金属材料
出处：按学科分类—工业技术 北京工业大学出版社《热加工手册》第169页（6732字）
金属材料通常分为两类：黑色金属和有色金属材料．黑色金属是指铁、锰、铬及其合金，如生铁、铁合金、钢、金属锰以及金属铬等．有色金属指除黑色金属以外的金属及其合金，如铝、铜、锡、铝、镍等金属及其合金．本节将分别介绍铸造生产中常用的金属材料及其性能．
3．3．1．1 生铁
生铁主要用于铸钢、铸铁生产．目前我国已有多种不同规格的生铁供应市常可根据要求进行选购，对此国家也制定了相应的标准，如《炼钢用生铁》(GB717—82)、《铸造用生铁》(GB718—82)及《球墨铸铁用生铁》(GB1412—85)．表3-8为炼钢用生铁的技术要求；表3-9为铸造用生铁的技术指标；表3-10为球墨铸铁用生铁的技术要求．为便于选用铸造用生铁在表3-11中简要介绍了一些我国国产生铁的参考数据，在表3-12中介绍了铸造生铁中微量元素含量．
表3-8 炼钢用生铁(GB717—82)
表3-9 铸造用生铁(GB718—82)
表3-10 球墨铸铁用生铁(GB1412—85)
表3-11 部分国产生铁成分
表3-12 铸造用生铁中微量元素含量w(%)
3．3．1．2 含钒生铁
含钒生铁适用于生产钒钛耐磨铸铁，也可用于生产其他宜含钒和钛的铸铁．国家标准《含钒生产》(GB5025—85)中规定了含钒生铁的技术要求，见表3-13．
表3-13 含钒生铁(GB5025—85)
3．3．1．3 废钢铁
根据生产需要并在严格控制下熔炼铸钢及高牌号铸铁时使用回炉废钢铁．废铁按国家标准GB4224—84中规定进行分类，见表3-14．
表3-14 废铁分类(GB4224—84)
3．3．1．4 硅铁
硅铁及其合金多适宜炼钢和铸造时作为脱氧剂或合金加入剂使用．在国家标准GB4137—84《稀土硅铁》、GB2272—87《硅铁》、GB4138—84《稀土硅铁镁合金》中规定了不同牌号的化学成分，见表3-15、表3-16和表3-17．硅钙合金通常作为炼钢时的脱氧剂或铸铁的孕育剂使用，其国家标准为GB3419—82，见表3-18．硅铬合金可作为炼钢还原剂使用，其成分见表3-19．
表3-20为含锶硅铁化学成分，表3-21为含钡硅铁化学成分．这两种硅铁亦作为冶炼时的添加剂使用．
表3-15 烯土硅酸(GB4137—84)
表3-16 硅铁(GB2272—87)
表3-17 稀土硅铁镁(GB4138—84)
表3-18 含钙硅铁(GB3419—82)
表3-19 含铬硅铁(GB4009—89)
表3-20 含锶硅铁
表3-21 含钡硅铁
3．3．1．5 锰铁
炼钢时作脱氧剂和合金元素加入剂的锰铁其国家标准为GB3795—87《锰铁》、GB4007—83《高炉锰铁》，非铁基合金和合金钢冶炼时作添加剂的金属锰、作脱氧剂的锰硅合金其国家标准为GB2774—87《金属锰》、GB4008—87《锰硅合金》．它们的化学成分见表3-22、表3-23、表3-24和表3-25．
表3-22 锰铁(GB3795—87)
表3-23 高炉锰铁(GB4007—83)
表3-24 金属锰(GB2774—87)
表3-25 含硅锰铁(GB4008—87)
3．3．1．6 铬铁
铸造生产中铬铁常作为合金加入剂．一般铸铁、低合金钢多采用高碳铬铁，高合金钢采用中碳铬铁，而低碳合金钢、微碳铬铁采用低碳铬铁．目前它们均有国家标准．金属铬的化学成分见表3-26，真空微碳铬铁化学成分见表3-27，铬铁化学成分见表3-28．
表3-26 金属铬(GB3211—87)
表3-27 真空微碳铬铁(GB5684—83)
表3-28 铬铁(GB5683—87)
3．3．1．7 钼铁
钼铁在炼钢中作为钼元素加入剂使用，国家标准《钼铁》(GB3649—87)对其化学成分有规定，见表3-29．
