作者：朱中平 主编
出版社：化学工业出版社
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简明金属材料手册试读：
前言
前 言金属材料是一种用途广泛的重要材料，任何一个行业，任何一种产品，乃至人们的日常生活都离不开金属材料。每一种金属材料产品都有相对应的标准加以规范。近年来，金属材料产品标准变化很大：一是首次颁布的新标准非常多；二是原有标准修订的数量非常多。为了方便读者查阅，我们搜集了大量的新标准资料，特别是2016年、2017年、2018年的标准资料，编写了这本手册。
本书分为十三章：介绍生铁、铁合金；铸铁、铸钢；型钢；钢板及钢带；钢管；钢丝、钢丝绳；铁路、汽车、桥梁、船舶及海洋工程、建筑用钢；高温合金、耐蚀合金；铝及铝合金；铜及铜合金；镁及镁合金；铅及铅合金；锌及锌合金。每种产品都按品种规格、力学性能两部分介绍，内容简明扼要，查阅快捷方便。附录收入了中外金属材料牌号对照表。
本书可供金属材料贸易、机械、冶金、有色金属、石油、化工、铁路、汽车、桥梁、船舶及海洋工程、建筑、能源、电子、通信等有关部门的技术人员和业务人员使用。
本书由朱中平主编，参加编写的人员有朱中平、朱晨曦、盛菊珍、陈浩坤、朱霞星。
由于编者水平有限，书中不妥之处，请广大读者指正。朱中平 2018年12月28日第一章 生铁、铁合金一、炼钢用生铁（YB/T 5296—2011）
本标准适用于炼钢用生铁。
各牌号生铁可铸成两种块度的铁块。
小块生铁 每块生铁的质量为2～7kg。每批中大于7kg及小于2kg两者之和所占质量比，由供需双方协商确定。
大块生铁 每块生铁的质量应不大于40kg，并有两个凹口，凹口处厚度不大于45mm。每批中小于4kg的碎铁块所占质量比，由供需双方协商确定。表1-1 牌号及化学成分二、铸造用生铁（GB/T 718—2005）
本标准适用于铸造用生铁。
各牌号生铁应以铁块或铁水形态供应。
当生铁铸成块状时，各牌号生铁应铸成单重2～7kg小块，而大于7kg与小于2kg的铁块之和，每批中应不超过总重量的10%。根据需方要求，可供应单重不大于40kg的铁块。同时铁块上应有1～2道深度不小于铁块厚度2/3的凹槽。表1-2 牌号及化学成分三、球墨铸铁用生铁（GB/T 1412—2005）
本标准适用于球墨铸铁用生铁。
各牌号生铁应以铁块或铁水形态供应。
当生铁铸成块状时，各牌号生铁应铸成单重2～7kg的小块，而大于7kg与小于2kg的铁块之和，每批中应不超过总重量的10%。根据需方要求，可供应单重不大于40kg的铁块。同时铁块上应有1～2道深度不小于铁锭厚度2/3的凹槽。表1-3 牌号及化学成分四、铸造用高纯生铁（JB/T 11994—2014）
铸造用高纯生铁分为C1和C2两级。
各级别铸造用高纯生铁以铁块形态供应。如需要以铁液形态供货，由供需双方商定。
生铁块的单重在2～9kg之间，而每批中大于9kg与小于2kg的生铁块之和应不超过总重量的5%。需方对生铁块单重有特殊要求时，由供需双方商定。表1-4 化学成分
铸造用高纯生铁中的铬、钒、钼、锡、锑、铅、铋、碲、砷、硼、铝等十一种微量元素的含量总和：C1级≤0.05%，C2级≤0.07%。五、含镍生铁（GB/T 28296—2012）
本标准适用于炼钢、铸造或合金材料中作为镍元素添加剂的含镍生铁。
含镍生铁应呈块状，每块尺寸不应大于400mm×400mm。需方对粒度有特殊要求时，由供需双方另行商定。表1-5 牌号及化学成分六、硅铁（GB/T 2272—2009）
本标准适用于炼钢和铸造作脱氧剂或合金元素加入剂及金属镁等行业使用的硅铁。
