材料的成分分析

材料的成分分析（精选6篇）

篇1：材料的成分分析

手机材料成分分析

手机型号：Nokia 5130XM

诺基亚在造型上并没有太大的突破，依旧是采用传统的直板设计，而传统的键盘和屏幕设计也没有太多的创意，加上机身三围尺寸达到了107.4×46.8×14.8mm，同样并不是很讨好，不过手机材质经过抛光处理，颇有时尚气息。在配置方面，手机内置一枚200万像素摄像头，屏幕则是2.0英寸QVGA分辨率，这样的配置只能算得上是入门级别。

手机外壳：使用的是ABS材料。ABS树脂是指 丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物，ABS是Acrylonitrile Butadiene Styrene的首字母缩写，其是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子材料。

屏幕材质：使用的是TFT材质屏幕。TFT（Thin Film Transistor）即薄膜场效应晶体管，属于有源矩阵液晶显示器中的一种。它可以“主动地”对屏幕上的各个独立的像素进行控制，这样可以大大提高反应时间。一般TFT的反应时间比较快，约80毫秒，而且可视角度大，一般可达到130度左右，主要运用在高端产品。所谓薄膜场效应晶体管，是指液晶显示器上的每一液晶象素点都是由集成在其后的薄膜晶体管来驱动。从而可以做到高速度、高亮度、高对比度显示屏幕信息。TFT属于有源矩阵液晶显示器，在技术上采用了“主动式矩阵”的方式来驱动，方法是利用薄膜技术所作成的电晶体电极，利用扫描的方法“主动拉”控制任意一个显示点的开与关，光源照射时先通过下偏光板向上透出，借助液晶分子传导光线，通过遮光和透光来达到显示的目的。

电池：锂电池。锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。最早出现的锂电池来自于伟大的发明家爱迪生，使用以下反应：Li+MnO2=LiMnO2该反应为氧化还原反应，放电。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。现在锂电池已经成为了主流。

手机芯片材料：winmax芯片

手机芯片通常是指应用于手机通讯功能的芯片，包括基带、处理器、协处理器、RF、触摸屏控制器芯片、Memory、处理器、无线IC和电源管理IC等。目前主要手机芯片平台有MTK、ADI、TI、AGERE、ST-NXP Wireless、INFINEON、SKYWORKS、SPREADTRUM、Qualcomm等。

篇2：材料的成分分析

成分分析通过精密测试仪器，能提供材料全方位的质量表征、性能评价和机理分析。服务领域涉及电子、通讯、机械、化工、生物、钟表、五金、灯饰、家具、工艺礼品等行业、企业及相关产品、各类研发中心开展材料表面技术科研和产品开发提供分析检测服务。

信标检测分析技术服务中心承接各种材料和产品（金属、非金属、聚合物和生物材料）的性能检测，进行材料的定性定量分析、组织结构分析、化学成分分析、表面及微区的形貌、力学性质及物化性能等多项测试，综合利用化学分析、热分析、元素分析、光谱分析、色谱分析五大分析方法。可高效、准确还原材料组成、分析材料配方，大大缩短材料研发、上市周期，节省材料研发成本。

成分分析实验仪器

实验室配备对未知物进行剖析鉴定的国际先进仪器设备主要有：气相色谱/质谱联用仪（GC-MS）、液相色谱/质谱联用仪（LC-MS）、核磁共振波谱仪（NMR）、红外光谱仪（IR）、凝胶渗透色谱仪（GPC）等有机化学结构分析仪器，以及等离子发射光谱仪（ICP-AES）、等离子体质谱仪（ICP-MS）、原子吸收光谱仪、原子荧光光谱仪、离子色谱仪、X射线荧光光谱仪等无机分析仪器。

我中心投资购置了完整的成分分析试验数据库，配备专业的材料成分分析技术工程师。

成分分析服务

1、有机溶剂分析：油漆稀释剂，天那水，脱漆剂、电子、纺织、印刷行业用溶剂。

2、固体物质，粉末渣体等。

3、气雾剂、光亮剂、杀虫剂、脱模剂、润滑剂、制冷剂、空气清新剂。

4、各种助剂分析：电子行业（助焊剂）、纺织行业、涂料、塑料加工行业所用的助剂：乳化剂、润湿分散剂、消泡剂、阻燃剂等；电镀（锌、铜、铬、镍、贵重金属）助剂分析：前处理添加剂、光亮剂、辅助光亮剂等。

5、纺织、皮革助剂分析：柔软剂、匀染剂、整理剂等。

6、塑料和橡胶制品助剂分析：增塑剂、塑化剂、抗氧剂、阻燃剂、光和热稳定剂、发泡剂、填充剂、抗静电剂等。

7、化妆品分析：洗发、护发用品、护肤用品、美容用品、口腔卫生制品等。

8、油墨分析：墨水、感光油墨、印刷油墨等。

9、洗涤剂分析：民用和工业用清洗剂。

10、高分子材料：胶粘剂、纤维、涂料、橡胶、塑料。

篇3：一种鞋面材料的成分分析

鞋面材料是制作皮鞋的基本原料之一,通常由多层不同材料构成,通过有效的分离方法和仪器测试,可以对鞋面材料中的各种组分进行检测分析,从而了解并确定其基本结构和组成。本文利用红外光谱仪对一种鞋面材料进行测试,有效地检测分析该鞋面材料中的各种组分,解析出该面料的组成结构和配方。

1 实验部分

1.1 实验仪器及试剂

VECTOR33傅立叶变换红外光谱仪(德国布鲁克公司);石油醚,分析纯;甲醇,分析纯;四氢呋喃,分析纯。

1.2 实验和分析

仔细观察发现待检的鞋料样品共有4层:样品基材为软胶体,软胶体下面有一纤维编织的布料,此外样品上下表面各有一涂层。

先用石油醚对样品进行反复萃取,萃取出的液体烘除溶剂后呈油状物质,对该油状物质进行红外光谱测试(见图1),谱图中1720cm-1处的特征吸收峰为酯羰基C=O伸缩振动吸收1280cm-1和1120cm-1处的吸收峰为C-O-O伸缩振动,1580cm-1和1600cm-1为苯环骨架振动,740cm-1和700cm-1为苯环的邻位取代吸收,分析说明该油状物质为邻位取代的芳香酸酯化合物,对比红外标准谱图,该油状物质与邻苯二甲酸酯的标准谱图相符。

再通过红外光谱(ATR)方法对样品上面表层进行测试(见图2),谱图中1720cm-1为酯羰基C=O伸缩振动吸收,3300cm-1和1538cm-1处为N-H振动,1170cm-1处为C-O的振动,经与标准谱图对比,与聚氨酯的谱图相符[1],说明上表面的主要成分为聚氨酯。

