250 ×10+2 ×13 ×（118 10 ）+0.615 ×（10252）]=42.03kg |
|
鋼板（kg/m2） |
W= 7.85 ×d |
d= 厚 |
厚度 4mm 的鋼板，求每m2 重量。每m2 重量=7.85 ×4=31.4kg |
|
鋼管（包括無縫鋼管及焊接鋼管)（kg/m） |
W= 0.02466 ×S （D – S ） |
D= 外徑,S= 壁厚 |
外徑為60 mm 壁厚4mm 的無縫鋼管，求每m 重量。每m 重量= 0.02466 ×4 ×（604）=5.52kg |
鋼材常用規(guī)格單位重量表
|
直徑mm |
理論重量kg/m |
直徑mm |
理論重量kg/m |
|
φ8 |
0.395 |
φ10 |
0.617 |
|
φ12 |
0.888 |
φ14 |
1.21 |
|
φ16 |
1.58 |
φ18 |
2.00 |
|
φ20 |
2.47 |
φ6 |
0.222 |
|
φ6.5 |
0.26 |
φ22 |
2.98 |
|
φ25 |
3.85 |
Φb4 |
0.0986 |
不銹鋼知識(shí)
1．不銹鋼的定義
在空氣中或化學(xué)腐蝕介質(zhì)中能夠抵抗腐蝕的一種高合金鋼，不銹鋼是具有美觀的表面和耐腐蝕性能好，不必經(jīng)過鍍色等表面處理，而發(fā)揮不銹鋼所固有的表面性能。
2．不銹鋼分類
不銹鋼可以按用途、化學(xué)成分及金相組織來大體分類。
以奧氏體系類的鋼由18%鉻-8%鎳為基本組成，各元素的加入量變化的不同，而開發(fā)各種用途的鋼種。按化學(xué)成分分類：
①．CR系列：鐵素體系列、馬氏體系列
②．CR-NI系列：奧氏體系列，異常系列，析出硬化系列。
以金相組織的分類：
①．奧氏體不銹鋼 ②．鐵素體不銹鋼 ③．馬氏體不銹鋼 ④．雙相不銹鋼 ⑤．沉淀硬化不銹鋼
3．鋼的編號(hào)和表示方法
①用國際化學(xué)元素符號(hào)和本國的符號(hào)來表示化學(xué)成份，用阿拉伯字母來表示成份含量：
如：中國、俄國 12CrNi3A
②用固定位數(shù)數(shù)字來表示鋼類系列或數(shù)字；如：美國、日本、300系、400系、200系；
③用拉丁字母和順序組成序號(hào)，只表示用途。
我國的編號(hào)規(guī)則
①采用元素符號(hào)
②用途、漢語拼音，平爐鋼：P、 沸騰鋼：F、 鎮(zhèn)靜鋼：B、甲類鋼：A、T8：特8、GCr15：滾珠
a、合結(jié)鋼、彈簧鋼，如：20CrMnTi 60SiMn、（用萬分之幾表示C含量）
b、不銹鋼、合金工具鋼（用千分之幾表示C含量），如：1Cr18Ni9 千分之一（即0.1%C）,不銹 C≤0.08% 如0Cr18Ni9,超低碳C≤0.03% 如0Cr17Ni13Mo
國際不銹鋼標(biāo)示方法
美國鋼鐵學(xué)會(huì)是用三位數(shù)字來標(biāo)示各種標(biāo)準(zhǔn)級(jí)的可鍛不銹鋼的。其中：
①奧氏體型不銹鋼用200和300系列的數(shù)字標(biāo)示，
②鐵素體和馬氏體型不銹鋼用400系列的數(shù)字表示。例如，某些較普通的奧氏體不銹鋼是以201、 304、 316以及310為標(biāo)記，
③鐵素體不銹鋼是以430和446為標(biāo)記，馬氏體不銹鋼 是以410、420以及440C為標(biāo)記，雙相（奧氏體－鐵素體），
④不銹鋼、沉淀硬化不銹鋼以及含鐵量低于50%
在我國國家標(biāo)準(zhǔn)中有不銹鋼冷軋鋼板（GB3280-92)、不銹鋼熱軋鋼板（GB4237-92)和耐熱鋼板（GB4238-92)。
4、施工以及施工注意點(diǎn)：
為了防止施工時(shí)產(chǎn)生劃傷以及污染物附著，貼膜狀態(tài)下進(jìn)行不銹鋼施工。但是隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，粘貼液的殘留按照貼膜使用期限，施工以后除掉貼膜時(shí)應(yīng)進(jìn)行表面洗滌，并使用專用不銹鋼工具，與一般鋼清潔公用工具時(shí)，為了不讓鐵屑粘著應(yīng)進(jìn)行清掃。
應(yīng)注意不讓具有很強(qiáng)腐蝕性的磁性以及石奢清潔用藥物接觸到不銹鋼表面，若接觸時(shí)應(yīng)立即進(jìn)行洗滌。施工建設(shè)結(jié)束后應(yīng)用中性洗滌劑以及水洗滌表面附著的水泥、粉灰等到物。為了保持不銹鋼表面的華麗和潔凈，有必要對(duì)長(zhǎng)期使用的不銹鋼進(jìn)行周期性的洗滌和管理。