硅铁分为普通硅铁和特种硅铁（特种硅铁是指采用炉外精炼法生产的硅铁）两类。牌号分别以“FeSiXX—X”（普通硅铁）和“TFeSiXX—X”（特种硅铁）表示。其中“XX”表示主元素的质量百分数，“—X”用A、B区分表示杂质含量的不同。
硅铁按硅及其杂质含量不同，分为21个牌号。七、锰铁（GB/T 3795—2014）
本标准适用于炼钢、铸造用脱氧剂和合金元素添加剂的锰铁。表1-7 电炉锰铁化学成分
锰铁的牌号表示方法按GB/T 7738—2008的规定，由含铁元素的铁合金产品（以化学符号“Fe”表示），主元素Mn及其百分含量，主要碳含量及其最高百分含量或组别表示，如FeMn90C0.05。表1-8 高炉锰铁化学成分八、钼铁（GB/T 3649—2008）
本标准适用于炼钢、铸造或合金材料中作为钼元素添加剂的钼铁。
钼铁按钼和杂质含量不同，分为六个牌号。表1-9 牌号和化学成分
钼铁以块状或粒状交货，其粒度要求应符合表1-10的规定。表1-10 粒度要求九、铌铁（GB/T 7737—2007）
本标准适用于以五氧化二铌及铌精矿为原料生产的供炼钢或铸造作添加剂、电焊条作合金剂、磁性材料等其他用途的铌铁。
铌铁按铌和杂质含量的不同，分为7个牌号。
铌铁以块状或粉状供货。块状铌铁最大不超过8kg，小于10mm×10mm碎块的数量不允许超过总重量的5%。粉状铌铁以-0.45mm供货，其中-0.098mm的不允许超过总重量的30%。十、钒铁（GB/T 4139—2012）
本标准适用于钢铁或合金材料中作为钒元素添加剂的钒铁。
钒铁按钒和杂质含量分为9个牌号。
钒铁以块状或粒状交货，其粒度要求应符合表1-13的规定。十一、高氮铬铁（YB/T 4135—2016）
本标准适用于炼钢、铸造等作为氮、铬元素添加剂的高氮铬铁。
高氮铬铁按氮含量的不同，分为3个牌号。表1-12 牌号和化学成分表1-13 粒度要求表1-14 牌号和化学成分
高氮铬铁以50%铬含量为基准量。
高氮铬铁以烧结团或块状交货，每块重量不大于15kg，尺寸小于10mm×10mm的高氮铬铁不允许超过总重量的10%。十二、钛铁（GB/T 3282—2012）
本标准适用于钢铁或合金材料中作为钛元素添加剂和电焊条涂料用的钛铁。
钛铁按钛和杂质含量不同分为15个牌号。表1-15 牌号和化学成分
钛铁分块状、粒状或粉状等5个粒度组别交货，其粒度要求应符合表1-16的规定。表1-16 粒度要求第二章 铸铁、铸钢一、灰铸铁件（GB/T 9439—2010）
1.品种规格
本标准依据直径ϕ30mm单铸试棒加工的标准拉伸试样所测得的最小抗拉强度值，将灰铸铁分为HT100、HT150、HT200、HT225、HT250、HT275、HT300、HT350等八个牌号。
铸件的主要壁厚是指用以确定铸件材料力学性能的铸件断面厚度，由供需双方商定。
2.力学性能
在单铸试棒上还是在铸件本体上测定力学性能，以抗拉强度还是以硬度作为性能验收指标，均必须在订货协议或需方技术要求中明确规定。铸件的力学性能验收指标应在订货协议中明确规定。表2-1 灰铸铁的牌号和力学性能注：1.当铸件壁厚超过300mm时，其力学性能由供需双方商定。 2.当某牌号的铁液浇注壁厚均匀、形状简单的铸件时，壁厚变化引起抗拉强度的变化，可从本表查出参考数据。当铸件壁厚不均匀，或有型芯时，此表只能给出不同壁厚处大致的抗拉强度值，铸件的设计应根据关键部位的实测值进行。 3.表中斜体字数值表示指导值，其余抗拉强度值均为强制性值，铸件本体预期抗拉强度值不作为强制性值。二、球墨铸铁件（GB/T 1348—2009）