3．3．1．8 钒铁
钒铁是用于炼钢和合金材料的钒元素加入剂，国标《钒铁》(GB4139—87)对其化学成分有规定，见表3-30．
3．3．1．9 钛铁
钛铁主要用来作为炼钢、铸造添加剂，国标《钛铁》(GB3282—82)对其化学成分的规定见表3-31．
表3-29 钼铁(GB3649—87)
表3-30 钒铁(GB4139—87)
表3-31 钛铁(GB3282—87)
3．3．1．10 铌铁
铌铁作为合金元素加入剂在炼钢中使用，国家标准《铌铁》(GB7737—87)对其化学成分的规定见表3-32．
表3-32 铌铁(GB7737—87)
3．3．1．11 硼铁
硼铁在炼钢、铸铁中使用，国标《硼铁》对其化学成分的规定见表3-33．
表3-33 硼铁(GB5682—87)
3．3．1．12 磷铁
磷铁在炼钢和铸造中作为磷元素加入剂使用．《磷铁》(GB3210—82)中规定了它的化学成分，见表3-34．
表3-34 磷铁(GB3210—82)
3．3．1．13 钨铁
钨铁在炼钢、铸造中作为加入剂使用，国家标准《钨铁》(GB3648—87)对其化学成分的规定见表3-35．
表3-35 钨铁(GB3648—87)
3．3．1．14 铝锭重熔用铝锭供熔制铝合金用．国家标准《重熔用铝锭》(GB1196—83)的有关规定见表3-36，《高纯铝》(GB8179—87)的有关规定见表3-37．
表3-36 重熔用铝锭(GB1196—83)
表3-37 高纯铝(GB8179—87)
3．3．1．15 铸造铝合金
铸造铝合金主要是供熔制铝硅合金用．其化学成分见表3-38．
铸造铝合金杂质允许含量按国家标准GB8733—88标定，见表3-39．
铝中间合金锭的化学成分和物理性能见表3-40．
表3-38 铸造铝合金(GB8733—88)
表3-39 铸造铝合金杂质允许含量(GB8733—88)
表3-40 各种铝中间合金锭化学成分和物理性能(GB8735—88)
3．3．1．16 铜及其合金
适用于电解铜、铜线锭及铜锭铸造合金的《铜》牌号国家标准GB467—82见表3-41．
铜中间合金牌号及化学成分国家标准GB8736—88见表3-42．
表3-41 铜(GB467—82)
表3-42 铜合金(GB8736—88)
铸造黄铜锭(GB8737—88)化学成分见表3-43．
铸造青铜锭(GB8739—88)化学成分见表3-44．
表3-43 铸造黄铜锭(GB8737—88)
表3-44 铸造青铜锭(GB8739—88)
3．3．1．17 锌锭和锌合金锭
铸造用锌锭和锌合金锭(GB470—83和GB8738—88)的化学成分见表3-45和表3-46．
表3-45 锌锭牌号及化学成分(GB470—83)
表3-46 锌合金锭(GB8738—88)
3．3．1．18 镁锭
镁锭(GB3499—83)的化学成分见表3-47．
表3-47 镁锭(GB3499—83)
3．3．1．19 铅锭
铅锭(GB469—83)的化学成分见表3-48．
表3-48 铅锭(GB469—83)
3．3．1．20 锡锭
锡锭(GB728—84)的化学成分见表3-49．
3．3．1．21 镍合金锭
镍合金锭(YB127—70)的化学成分见表3-50．
3．3．1．22 铸造铅基轴承合金锭和铸造锡基轴承合金锭
铸造铅基轴承合金锭(GB8740—88)的化学成分见表3-51．铸造锡基轴承合金锭(GB8740—88)的化学成分见表3-52．
3．3．1．23 银锭
铸造用银锭(YB69—65)的化学成分见表3-53．
表3-49 锡锭(GB728—84)
表3-50 镍合金锭(YB127—70)
表3-51 铸造铅基轴承合金锭(GB8740—88)
表3-52 铸造锡基轴承合金锭(GB8740—88)
表3-53 银锭(YB69—65)