通过红外光谱(ATR)方法对样品下面表层进行测试(见图3),谱图中1450 cm-1为亚甲基振动,1370cm-1为甲基振动,833 cm-1为顺式1,4-结构的C-H振动吸收,1637cm-1为C=C的吸收,与聚异戊二烯的标准谱图对比,两者相符[2]。

用刀片刮去底表面的聚异戊二烯涂层后,通过红外光谱(ATR法)对样品中布料表面进行测试(见图4),谱图中1730cm-1为酯羰基C=O伸缩振动吸收,3040cm-1、1608cm-1、1570cm-1、1500cm-1、870cm-1、730cm-1为苯环的振动吸收,其中730cm-1为苯环的对位双取代振动。1274cm-1、242 cm-1、1124cm-1、1099cm-1、970cm-1为C-O振动,分析说明该层布料成分为对位取代的芳香酸酯化合物,对比红外标准谱图,布料与聚对苯二甲酸乙二酯的标准谱图相符,说明为涤纶材料。

对石油醚不溶部分,采用热甲醇进行萃取,萃取物烘除溶剂后有少量的白色粉末状物质,通过红外光谱测试(见图5),1510cm-1和1410cm-1处为有机羧酸离子中COO的对称和反对称伸缩振动引起的红外吸收特征,720cm-1为CH2振动吸收。此外在1350～1180cm-1区域有出现一系列等间隔的谱带,谱带的数目为8,符合长链硬脂酸盐的光谱特征[3]。经对比,与硬脂肪钡的标准谱图相符。

热甲醇不溶部分,再用四氢呋喃溶剂进行萃取,萃取物烘除溶剂后呈薄膜状,对该薄膜进行红外光谱测试(见图6),谱图中1429cm-1为-CH2-(CHC1)-振动吸收,1333cm-1和1250cm-1为CHCl中的CH振动,1099cm-1为C-C振动吸收,962cm-1为CH2振动吸收,600-700cm-1为C-C1伸缩振动吸收。经与标准谱图对比,与聚氯乙烯的谱图相符。

对样品进行高温处理,样品经600℃灼烧后,灼烧残渣含量为2%。再对灼烧残渣进行红外光谱测试(见图7),谱图在1420cm-1附近的宽强吸收为C-O伸缩振动,880cm-1的尖锐吸收为属于面内变形振动,720cm-1处的尖锐吸收为属于面外变形振动,结合在1970cm-1和2510cm-1处的吸收特征,可确定灼烧残渣的主要成分为碳酸钙。

2 分析结果

经对样品的测试分析,该鞋料的基材为聚氯乙烯,聚氯乙烯的基材底下有一涤纶布料,样品上表面含有聚氨酯材料,下表面含有聚异戊二烯涂层。此外,样品中还含有邻苯二甲酸酯(增塑剂)、硬脂酸钡(热稳定剂)和碳酸钙(无机填料)。在对样品进行萃取和灼烧过程中,通过重量法计算出各组分的含量,具体成分和含量如下:

参考文献

[1] 王正熙.聚合物红外光谱分析和鉴定[M],成都:四川大学出版社,1989

[2] 董炎明.高分子材料实用剖析技术[M],北京:中国石化出版社,1997

篇4：PC钢棒材料成分与性能

试验

PC钢棒不同成分含量方案。

方案1：Si和Mn方案。代表钢种30MnSi、30Si2Mn、35Si2Mn

我们选择30MnSi、35Si2Mn、35Si2Cr三种材质进行热处理性能对比。淬火温度选择区间920～960℃，回火温度选择450～520℃，感应淬火加热方式，高压水冷工艺。

结果与讨论

碳在钢铁中呈化合状态和液离状态，碳含量直接影响钢的性能，高时硬度和强度增加，但其熔点塑性和延展性降低。硅在钢中是有益元素，能增加钢的抗张力、弹性、耐酸性和耐热性，耐腐蚀性，主要以硅化铁形式存在。含Si量控制在1.50～1.90%之间，Si的耐热性强，热处理后组织较细。回火温度可以提高，随着回火温度的提高，氢导致的延迟断裂的敏感度减小。当回火温度高于500度，基本不产生氢导致的延迟断裂。锰在钢中通常以固液体化合态形态存在是良好的脱氧剂和脱硫剂，能降低钢中硫所引起的热脆性，以改善钢的热加工性能，提高钢的可锻性，增加锰的含量，可提高钢的强度和硬度，但若含锰量大于0.90%，淬火时组织（晶粒）易粗化倾向。因此含Mn量控制在0.60～0.90%之间，可以改善钢的热加工性能，降低钢材加热的热滞后现象。硫在通常情况下也是有害元素，使钢产生热脆性，降低钢的延展性和韧性，在锻造和轧制时造成裂纹。硫对焊接性能也不利，降低耐腐蚀性。因此在中低碳合金钢中含硫量小于0.020%。在一般情况下，磷是钢中有害元素，增加钢的冷脆性，使焊接性能变坏，降低塑性，在冷拔过程会脆断，引起钢棒的延迟断裂，因此通常要求钢中含磷量小于0.015%。添加Cr、Mo、V等合金化元素，促使钢棒淬火时奥氏体化完全，组织均匀。

目前国内大多PC钢棒生产厂家选择材质30MnSi。

材料特点：生产成本低、焊接性能好，致命的缺点是抗延迟断裂能力弱。

材料缺陷：Mn含量高，淬火时，组织（晶粒）易粗化、容易产生回火二次脆性。

30Si2Mn降低了Mn的含量，消除淬火脆性，但淬透性不足，需要提高淬火温度，造成二次加工浪费。

35Si2Mn提高了碳的含量补足30Si2Mn热加工缺陷，这是国际通用做法。国际上PC钢棒大多选用此材质。

35Si2Cr进一步降低Mn含量，降低淬火时组织（晶粒）易粗化倾向，添加Cr提高热强性，细化组织，提高材质致密度。

由上表可见，选择相同的淬火温度和回火温度，材质为30MnSi的PC钢棒由于Mn含量过高等缺陷力学性能最差；材质为35Si2Mn的PC钢棒提高了C含量，补足Mn含量过高的缺陷，力学性能居中；材质为35Si2Cr的PC钢棒进一步降低了Mn的含量，添加Cr提高了热强性并细化了组织，力学性能最好，更容易满足生产要求。

提高Si的含量，不仅提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度，还提高回火温度，使回火工艺达到500℃左右索氏体转变最佳温度。降低S、P的含量，减少S、P夹杂物沿奥氏体晶界的偏析。添加Cr、Mo、V等合金化元素，促使钢棒淬火时奥氏体化完全，组织均匀。在炼钢时，可以添加V、Nb等元素，细化晶粒，提高钢材强度，含量控制在0.05～0.15%。

篇5：6060铝材材料成分

Si：0.3-0.6 Fe：0.1-0.3 Cu：0.1 Mn：0.1 Mg：0.35-0.6 Cr：--Zn：0.1 其他:--Ti： 0.15 其它合计：0.15