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環(huán)境 |
田園區(qū)域 |
城市、工業(yè)、海岸區(qū)域 |
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部位 |
結(jié)構(gòu) |
一般環(huán)境 |
腐蝕環(huán)境 |
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雨淋 |
無污染物沉積物殘留 |
1~2次/年 |
2~3次/年 |
3~4次/年 |
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殘留 |
2~3次/年 |
3~4次/年 |
4~5次/年 |
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室內(nèi) |
無污染物沉積物殘留 |
1~2次/年 |
3~4次/年 |
4~5次/年 |
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殘留 |
2~3次/年 |
4~5次/年 |
5~6次/年 |
洗滌時(shí)請(qǐng)注意不發(fā)生表面劃傷避免使用漂白成分以及含研磨劑的洗滌液、鋼絲球（刷輥球）、研磨工具等，為了除掉洗滌液，洗滌結(jié)束時(shí)，用潔凈水沖洗表面化。
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表面狀態(tài) |
洗滌方法 |
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灰塵以及易除掉垢 |
肥皂、弱洗劑或用溫水洗滌 |
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標(biāo)簽及貼膜 |
用溫水、弱洗滌劑來擦洗，粘結(jié)劑成分使用酒精或有機(jī)溶液 |
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脂肪、油、潤(rùn)滑油污染 |
用柔和的布或紙擦干以后用中性的洗滌劑或氨溶液或?qū)Ｓ孟礈焖幤穪硐礈?/td>
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漂白劑以及種酸附著 |
立即用水沖洗，用氨或中性碳酸蘇打水溶液里浸泡，后用中性洗滌劑或溫水洗滌 |
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有機(jī)碳化物附著 |
浸泡在熱的中性洗滌劑或氨溶液然后用含弱研磨的洗滌劑洗滌 |
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指紋 |
用酒精或有機(jī)溶劑（乙醚、苯），用柔軟的布擦干以后再用水洗滌 |
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彩虹紋 |
過多使用洗滌劑或油引起，洗滌時(shí)用溫水中性洗滌劑 |
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焊接受熱變色 |
--用10%硝酸或氫氟酸溶液洗滌以后再用氨水碳酸蘇打淡溶液中和處理然后用水洗滌--專門洗滌藥品使用 |
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表面污染物引起的銹 |
--使用硝酸（10%）或研磨洗滌劑洗滌--使用專用洗滌藥品 |
包裝情況、供貨狀態(tài)
如何在外觀上辯別假冒偽劣鋼材
1偽劣鋼材易出現(xiàn)折疊。折疊是鋼材表面形成的各種折線，這種缺陷往往貫穿整個(gè)產(chǎn)品的縱向。產(chǎn)生折疊的原因是由于偽劣廠家追求高效率，壓下量偏大，產(chǎn)生耳子，下一道軋制時(shí)就產(chǎn)生折疊，折疊的產(chǎn)品折彎后就會(huì)開裂，鋼材的強(qiáng)度大大下降。
2偽劣鋼材外表經(jīng)常有麻面現(xiàn)象。麻面是由于軋槽磨損嚴(yán)重引起鋼材表面不規(guī)則的凹凸不平的缺陷。由于偽劣鋼材廠家要追求利潤(rùn)，經(jīng)常出現(xiàn)軋槽軋制最超標(biāo)。
