工程材料及其分类(熟悉)
工程材料有各种不同的分类方法。一般都将工程材料按化学成分分为金属材料、非金属材料、高分子材料和复合材料四大类。
工业上把金属和其合金分为两大部分：黑色金属材料【铁和以铁为基的合金(钢、铸铁和铁合金)】和有色金属材料【黑色金属以外的所有金属及其合金】。
非金属材料包括耐火材料、耐火隔热材料、耐蚀(酸)非金属材料和陶瓷材料等。
高分子材料为有机合成材料，也称聚合物。它具有较高的强度、良好的塑性、较强的耐腐蚀性能，很好的绝缘性和重量轻等优良性能。工程上通常根据机械性能和使用状态将其分为塑料、橡胶和合成纤维三大类。
复合材料就是用两种或两种以上不同材料组合的材料。
(一)金属材料
1.黑色金属
关键知识点一：钢及其合金的特性、用途(注意对比区分)
钢是以铁为基的合金，钢中主要化学元素为铁，另外还含有少量的碳、硅、锰、硫、磷、氧和氮等，这些少量元素对钢材性质影响很大。
含碳量小于2.11%(重量)的合金称为钢;而含碳量大于2.11%(重量)的合金称为生铁。钢中含碳量对钢的性质有决定性影响，含碳量低，钢的强度低、塑性大、延伸率和冲击韧性高，钢质较软，易于冷加工、切削和焊接;含碳量高，钢的强度高、塑性小、硬度大、性脆和不易加工。(以前考过)
(1)钢及其合金的分类和牌号表示方法
钢的力学性能(如抗拉强度、屈服强度、伸长率、冲击韧度和硬度等)决定于钢的成分和金相组织。钢的成分一定时，其金相组织主要决定于钢的热处理，如退火、正火、淬火加回火等，其中淬火加回火的影响最大。(以前考过)
1)钢的分类。
2)钢牌号的表示方法。
我国钢铁产品牌号采用汉语拼音字母、化学符号和阿拉伯数字相结合的表示方法，即： ①牌号中化学元素采用国际化学元素表示。
②产品名称、用途、特性和工艺方法等，通常采用代表该产品汉字的汉语拼音的缩写字母表示。 ③钢铁产品中的主要化学元素含量(%)采用阿拉伯数字表示。
碳素结构钢“Q”——屈服点字母，屈服点数值共分为Q195、Q215、Q235、Q255和Q275N/mm2五种。
Q195钢强度不高，塑性、韧性、加工性能与焊接性能较好，主要用于轧制薄板和盘条;
Q215钢大量用作管坯、螺栓;
Q235钢强度适中，具有良好的承载性，又具有较好的塑性、韧性、可焊性、加工性，是钢结构常用的牌号，大量用来制成钢筋、型钢和钢板;
【2009年单选】碳素结构钢中，具有良好的承载性，又具有较好的塑性、韧性、可焊性、加工性，大量用来制成钢筋、型钢和钢板，此种钢的牌号为( )。
A.Q215 B.Q235 C.Q255 D.Q275
『正确答案』B
『答案解析』参见教材P5。
Q255钢强度高、塑性和韧性稍差，不易冷弯加工，可焊性较差，主要用作铆接或栓接结构，以及钢筋混凝土的配筋;
Q275钢强度和硬度较高，耐磨性较好，但塑性、冲击韧性和可焊性差，主要用于制造轴类、农具、耐磨零件和垫板。
优质碳素钢的牌号以两位数字表示，数字代表含碳量的百分之几(以0.01%为单位)，如钢号为20，表示平均含碳量为0.20%的优质碳素钢;钢号为45，表示平均含碳量为0.45%的优质碳素钢。
合金结构钢的牌号按下列规则编制：用两位阿拉伯数字表示平均含碳量(以万分之几计)，标注在牌号头部。合金元素含量为1.50%～2.49%、2.50%～3.49%、3.50%～4.49%、4.50%～5.49%??，相应的标注为2、3、4、5??平均合金含量 <1.50%者，在牌号中只标出元素符号，不标注其含量。如30CrMnSi表示碳、铬、锰、硅平均含量分别为0.30%、0.95%、0.85%、1.05%的合金结构钢。高级优质合金结构钢，在牌号尾部加符号“A”表示，