Al：余量

性能：抗拉强度 σb(MPa)：≥470

条件屈服强度 σ0.2(MPa)：≥420

伸长率 δ5(％)：≥6

产品特点： 1.高强度可热处理合金。2.良好机械性能。3.可使用性好。4.易于加工，耐磨性好。5.抗腐蚀性能、抗氧化好

主要用途：航空固定装置，卡车，塔式建筑，船，管道及其他需要有强度、可焊性和抗腐蚀性能的建筑上的应用的领域。如：飞机零件、照相机镜头、耦合器、船舶配件和五金、电子配件和接头、装饰用或各种五金、铰链头、磁头、刹车活塞、水利活塞、电器配件、阀门和阀门零件。

6063铝化学成份：

铝 Al ：余量

硅 Si ：0.20～0.6

铜 Cu ：≤0.10

镁 Mg：0.45～0.9

锌 Zn：≤0.10

锰 Mn：≤0.10

钛 Ti ：≤0.10

铬 Cr：≤0.10

铁 Fe： 0.000～ 0.350

注：单个:≤0.05;合计:≤0.15

6063的密度为2.69g/cm3

物理特性及机械性能:

抗拉强度 σb(MPa)：≥205

条件屈服强度 σ0.2(MPa)：≥170

伸长率 δ5(％)：≥9

6063铝板产品特点用途介绍：

6063属于Al-Mg-Si系合金,使用范围广泛,特别是建筑业离不开此合金，是最有前途的合金。耐蚀性好，焊接性优良，冷加工性较好，并具有中等强度。

主要合金元素为镁与硅，具有加工性能极佳、优良的可焊接性、挤出性及电镀性、良好的抗腐蚀性、韧性，易于抛光、上色膜，阳极氧化效果优良，是典型的挤压合金。6063铝合金型材以其良好的塑性、适中的热处理强度、良好的焊接性能以及阳极氧化处理后表面华丽的色泽等诸多优点而被广泛应用于建筑型材、灌溉管材、供车辆、台架、家具、升降机、栅栏等用的管、棒、型材。

属低合金化的Al-Mg-Si系高塑性合金。具有诸多可贵特点：1.热处理强化，冲击韧性高，对缺可不敏感。2.有极好的热塑性，可以高速挤压成结构复杂.薄壁.中空的各种型材或锻造成结构复杂的锻件，淬火温度范围宽，淬火敏感性低，挤压和锻造脱模后，只要温度高于淬火温度。即可用喷水或穿水的方法淬火。薄壁件（6<3mm）还可以实行风淬。3.焊接性能和耐蚀性优良，无应力腐蚀开裂倾向，在热处理可强化型铝合金中，Al-Mg-Si系合金是唯一没有发现应力腐蚀开裂现象的合金。4.加工后表面十分光洁，且容易阳极氧化和着色。其缺点是淬火后若在室温停放一段时间在时效，会对强度带来不利影响（停放效应）。

根据合金元素含量不同铝板可以分为8个系列分别为 1***，2***，3***，4***.5***.6***.7***.8***

根据加工工艺不同又可分为冷轧和热轧。

根据厚度不同可以分为薄板和中厚板。GB/T3880-2006标准中规定 厚度0.2毫米一下的称为铝箔。

比较常用的牌号：

纯铝板1060 板.带材。箔材。厚板，拉伸管。挤压管。型。棒。冷加工棒材主要用于要求耐蚀性于成形性比较高的场合，但对强度不高的零部件，如化工设备，船舶设备，铁道油罐车，导电体材料，仪器仪表材料，焊条等。

3003：板.带材。箔材。厚板，拉伸管。挤压管。型。棒。线材。冷加工棒材，冷加工线材，铆钉线材，锻件，箔材，散热片料主要用于加工需要良好的成型性能，高的抗蚀性能，或可焊性好的零部件，或既要求有这些性能的有需要比1***系合金强度高的工件，如运输液体的槽和罐，压力罐，储存装置，热交换器，化工设备，飞机油箱，油路导管，反光板，厨房设备，洗衣机缸体，铆钉，焊丝。

包铝3003合金板材，厚板，拉伸管。挤压管房屋隔断，顶盖，管路等

3004板材，厚板，拉伸管。挤压管只要用于全铝易拉罐罐身，要求要比3003合金更高的零部件，化工产品生产与储存装置，薄板加工件，建筑挡板，电缆管道，下水道，各种灯具零部件。

包铝的3004合金板材，厚板主要用于房屋隔断，挡板，下水道，工业厂房房屋顶盖

5052板材，厚板，板材，箔材，拉伸管，冷加工棒材，冷加工线材，铆钉线材，此合金有良好的成型加工性能，抗腐蚀性，可焊性，疲劳强度与中等的静态强度，用于制造飞机油箱，油管，以及交通车辆，船舶的钣金件，仪表，街灯支架与铆钉线材等。

6061板材，厚材，拉伸管。挤压管，棒材，型材，线材，导管，轧制或挤压结构型材，冷加工棒材，冷加工线材，铆钉线材，锻件。要求有一定的强度，抗腐蚀性，可焊性高的各种工业结构件，如制造卡车，塔式建筑，船舶，电车，铁道车辆，家具等用的管，棒材，型材。

一.1000系列 代表 1050 1060 1070 1000系列铝板又被称为纯铝板，在所有系列中1000系列属于含铝量最多的一个系列。纯度可以达到99.00%以上。由于不含有其他技术元素，所以生产过程比较单一，价格相对比较便宜，是目前常规工业中最常用的一个系列。目前市场上流通的大部分为1050以及1060系列。1000系列铝板根据最后两位阿拉伯数字来确定这个系列的最低含铝量，比如1050系列最后两位阿拉伯数字为50，根据国际牌号命名原则，含铝量必须达到99.5%以上方为合格产品。我国的铝合金技术标准(gB/T3880-2006)中也明确规定1050含铝量达到99.5%.同样的道理1060系列铝板的含铝量必须达到99.6%以上。

二2000系列铝板 代表2A16（LY16）2A06（LY6）2000系列铝板的特点是硬度较高，其中以铜原属含量最高，大概在3-5%左右。2000系列铝板属于航空铝材，目前在常规工业中不常应用。我国目前生产2000系列铝板的厂家较少。质量还无法与国外相比。目前进口的铝板主要是由韩国和德国生产企业提供。随着我国航空航天事业的发展，2000系列的铝板生产技术将进一步提高。

三3000系列铝板 代表3003 3003 3A21为主。又可以称为防锈铝板我国3000系列铝板生产工艺较为优秀。3000系列铝板是由锰元素为主要成分。含量在1.0-1.5之间。是一款防锈功能较好的系列。常规应用在空调，冰箱，车底等潮湿环境中，价格高于1000系列，是一款较为常用的合金系列。