3偽劣鋼材表面易產(chǎn)生結(jié)疤。原因有兩點(diǎn)：
(1)偽劣鋼材材質(zhì)不均勻，雜質(zhì)多。
(2)偽劣鋼材廠家導(dǎo)衛(wèi)設(shè)備簡(jiǎn)陋，容易粘鋼，這些雜質(zhì)咬人軋輥后易產(chǎn)生結(jié)疤。
4偽劣材表面易產(chǎn)生裂紋，原因是它的坯料是土坯，土坯氣孔多，土坯在冷卻的過程中由于受到熱應(yīng)力的作用，產(chǎn)生裂痕，經(jīng)過軋制后就有裂紋。
5偽劣鋼材容易刮傷，原因是偽劣材廠家設(shè)備簡(jiǎn)陋，易產(chǎn)生毛刺，刮傷鋼材表面。深度刮傷降低鋼材的強(qiáng)度。
6偽劣鋼材無金屬光澤，呈淡紅色或類似生鐵的顏色，原因有兩點(diǎn):
(1)它的坯料是土坯。
(2)偽劣鋼材軋制的溫度不標(biāo)準(zhǔn)，他們的鋼溫是通過目測(cè)的，這樣無法按規(guī)定的奧氏體區(qū)域進(jìn)行軋制，鋼材的性能自然就無法達(dá)標(biāo)。
7偽劣鋼材的橫筋細(xì)而低，經(jīng)常出現(xiàn)充不滿的現(xiàn)象，原因是廠家為達(dá)到大的負(fù)公差，成品前幾道的壓下量偏大，鐵型偏小，孔型充不滿。
8偽劣鋼材的橫截面呈橢圓形，原因是廠家為了節(jié)約材料，成品輥前二道的壓下量偏大，這種螺紋鋼的強(qiáng)度大大地下降，而且也不符合螺紋鋼外形尺寸的標(biāo)準(zhǔn)。
9優(yōu)質(zhì)鋼材的成分均勻，冷剪機(jī)的噸位高，切頭端面平滑而整齊，而偽劣材由于材質(zhì)差，切頭端面常常會(huì)有掉肉的現(xiàn)象，即凹凸不平，并且無金屬光澤。而且由于偽劣材廠家產(chǎn)品切頭少，頭尾會(huì)出現(xiàn)大耳子。
10偽劣鋼材材質(zhì)含雜質(zhì)多，鋼的密度偏小，而且尺寸超差嚴(yán)重，所以在沒有游標(biāo)卡尺的情況下，可以對(duì)它進(jìn)行稱量核對(duì)。比如對(duì)于螺紋鋼 20，國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定最大負(fù)公差為 5%，定尺9M時(shí)它的單根理論重量為 120公斤，它的最小的重量應(yīng)該是：120 X(l－5%)＝114公斤，稱量出來單根的實(shí)際重量比114公斤小，則是偽劣鋼材，原因是它負(fù)公差超過了5%。一般來說整相稱量效果會(huì)更好，主要考慮到累積誤差和概率論這個(gè)問題。
11偽劣鋼材的內(nèi)徑尺寸波動(dòng)較大，原因是:
(l)鋼溫不穩(wěn)定有陰陽面。
(2)鋼的成分不均勻。
(3)由于設(shè)備簡(jiǎn)陋，地基強(qiáng)度低，軋機(jī)的彈跳大。會(huì)出現(xiàn)有同一周內(nèi)內(nèi)徑變化較大，這樣的鋼筋受力不均勻易產(chǎn)生斷裂。
12優(yōu)質(zhì)材的商標(biāo)和印字都比較規(guī)范。
13三鋼材直徑16以上的大螺紋，兩商標(biāo)之間的間距都在IM以上。
14偽劣鋼材螺紋鋼的縱筋經(jīng)常呈波浪形。
15偽劣鋼材廠家由于沒有行車，所以打包比較松散。側(cè)面呈橢圓形。
16螺紋鋼、線材包裝一般螺紋鋼1.5t/件，線材1.3t/件。
17劣質(zhì)鋼廠生產(chǎn)的鋼板，由于軋制及冷卻技術(shù)差，表面有明顯波浪，不符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
金屬材料訂購相關(guān)名詞
1. 材料名稱: 定購材料的確切稱呼。有些材料的名稱很容易混淆，如一般用途低碳鋼絲和低碳碳結(jié)鋼絲名稱很相似，但它們的質(zhì)量、用途、價(jià)格卻不同。
2. 品種 : 材料化學(xué)成分、用途、外形、生產(chǎn)工藝、熱處理等不同的產(chǎn)品。
3. 規(guī)格 : 同一品種或同一型號(hào)產(chǎn)品的不同尺寸，通常以截面主要部位公稱尺寸表示。
4. 公稱尺寸: 標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的名義尺寸，也是生產(chǎn)過程中希望得到的理想尺寸。
5. 實(shí)際尺寸: 材料在生產(chǎn)過程中實(shí)際得到的尺寸。