1.品种规格
铸件材料牌号是依照从单铸试样、附铸试样或本体试样测出力学性能而定义的。
球墨铸铁的牌号表示方法按GB/T 5612—2008的规定，并分为单铸和附铸试块两类。按单铸试块的力学性能分为14个牌号；按附铸试块的力学性能分为14个牌号。
铸件的几何形状及其尺寸应符合图样的规定。
2.力学性能表2-2 单铸试样的力学性能注：1.字母“L”表示该牌号有低温（-20℃或-40℃）下的冲击性能要求；字母“R”表示该牌号有室温（23℃）下的冲击性能要求。2.伸长率是从原始标距L=5d上测得的，d是试样上原始标距处的直径。0
球墨铸铁件的力学性能以抗拉强度和伸长率两个指标为验收指标。除特殊情况外，一般不做屈服强度试验。但当需方对屈服强度有要求时，经供需双方商定，屈服强度也可作为验收指标。
抗拉强度和硬度是相互关联的，当需方认为硬度性能对使用很重要时，硬度指标也可作为检验项目。表2-3 V形缺口单铸试样的冲击功注：1.冲击功是从砂型铸造的铸件或者导热性与砂型相当的铸型中铸造的铸块上测得的。用其他方法生产的铸件的冲击功应满足经双方协商的修正值。2.这些材料牌号也可用于压力容器；其断裂韧性见本标准附录D。表2-4 附铸试样力学性能注：1.从附铸试样测得的力学性能并不能准确地反映铸件本体的力学性能，但与单铸试棒上测得的值相比更接近于铸件的实际性能值。 2.伸长率在原始标距L=5d上测得，d是试样上原始标距处的直径，其他规格的标距，见本标准09.1及附录B。表2-5 V形缺口附铸试样的冲击功注：从附铸试样测得的力学性能并不能准确地反映铸件本体的力学性能，但与单铸试棒上测得的值相比更接近于铸件的实际性能值。三、蠕墨铸铁件（GB/T 26655—2011）
1.品种规格
本标准按单铸或附铸试块加工的试样测定的力学性能分级，将蠕墨铸铁分为5个牌号。
铸件的几何形状及其尺寸应符合图样的规定。
2.力学性能表2-6 单铸试样力学性能注：布氏硬度（指导值）仅供参考。R一般不作为验收依据。P0.2表2-7 铸块的力学性能注：1.采用附铸试块时，牌号后加字母“A”。2.从附铸试样测得的力学性能并不能准确地反映铸件本体的力学性能，但与单铸试棒上测得的值相比，更接近于铸件的实际性能值。 3.力学性能随铸件结构（形状）和冷却条件而变化，随铸件断面厚度增加而相应降低。 4.布氏硬度值仅供参考。四、耐热铸铁件（GB/T 9431—2009）
1.品种规格
本标准适用于砂型铸造或导热性与砂型相仿的铸型中浇注而成的且工作在1100℃以下的耐热铸铁。
耐热铸铁的牌号表示方法符合GB/T 5612—2008的规定，共分为11个牌号。
铸件的几何形状与尺寸应符合图样的要求。
2.力学性能表2-8 耐热铸铁的室温力学性能注：允许用热处理方法达到上述性能。五、高硅耐蚀铸铁件（GB/T 8491—2009）
1.品种规格
本标准适用于含硅10.00%～15.00%的高硅耐蚀铸铁件。
高硅耐蚀铸铁是一种较脆的金属材料，在其铸件的结构设计上不应有锐角和急剧的截面过渡。铸件的几何形状、尺寸应符合需方图样或技术要求。
2.力学性能表2-9 高硅耐蚀铸铁的力学性能注：高硅耐蚀铸铁的力学性能一般不作为验收依据，而是以化学成分作为验收依据。高硅耐蚀铸铁通常在热处理状态（消除残余应力）下应用。六、奥氏体铸铁件（GB/T 26648—2011）
1.品种规格
奥氏体铸铁牌号符合GB/T 5612—2008的规定，分为12个牌号。
铸件的几何形状及尺寸应符合图样的要求。
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