四4000系列铝板 代表为4A01 4000系列的铝板属于含硅量较高的系列。通常硅含量在4.5-6.0%之间。属建筑用材料,机械零件,锻造用材,焊接材料;低熔点,耐蚀性好 产品描述: 具有耐热、耐磨的特性

五5000系列 代表5052.5005.5083.5A05系列。5000系列铝板属于较常用的合金铝板系列，主要元素为镁，含镁量在3-5%之间。又可以称为铝镁合金。主要特点为密度低，抗拉强度高，延伸率高。在相同面积下铝镁合金的重量低于其他系列.故常用在航空方面，比如飞机油箱。在常规工业中应用也较为广泛。加工工艺为连铸连轧，属于热轧铝板系列故能做氧化深加工。在我国5000系列铝板属于较为成熟的铝板系列之一。

六6000系列 代表6061 主要含有镁和硅两种元素，故集中了4000系列和5000系列的优点6061是一种冷处理铝锻造产品，适用于对抗腐蚀性、氧化性要求高的应用。可使用性好，接口特点优良，容易涂层，加工性好。可以用于低压武器和飞机接头上。

6061的一般特点：优良的接口特征、容易涂层、强度高、可使用性好，抗腐蚀性强。

6061铝的典型用途：飞机零件、照相机零件、耦合器、船舶配件和五金、电子配件和接头、装饰用或各种五金、铰链头、磁头、刹车活塞、水利活塞、电器配件、阀门和阀门零件。

七7000系列 代表7075 主要含有锌元素。也属于航空系列，是铝镁锌铜合金,是可热处理合金,属于超硬铝合金,有良好的耐磨性.7075铝板是经消除应力的,加工后不会变形、翘曲.所有超大超厚的7075铝板全部经超声波探测,可以保证无砂眼、杂质.7075铝板的热导性高,可以缩短成型时间,提高工作效率。主要特点是硬度大7075是高硬度、高强度的铝合金,常用于制造飞机结构及期货。它要求强度高、抗腐蚀性能强的高应力结构件、模具制造。目前基本依靠进口，我国的生产工艺还有待提高。（我公司曾经有一家外企提出国产的7075铝板 退火不均匀，出现铝板表面和内部硬度不一致的问题）

八 8000系列 较为常用的为8011 属于其他系列。我记忆中是以做瓶盖为主要功用的铝板，也应用在散热器方面，大部分应用为铝箔。不太常用。

九 9000系列属于备用系列，科技现在那么发达，为了应对为了含有其他合金元素的铝板出现，国际铝板带联合会特表明9000系列为备用系列，等待着又一个新的品种出现来填补9000系列的空白。

铝合金典型用途

食品、化学和酿造工业用挤压盘管，各种软管，烟花粉

1060 要求抗蚀性与成形性均高的场合，但对强度要求不高，化工设备是其典型用途

1100 用于加工需要有良好的成形性和高的抗蚀性但不要求有高强度的零件部件，例如化工产品、食品工业装置与贮存容器、薄板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零部件、热交换器、印刷板、铭牌、反光器具

1145 包装及绝热铝箔，热交换器

1199 电解电容器箔，光学反光沉积膜

1350电线、导电绞线、汇流排、变压器带材

2011 螺钉及要求有良好切削性能的机械加工产品

2014 应用于要求高强度与硬度（包括高温）的场合。飞机重型、锻件、厚板和挤压材料，车轮与结构元件，多级火箭第一级燃料槽与航天器零件，卡车构架与悬挂系统零件

2017 是第一个获得工业应用的2XXX系合金，目前的应用范围较窄，主要为铆钉、通用机械零件、结构与运输工具结构件，螺旋桨与配件

2024 飞机结构、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他种种结构件

2036 汽车车身钣金件

2048 航空航天器结构件与兵器结构零件

2124 航空航天器结构件

2218 飞机发动机和柴油发动机活塞，飞机发动机汽缸头，喷气发动机叶轮和压缩机环

2219 航天火箭焊接氧化剂槽，超音速飞机蒙皮与结构零件，工作温度为-270~300℃。焊接性好，断裂韧性高，T8状态有很高的抗应力腐蚀开裂能力

2319 焊拉2219合金的焊条和填充焊料

2618 模锻件与自由锻件。活塞和航空发动机零件

2A01 工作温度小于等于100℃的结构铆钉

2A02 工作温度200~300℃的涡轮喷气发动机的轴向压气机叶片

2A06 工作温度150~250℃的飞机结构及工作温度125~250℃的航空器结构铆钉

2A10 强度比2A01合金的高，用于制造工作温度小于等于100℃的航空器结构铆钉

2A11 飞机的中等强度的结构件、螺旋桨叶片、交通运输工具与建筑结构件。航空器的中等强度的螺栓与铆钉

2A12 航空器蒙皮、隔框、翼肋、翼梁、铆钉等，建筑与交通运输工具结构件

2A14 形状复杂的自由锻件与模锻件

2A16 工作温度250~300℃的航天航空器零件，在室温及高温下工作的焊接容器与气密座舱

2A17 工作温度225~250℃的航空器零件

2A50 形状复杂的中等强度零件

2A60 航空器发动机压气机轮、导风轮、风扇、叶轮等

2A70 飞机蒙皮，航空器发动机活塞、导风轮、轮盘等

2A80 航空发动机压气机叶片、叶轮、活塞、涨圈及其他工作温度高的零件

2A90 航空发动机活塞

3003 用于加工需要有良好的成形性能、高的抗蚀性可焊性好的零件部件，或既要求有这些性能又需要有比1XXX系合金强度高的工作，如厨具、食物和化工产品处理与贮存装置，运输液体产品的槽、罐，以薄板加工的各种压力容器与管道

3004 全铝易拉罐罐身，要求有比3003合金更高强度的零部件，化工产品生产与贮存装置，薄板加工件，建筑加工件，建筑工具，各种灯具零部件

3105 房间隔断、档板、活动房板、檐槽和落水管，薄板成形加工件，瓶盖、瓶塞等

3A21 飞机油箱、油路导管、铆钉线材等；建筑材料与食品等工业装备等

5005 与3003合金相似，具有中等强度与良好的抗蚀性。用作导体、炊具、仪表板、壳与建筑装饰件。阳极氧化膜比3003合金上的氧化膜更加明亮，并与6063合金的色调协调一致

5050 薄板可作为致冷机与冰箱的内衬板，汽车气管、油管与农业灌溉管；也可加工厚板、管材、棒材、异形材和线材等

5052 此合金有良好的成形加工性能、抗蚀性、可烛性、疲劳强度与中等的静态强度，用于制造飞机油箱、油管，以及交通车辆、船舶的钣金件，仪表、街灯支架与铆钉、五金制品等