6. 尺寸偏差: 實(shí)際尺寸與公稱尺寸的差值。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定允許存在的尺寸偏差，稱為允許偏差。簡(jiǎn)稱偏差。
7. 精度等級(jí): 標(biāo)準(zhǔn)中按尺寸允許偏差分的等級(jí)。精度等級(jí)越高，尺寸允許偏差越小。定購金屬材料時(shí)，應(yīng)寫明所需的尺寸偏差或精度等級(jí)。
8. 通常長(zhǎng)度: 又稱不定尺長(zhǎng)度，要求金屬材料的交貨長(zhǎng)度在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的長(zhǎng)度范圍內(nèi)，而不要求某一具體尺寸的長(zhǎng)度。
9. 定尺長(zhǎng)度: 按訂貨要求切成固定尺寸的長(zhǎng)度(板材的定尺是指寬度和長(zhǎng)度)，例如定尺為5m，則交貨的一批材料其長(zhǎng)度均為5m。
10.倍尺長(zhǎng)度: 按需方要求的單倍尺長(zhǎng)度切成整數(shù)倍的長(zhǎng)度。
11. 短尺: 小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的不定尺長(zhǎng)度下限，但不小于允許的最小長(zhǎng)度的長(zhǎng)度。例如，熱軋優(yōu)質(zhì)圓鋼通常長(zhǎng)度為2～6m，最小允許長(zhǎng)度為1.5m，則長(zhǎng)度為1.5～2m的就是短尺。按通常 長(zhǎng)度交貨的金屬材料，允許搭配一定比例的短尺。
12. 技術(shù)條件: 標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定產(chǎn)品達(dá)到的各項(xiàng)性能指標(biāo)和質(zhì)量要求，如牌號(hào)、表面質(zhì)量、物理性能、化學(xué)性能、力學(xué)性能、工藝性能、內(nèi)部組織、交貨狀態(tài)等。有時(shí)還包括一些供參考 的性能指標(biāo)。牌號(hào)是技術(shù)條件中的首要內(nèi)容，同一牌號(hào)的材料可能有不同的保證條件、交貨 狀態(tài)、使用加工類別、質(zhì)量級(jí)別等。
13. 牌號(hào): 是用來識(shí)別產(chǎn)品名稱、符號(hào)、代碼或它們的組合。鋼的牌號(hào)稱為鋼號(hào)，是對(duì)每一具體的鋼所取的名稱。在過去的標(biāo)準(zhǔn)中，常把用漢字表示的名稱稱為牌號(hào)，用漢語拼音字 母、元素符合表示的稱為代號(hào)。在現(xiàn)在的標(biāo)準(zhǔn)中已不再用漢字來表示牌號(hào)了。因此，鋼號(hào)與 牌號(hào)也就合而為一了。
14. 材質(zhì): 通常是指鋼材的鋼種與質(zhì)量，實(shí)際工作中，一般泛指鋼的牌號(hào)。
15. 保證條件: 按照金屬材料標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，生產(chǎn)廠應(yīng)該進(jìn)行檢驗(yàn)并保證檢驗(yàn)結(jié)果符合規(guī)定的質(zhì)量指標(biāo)。
16. 交貨狀態(tài): 金屬材料最終塑性變形加工方法或最終處理狀態(tài)。最終塑性變形加工方法也可理解為不經(jīng)熱處理交貨的狀態(tài)，如熱軋(鍛)、冷拉(軋)狀態(tài)等；最終熱處理狀態(tài)有正火 、退火、高溫回火、調(diào)質(zhì)及固溶處理等。交貨狀態(tài)直接影響材料的性能和使用，正確選擇交 貨狀態(tài)對(duì)使用單位的進(jìn)一步加工、處理、確保產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本都有十分重要的意義，訂 購材料時(shí)，必須在貨單、合同等單據(jù)上注明要求何種交貨狀態(tài)。
17. 熱軋(鍛)狀態(tài):金屬材料在熱軋或熱鍛后不再進(jìn)行專門的熱處理，冷卻后直接交貨的 狀態(tài)。熱軋(鍛)的終止溫度一般為800～900℃，之后一般在空氣中冷卻，因而熱軋(鍛)狀態(tài) 相當(dāng)于正火處理。熱軋(鍛)狀態(tài)交貨的金屬材料，由于表面覆蓋有一層氧化膜，因而具有一 定的耐蝕性，儲(chǔ)運(yùn)保管的要求不像冷拉(軋)交貨的材料那樣嚴(yán)格，如大、中型型鋼、中厚鋼 板可以在露天貨場(chǎng)或經(jīng)苫蓋后存放。