5056 镁合金与电缆护套铆钉、拉链、钉子等；包铝的线材广泛用于加工农业捕虫器罩，以及需要有高抗蚀性的其他场合

5083 用于需要有高的抗蚀性、良好的可焊性和中等强度的场合，诸如舰艇、汽车和飞机板焊接件；需严格防火的压力容器、致冷装置、电视塔、钻探设备、交通运输设备、导弹元件、装甲等

5086 用于需要有高的抗蚀性、良好的可焊性和中等强度的场合，例如舰艇、汽车、飞机、低温设备、电视塔、钻井装置、运输设备、导弹零部件与甲板等

5154 焊接结构、贮槽、压力容器、船舶结构与海上设施、运输槽罐

5182 薄板用于加工易拉罐盖，汽车车身板、操纵盘、加强件、托架等零部件

5252 用于制造有较高强度的装饰件，如汽车等的装饰性零部件。在阳极氧化后具有光亮透明的氧化膜

5254 过氧化氢及其他化工产品容器

5356 焊接镁含量大于3%的铝-镁合金焊条及焊丝

5454 焊接结构，压力容器，海洋设施管道

5456 装甲板、高强度焊接结构、贮槽、压力容器、船舶材料

5457 经抛光与阳极氧化处理的汽车及其他装备的装饰件

5652 过氧化氢及其他化工产品贮存容器

5657 经抛光与阳极氧化处理的汽车及其他装备的装饰件，但在任何情况下必须确保材料具有细的晶粒组织

5A02 飞机油箱与导管，焊丝，铆钉，船舶结构件

5A03 中等强度焊接结构，冷冲压零件，焊接容器，焊丝，可用来代替5A02合金

5A05 焊接结构件，飞机蒙皮骨架

5A06 焊接结构，冷模锻零件，焊拉容器受力零件，飞机蒙皮骨部件

5A12 焊接结构件，防弹甲板

6005 挤压型材与管材，用于要求强高大于6063合金的结构件，如梯子、电视天线等

6009 汽车车身板

6010 薄板：汽车车身

6061 要求有一定强度、可焊性与抗蚀性高的各种工业结构性，如制造卡车、塔式建筑、船舶、电车、家具、机械零件、精密加工等用的管、棒、形材、板材

6063 建筑型材，灌溉管材以及供车辆、台架、家具、栏栅等用的挤压材料

6066 锻件及焊接结构挤压材料

6070 重载焊接结构与汽车工业用的挤压材料与管材

6101 公共汽车用高强度棒材、电导体与散热器材等

6151 用于模锻曲轴零件、机器零件与生产轧制环，供既要求有良好的可锻性能、高的强度，又要有良好抗蚀性之用

6201 高强度导电棒材与线材

6205 厚板、踏板与耐高冲击的挤压件

6262 要求抗蚀性优于2011和2017合金的有螺纹的高应力零件

6351 车辆的挤压结构件，水、石油等的输送管道

6463 建筑与各种器具型材，以及经阳极氧化处理后有明亮表面的汽车装饰件

6A02 飞机发动机零件，形状复杂的锻件与模锻件

7005 挤压材料，用于制造既要有高的强度又要有高的断裂韧性的焊接结构，如交通运输车辆的桁架、杆件、容器；大型热交换器，以及焊接后不能进行固熔处理的部件；还可用于制造体育器材如网球拍与垒球棒

7039 冷冻容器、低温器械与贮存箱，消防压力器材，军用器材、装甲板、导弹装置

7049 用于锻造静态强度与7079-T6合金的相同而又要求有高的抗应力腐蚀开裂勇力的零件，如飞机与导弹零件——起落架液压缸和挤压件。零件的疲劳性能大致与7075-T6合金的相等，而韧性稍高

7050 飞机结构件用中厚板、挤压件、自由锻件与模锻件。制造这类零件对合金的要求是：抗剥落腐蚀、应力腐蚀开裂能力、断裂韧性与抗疲劳性能都高

7072 空调器铝箔与特薄带材；2219、3003、3004、5050、5052、5154、6061、7075、7475、7178合金板材与管材的包覆层

7075 用于制造飞机结构及期货 他要求强度高、抗腐蚀性能强的高应力结构件、模具制造

7175 用于锻造航空器用的高强度结构性。T736材料有良好的综合性能，即强度、抗剥落腐蚀与抗应力腐蚀开裂性能、断裂韧性、疲劳强度都高

7178 供制造航空航天器的要求抗压屈服强度高的零部件

7475 机身用的包铝的与未包铝的板材，机翼骨架、桁条等。其他既要有高的强度又要有高的断裂韧性的零部件

7A04 飞机蒙皮、螺钉、以及受力构件如大梁桁条、隔框、翼肋、起落架等

国际上已经注册的铝合金牌号有1000多个，每个牌号又有多种状态，在硬度，强度，耐蚀性，加工性，焊接性，装饰性等方面都存在着明显的差异。选择铝合金的牌号与状态时，以上各方面很难同时满足，也没有必要，应根据产品的性能要求，使用环境，加工过程等因素，设定各种性能的优先次序，方可做到合理选材，在保证性能的前是下合理控制成本。

硬度：很多客户在购买铝时非常关心，硬度首选跟合金化学成份有直接的关系。其次，不同的状态也影响较大，从所能达到的最高硬度来看，7系，2系，4系，6系，5系，3系，1系，依次降低。

硬度：强度是产品设计时必须考虑的重要因素，成其是铝合金组件作为组件时，应根据所承受的压力，选择适当的合金。纯铝强度最低，而2系及7系热处理型合金度最高，硬度和强度有一定的下相关系。

耐蚀性：耐蚀性包括化学腐蚀，耐应力腐蚀等性能。一般而言，1系纯铝的耐蚀性最佳，5系表现良好，其次是3系和6系，2系及7系较差。耐蚀性选用原则应根据其使用场合而定。高强度合金腐蚀环境下使用，必须使用各种防蚀用复合材料。

加工性：加工性能包插成形性能与切削性能。因为成形性与状态有关，在选择铝合金牌号后，还需考虑各种状态的强度范围，通常强度高的材不易成形。台果要对铝材进行折弯，拉伸，深冲等成形加工，完退火状态材料的成形性最佳，反之，热处理状态材料的成形性最差。铝合金的切削性较差，对于模具，机械零件等需要切削性较佳，反之，低强度者切削性较差，对模具，机械零件等需要切削加工的产品，铝合金的切削性是重要的考虑因素。

焊接性：多数铝合金的焊接性均无问题，尤其是部分5系列的铝合金，是专为焊接考虑而设计的，相对面言，部分2系和7系的铝合金较难焊接。装饰性能：铝材应用于装饰或某些特定的场合时，需要对其表面进行阳极氧化，涂装等加工，以获得相应的颜色和表面组织，这时其装饰性应该重点考虑的，一般而言，耐蚀性较好的材料，其阳极处理性能，表面处理性能，涂装性能都非常出色。

其他特性：除上述特性以外，还有导电性，耐磨性，耐热性等。在选材时也可以加以考虑。

篇6：材料的成分分析

生铁中除铁外，还含有碳、硅、锰、磷和硫等元素，这些元素对生铁的性能均有一定的影响。

碳(C)：在生铁中以两种形态存在，一种是游离碳(石墨)，主要存在于铸造生铁中，另一种是化合碳(碳化铁)，主要存在于炼钢生铁中，碳化铁硬而脆，塑性低，含量适当可提高生铁的强度和硬度，含量过多，则使生铁难于削切加工，这就是炼钢生铁切削性能差的原因。石墨很软，强度低，它的存在能增加生铁的铸造性能。

硅(Si)：能促使生铁中所含的碳分离为石墨状，能去氧，还能减少铸件的气眼，能提高熔化生铁的流动性，降低铸件的收缩量，但含硅过多，也会使生铁变硬变脆。

锰(Mn)：能溶于铁素体和渗碳体。在高炉炼制生铁时，含锰量适当，可提高生铁的铸造性能和削切性能，在高炉里锰还可以和有害杂质硫形成硫化锰，进入炉渣。

磷(P)：属于有害元素，但磷可使铁水的流动性增加，这是因为硫减低了生铁熔点，所以在有的制品内往往含磷量较高。然而磷的存在又使铁增加硬脆性，优良的生铁含磷量应少，有时为了要增加流动性，含磷量可达1.2%。

硫(S)：在生铁中是有害元素，它促使铁与碳的结合，使铁硬脆，并与铁化合成低熔点的硫化铁，使生铁产生热脆性和减低铁液的流动性，顾含硫高的生铁不适于铸造细件。铸造生铁中硫的含量规定最多不得超过0.06%(车轮生铁除外)。

2.钢：

2.1元素在钢中的作用

2.1.1 常存杂质元素对钢材性能的影响

钢除含碳以外，还含有少量锰(Mn)、硅(Si)、硫(S)、磷(P)、氧(O)、氮(N)和氢(H)等元素。这些元素并非为改善钢材质量有意加入的，而是由矿石及冶炼过程中带入的，故称为杂质元素。这些杂质对钢性能是有一定影响，为了保证钢材的质量，在国家标准中对各类钢的化学成分都作了严格的规定。

1)硫

硫来源于炼钢的矿石与燃料焦炭。它是钢中的一种有害元素。硫以硫化铁(FeS)的形态存在于钢中，FeS和 Fe形成低熔点(985℃)化合物。而钢材的热加工温度一般在1150～1200℃以上，所以当钢材热加工时，由于 FeS化合物的过早熔化而导致工件开裂，这种现象称为“热脆”。含硫量愈高，热脆现象愈严重，故必须对钢中含硫量进行控制。高级优质钢：S<0.02%～0.03%;优质钢：S<0.03%～0.045%;普通钢：S<0.055%～0.7%以下。

2)磷

磷是由矿石带入钢中的，一般说磷也是有害元素。磷虽能使钢材的强度、硬度增高，但引起塑性、冲击韧性显著降低。特别是在低温时，它使钢材显著变脆，这种现象称“冷脆”。 冷脆使钢材的冷加工及焊接性变坏，含磷愈高，冷脆性愈大，故钢中对含磷量控制较严。高级优质钢： P<0.025%;优质钢： P<0.04%;普通钢： P<0.085%。

3)锰

锰是炼钢时作为脱氧剂加入钢中的。由于锰可以与硫形成高熔点(1600℃)的 MnS，一定程度上消除了硫的有害作用。锰具有很好的脱氧能力，能够与钢中的FeO成为MnO进入炉渣，从而改善钢的品质，特别是降低钢的脆性，提高钢的强度和硬度。因此，锰在钢中是一种有益元素。一般认为，钢中含锰量在0.5%～0.8%以下时，把锰看成是常存杂质。技术条件中规定，优质碳素结构钢中，正常含锰量是0.5%～0.8%;而较高含锰量的结构钢中，其量可达0.7%～1.2%。

4)硅

硅也是炼钢时作为脱氧剂而加入钢中的元素。硅与钢水中的FeO能结成密度较小的硅酸盐炉渣而被除去，因此硅是一种有益的元素。硅在钢中溶于铁素体内使钢的强度、硬度增加，塑性、韧性降低。镇静钢中的含硅量通常在0.1%～0.37%，沸腾钢中只含有0.03%～0.07%。由于钢中硅含量一般不超过0.5%，对钢性能影响不大。

5)氧

氧在钢中是有害元素。它是在炼钢过程中自然进入钢中的，尽管在炼钢末期要加入锰、硅、铁和铝进行脱氧，但不可能除尽。氧在钢中以FeO、MnO、SiO2、Al2O3等夹杂形式，使钢的强度、塑性降低。尤其是对疲劳强度、冲击韧性等有严重影响。

6)氮

铁素体溶解氮的能力很低。当钢中溶有过饱和的氮，在放置较长一段时间后或随后在200～300℃加热就会发生氮以氮化物形式的析出，并使钢的硬度、强度提高，塑性下降，发生时效。钢液中加入Al、Ti或V进行固氮处理，使氮固定在AlN、TiN或VN中，可消除时效倾向。

7)氢

钢中溶有氢会引起钢的氢脆、白点等缺陷。白点常在轧制的厚板、大锻件中发现，在纵断面中可看到圆形或椭圆形的白色斑点;在横断面上则是细长的发丝状裂纹。锻件中有了白点，使用时会发生突然断裂，造成不测事故。因此，化工容器用钢，不允许有白点存在。 氢产生白点冷裂的主要原因是因为高温奥氏体冷至较低温时，氢在钢中的溶解度急剧降低。当冷却较快时，氢原子来不及扩散到钢的表面而逸出，就在钢中的一些缺陷处由原子状态的氢变成分子状态的氢。氢分子在不能扩散的

1.生铁：

生铁中除铁外，还含有碳、硅、锰、磷和硫等元素。这些元素对生铁的性能均有一定的影响。

碳(C)：在生铁中以两种形态存在，一种是游离碳(石墨)，主要存在于铸造生铁中，另一种是化合碳(碳化铁)，主要存在于炼钢生铁中，碳化铁硬而脆，塑性低，含量适当可提高生铁的强度和硬度，含量过多，则使生铁难于削切加工，这就是炼钢生铁切削性能差的原因。石墨很软，强度低，它的存在能增加生铁的铸造性能。

硅(Si)：能促使生铁中所含的碳分离为石墨状，能去氧，还能减少铸件的气眼，能提高熔化生铁的流动性，降低铸件的收缩量，但含硅过多，也会使生铁变硬变脆。

锰(Mn)：能溶于铁素体和渗碳体。在高炉炼制生铁时，含锰量适当，可提高生铁的铸造性能和削切性能，在高炉里锰还可以和有害杂质硫形成硫化锰，进入炉渣。

磷(P)：属于有害元素，但磷可使铁水的流动性增加，这是因为硫减低了生铁熔点，所以在有的制品内往往含磷量较高。然而磷的存在又使铁增加硬脆性，优良的生铁含磷量应少，有时为了要增加流动性，含磷量可达1.2%。