18. 冷拉(軋)狀態(tài):金屬材料在冷拉或冷軋后不再進(jìn)行專門的熱處理而直接交貨的狀態(tài)。與熱軋(鍛)狀態(tài)相 比，冷拉(軋)狀態(tài)的金屬材料尺寸精度高、表面質(zhì)量好、表面粗糙度低，并有較高的力學(xué)性 能。但易遭受腐蝕或生銹，其包裝、儲(chǔ)運(yùn)都有較嚴(yán)格的要求，需在庫房?jī)?nèi)保管，并應(yīng)注意庫 房?jī)?nèi)的溫濕度控制。
19. 退火(燜火)狀態(tài) : 金屬材料在出廠前經(jīng)退火熱處理的狀態(tài)。退火的目的主要是為了消除和改善前道工序遺留的組織缺陷和內(nèi)應(yīng)力，并為后道工序做好組織和性能上的準(zhǔn)備。
20. 正火狀態(tài): 金屬材料在出廠前經(jīng)正火熱處理的狀態(tài)。與熱軋(鍛)相比，由于其溫度控制較為嚴(yán)格，因而金屬的組織、性能較為均勻；與退火相比，由于正火冷卻速度較快，因 而晶粒細(xì)化，有較高的力學(xué)性能，并能消除鋼的某些組織缺陷。
21. 高溫回火狀態(tài): 金屬材料在出廠前經(jīng)高溫回火熱處理的狀態(tài)。高溫回火的回火溫度較高，有利于徹底消除內(nèi)應(yīng)力，提高金屬的塑性和韌性。
22. 固溶處理狀態(tài): 金屬材料在出廠前經(jīng)固溶熱處理的狀態(tài)。固溶處理主要適用于奧氏體型不銹鋼，以獲得單相奧氏體組織，提高鋼的塑性和韌性，為進(jìn)一步冷加工創(chuàng)造條件；也可 為不銹鋼進(jìn)一步沉淀硬化或有色金屬的時(shí)效處理作組織準(zhǔn)備。
23. 自由加工狀態(tài):在成型過程中，對(duì)于加工硬化或熱處理?xiàng)l件無特殊要求的產(chǎn)品的狀態(tài)，該狀態(tài)產(chǎn)品的力學(xué)性能不作保證。
24. 加工硬化狀態(tài):金屬材料在冷加工后不再進(jìn)行專門的熱處理而直接交貨的狀態(tài)。適用于通過加工硬化提高強(qiáng)度的有色金屬產(chǎn)品，產(chǎn)品在加工硬化后可經(jīng)過(也可不經(jīng)過)使強(qiáng)度有 所降低的附加熱處理。
25. 淬火狀態(tài): 金屬材料在出廠前經(jīng)淬火熱處理的狀態(tài)。對(duì)于有色金屬，淬火目的主要是為了獲得單相組織，為進(jìn)一步冷加工或時(shí)效處理作組織準(zhǔn)備。
26. 淬火——自然時(shí)效狀態(tài):金屬材料在出廠前經(jīng)淬火——自然時(shí)效熱處理的狀態(tài)。
27. 淬火——人工時(shí)效狀態(tài):金屬材料在出廠前經(jīng)淬火——人工時(shí)效熱處理的狀態(tài)。
28. 標(biāo)志 : 為了便于金屬材料的管理，避免混亂，防止造成使用事故，在材料或包裝上標(biāo)出牌號(hào)、批號(hào)、狀態(tài)、規(guī)格、生產(chǎn)廠代號(hào)等，統(tǒng)稱為標(biāo)志。標(biāo)識(shí)方法主要有涂色、打印、掛 牌等。
29. 質(zhì)量證明書（質(zhì)保書）: 生產(chǎn)企業(yè)對(duì)每批交貨產(chǎn)品檢驗(yàn)合格所附的證明材料。其內(nèi)容按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及訂貨合同的規(guī)定，一般包括材料名稱、牌號(hào)、規(guī)格、質(zhì)量等級(jí)、合同和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的全部檢驗(yàn) 項(xiàng)目的檢驗(yàn)結(jié)果、合同號(hào)、標(biāo)準(zhǔn)號(hào)、檢驗(yàn)批號(hào)、交貨件數(shù)、重量等。質(zhì)量證明書是供方對(duì)該 批產(chǎn)品檢驗(yàn)結(jié)果的確認(rèn)和保證，也是需方進(jìn)行復(fù)驗(yàn)和使用的依據(jù)。是購銷活動(dòng)中重要的技術(shù) 文件，不僅生產(chǎn)廠出廠時(shí)應(yīng)提供質(zhì)量證明書，在銷售或發(fā)出材料時(shí)，也必須隨料發(fā)出質(zhì)量證明書