硫(S)：在生铁中是有害元素，它促使铁与碳的结合，使铁硬脆，并与铁化合成低熔点的硫化铁，使生铁产生热脆性和减低铁液的流动性，顾含硫高的生铁不适于铸造细件。铸造生铁中硫的含量规定最多不得超过0.06%(车轮生铁除外)。

2.钢：

2.1元素在钢中的作用

2.1.1 常存杂质元素对钢材性能的影响

钢除含碳以外，还含有少量锰(Mn)、硅(Si)、硫(S)、磷(P)、氧(O)、氮(N)和氢(H)等元素。这些元素并非为改善钢材质量有意加入的，而是由矿石及冶炼过程中带入的，故称为杂质元素。这些杂质对钢性能是有一定影响，为了保证钢材的质量，在国家标准中对各类钢的化学成分都作了严格的规定。

1)硫

硫来源于炼钢的矿石与燃料焦炭。它是钢中的一种有害元素。硫以硫化铁(FeS)的形态存在于钢中，FeS和 Fe形成低熔点(985℃)化合物。而钢材的热加工温度一般在1150～1200℃以上，所以当钢材热加工时，由于 FeS化合物的过早熔化而导致工件开裂，这种现象称为“热脆”。含硫量愈高，热脆现象愈严重，故必须对钢中含硫量进行控制。高级优质钢：S<0.02%～0.03%;优质钢：S<0.03%～0.045%;普通钢：S<0.055%～0.7%以下。

2)磷

磷是由矿石带入钢中的，一般说磷也是有害元素。磷虽能使钢材的强度、硬度增高，但引起塑性、冲击韧性显著降低。特别是在低温时，它使钢材显著变脆，这种现象称“冷脆”。 冷脆使钢材的冷加工及焊接性变坏，含磷愈高，冷脆性愈大，故钢中对含磷量控制较严。高级优质钢： P<0.025%;优质钢： P<0.04%;普通钢： P<0.085%。

3)锰

锰是炼钢时作为脱氧剂加入钢中的。由于锰可以与硫形成高熔点(1600℃)的 MnS，一定程度上消除了硫的有害作用。锰具有很好的脱氧能力，能够与钢中的FeO成为MnO进入炉渣，从而改善钢的品质，特别是降低钢的脆性，提高钢的强度和硬度。因此，锰在钢中是一种有益元素。一般认为，钢中含锰量在0.5%～0.8%以下时，把锰看成是常存杂质。技术条件中规定，优质碳素结构钢中，正常含锰量是0.5%～0.8%;而较高含锰量的结构钢中，其量可达0.7%～1.2%。

4)硅

硅也是炼钢时作为脱氧剂而加入钢中的元素。硅与钢水中的FeO能结成密度较小的硅酸盐炉渣而被除去，因此硅是一种有益的元素。硅在钢中溶于铁素体内使钢的强度、硬度增加，塑性、韧性降低。镇静钢中的含硅量通常在0.1%～0.37%，沸腾钢中只含有0.03%～0.07%。由于钢中硅含量一般不超过0.5%，对钢性能影响不大。

5)氧

氧在钢中是有害元素。它是在炼钢过程中自然进入钢中的，尽管在炼钢末期要加入锰、硅、铁和铝进行脱氧，但不可能除尽。氧在钢中以FeO、MnO、SiO2、Al2O3等夹杂形式，使钢的强度、塑性降低。尤其是对疲劳强度、冲击韧性等有严重影响。

6)氮

铁素体溶解氮的能力很低。当钢中溶有过饱和的氮，在放置较长一段时间后或随后在200～300℃加热就会发生氮以氮化物形式的析出，并使钢的硬度、强度提高，塑性下降，发生时效。钢液中加入Al、Ti或V进行固氮处理，使氮固定在AlN、TiN或VN中，可消除时效倾向。

7)氢

钢中溶有氢会引起钢的氢脆、白点等缺陷。白点常在轧制的厚板、大锻件中发现，在纵断面中可看到圆形或椭圆形的白色斑点;在横断面上则是细长的发丝状裂纹。锻件中有了白点，使用时会发生突然断裂，造成不测事故。因此，化工容器用钢，不允许有白点存在。 氢产生白点冷裂的主要原因是因为高温奥氏体冷至较低温时，氢在钢中的溶解度急剧降低。当冷却较快时，氢原子来不及扩散到钢的表面而逸出，就在钢中的一些缺陷处由原子状态的氢变成分子状态的氢。氢分子在不能扩散的

条件下在局部地区产生很大压力，这压力超过了钢的强度极限而在该处形成裂纹，即白点。

2.1.2为了合金化而加入的合金元素，最常用的有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒，钛，铌、硼、铝等，

现分别说明它们在钢中的作用。

1)硅

①提高钢中固溶体的强度和冷加工硬化程度使钢的韧性和塑性降低;

②硅能显著地提高钢的弹性极限、屈服极限和屈强比;

③耐腐蚀性。硅的质量分数为15%一20%的高硅铸铁，是很好的耐酸材料。含有硅的钢在氧化气氛中加热时，表面也将形成一层SiO2薄膜，从而提高钢在高温时的抗氧化性。

缺点：使钢的焊接性能恶化。

2)锰

①锰能提高钢的淬透性。

②锰对提高低碳和中碳珠光体钢的强度有显著的作用。

③锰对钢的高温瞬时强度有所提高。

缺点：

①含锰较高时，有较明显的回火脆性现象;

②锰有促进晶粒长大的作用，因此锰钢对过热较敏感t在热处理工艺上必须注意。这种缺点可用加入细化晶粒元素如钼、钒、钛等来克服：

③当锰的质量分数超过1%时，会使钢的焊接性能变坏，

④锰会使钢的耐锈蚀性能降低。

3)铬在钢中的作用

①铬可提高钢的强度和硬度。

②铬可提高钢的高温机械性能。

③使钢具有良好的抗腐蚀性和抗氧化性

④阻止石墨化

⑤提高淬透性。

缺点：

①铬是显著提高钢的脆性转变温度

②铬能促进钢的回火脆性。

4)镍在钢中的作用

①可提高钢的强度而不显著降低其韧性;

②镍可降低钢的脆性转变温度，即可提高钢的低温韧性;

③改善钢的加工性和可焊性;

④镍可以提高钢的抗腐蚀能力，不仅能耐酸，而且能抗碱和大气的腐蚀。

5)钼在钢中的作用

①钼对铁素体有固溶强化作用。

②提高钢热强性

③抗氢侵蚀的作用。

④提高钢的淬透性。

缺点：

钼的主要不良作用是它能使低合金钼钢发生石墨化的倾向。

6)钨在钢中的作用

①提高强度

②提高钢的高温强度。

③提高钢的抗氢性能。

④是使钢具有热硬性。因此钨是高速工具钢中的主要合金元素。

7)钒在钢中的作用

①热强性。

②钒能显著地改善普通低碳低合金钢的焊接性能。

8)钛在钢中的作用

①钛能改善钢的热强性，提高钢的抗蠕变性能及高温持久强度;

②并能提高钢在高温高压氢气中的稳定性。使钢在高压下对氢的稳定性高达600℃以上，在珠光体低合金钢中，钛可阻止钼钢在高温下的石墨化现象。因此，钛是锅炉高温元件所用的热强钢中的重要合金元素之一。

9)铌在钢中的作用

①铌和碳、氮、氧都有极强的结合力，并与之形成相应的极为稳定的化合物，因而能细化晶粒，降低钢的过热敏感性和回火脆性。

②有极好的抗氢性能。

③铌能提高钢的热强性

10)硼在钢中的作用;

①提高钢的淬透性。

②提高钢的高温强度。强化晶界的作用。

11)铝在钢中的作用

①用作炼钢时的脱氧定氮剂，细化晶粒，抑制低碳钢的时效，改善钢在低温时的韧性，特别是降低了钢的脆性转变温度;

②提高钢的抗氧化性能。曾对铁铝合金的抗氧化性进行了较多的研究;4%AI即可改变氧化皮的结构，加入6%A1可使钢在980C以下具有抗氧化性。当铝和铬配合并用时，其抗氧化性能有更大的提高。例如，含铁50%一55%、铬30%一35%、铝10%一15%的合金，在1 400C高温时，仍具有相当好的抗氧化性。由于铝的这一作用，近年来，常把铝作为合金元素加入耐热钢中。

③此外，铝还能提高对硫化氢和V2O5，的抗腐蚀性。

缺点：

①脱氧时如用铝量过多，将促进钢的石墨化倾向。

②当含铝较高时.其高温强度和韧性较低。

2.2合金元素对钢的主要工艺性能的影响：

钢的主要工艺性能有：

冷态成型性、切削性、焊接性能、热处理工艺性、铸造性能等

2.2.1 合金元素对钢的冷态成型性的影响

冷态成型性：冷态成型包括许多不同的冷成型工艺，如深冲、拉延成型和弯曲等。其冷态成型工艺性能优劣涉及被变形材料的成分、组织和冷变形工艺参量(模具形状、变形量、变形速度、润滑条件等)。

与冷态成型性有关的材料性能参量有：

①低的屈服强度

②高的延伸率

③高的均匀伸长率

④高的加工硬化率(n值)，

⑤高的深冲性参量(r值)

⑥适当而均匀的晶粒度;

⑦控制夹杂物的形状和分布;

⑧游离渗碳体的数量和分布。

1)冷轧薄钢板：

碳：碳含量增加会使拉延能力变坏，因此绝大部分钢板都采用低碳钢。

锰：锰的影响和碳相似，但适当的含量可以减轻硫的不良作用。

磷、硅：磷和硅溶于铁素体引起强化并略影响塑性，降低拉延性能。

2)热轧钢板

选用冲压用热轧钢板时，既要考虑强度要求，也要考虑冲压性能。

碳：碳是对热轧钢板冲压性能影响最大的元素。对于冲压用的热轧钢板，一般不宜以增加碳的办法来提高强度，应采用添加合金元素来提高钢的强度。

硫：硫在钢中形成硫化物夹杂，在轧制中拉长，分割金属基体降低塑性，影响冲压性能。

2.2.2 合金元素对钢的切削加工性的影响

非金属夹杂物是决定钢的切削性的主要因素。非金属夹杂物的类型、大小、形状、分布和体积百分数不同，对切削性的影响也不同。 为了达到改善钢的切削性的目的，这些非金属夹杂物必须满足下列四个条件：

①在切削运动平面上，夹杂物必须作为应力集中源，从而引起裂纹和脆化切屑的作用。

②夹杂物必须具有一定的塑性，而不致切断金属的塑性流变，从而损害刃具的表面。

③夹杂物必须在刃具的前面与切屑之间形成热量传播的障碍。

④夹杂物必须具有光滑的表面，而不能在刃具的侧面作为磨料。

钢的切削性的提高主要还是通过加入易削添加剂，例如S、P、Pb、Bi、Ca、Se(硒)、Te(碲)等。

● 硫是了解最清楚和广泛应用的易削添加剂。

当钢中含足够量的Mn时，S的加入将形成MnS夹杂物。加S的碳钢可以提高切削速度25%或更高，它取决于钢的成分和S的加入量。 约1%体积份额的MnS, 可以使高速钢刃具的磨损速率迅速下降。MnS夹杂物在切削剪切区作为应力集中源，可以起裂纹源的作用，并随后引起切屑断裂。因此，随着MnS体积份额的增加，切屑破断能力得到改善。 MnS夹杂物还可能在切屑刃具表面沉积为MnS薄层，这种薄层可以降低刃具与切屑的摩擦，导致切削温度和切屑力的降低，并减少刃具的磨损或成为热量传播的障碍，从而延长刃具的使用寿命。

● Pb是仅次于S的常用易削添加剂。

Pb对切削加工性的有益效应，不取决于MnS的存在，因而可以加到低S钢和加S钢中。在不添加S的钢中，Pb以分散的质点形式分布于钢中。在加S钢中，Pb首先与MnS结合。与S相似，Pb可以作为内部润滑剂降低摩擦力，并转过来降低剪切抗力，并减小切屑与刃具的接触面积，从而降低刃具的磨损。

●近年来许多注意力已经转到通过Ca脱氧生产易削结构钢上。

通过用Ca-Si和Si-Fe合金控制脱氧，可以形成特定的CaO-MnO-SiO2-Al2O3四元非金属夹杂物，它在机加工时，将在刃具磨损表面沉积为一个薄层(约20μm)。这种薄层是磨损的障碍，因而可延长碳化物刃具的使用寿命。

2.2.3合金元素对钢的焊接性的影响

钢的焊接性是一个很复杂的工艺性能，因为它既与焊接裂纹的敏感性有关，又与服役条件和试验温度下所要求的韧性有密切联系。

● 一般认为，高强度低合金钢的焊接性是良好的，并且随含碳量的降低，焊接性得到改善。

● 为此，国际焊接协会根据统计数据，采用碳当量为比较的基础，由加入的各元素来计算和评定钢材的焊接性能。

其近似公式如下：

碳当量 = C+Mn/6+(Ni+Cu)/15+(Cr+Mo+V)/5

式中：元素符号代表该元素重量百分比。

碳当量越低，焊接性能越好。