工程材料的分类
前言：工程材料是构成机械的物质基础。机械的性能取决于其使用的材料，机械的进步依赖于材料的进步。目前，用于机械制造的材料有上千种，常用的也有上百种，并且还有许多新的材料不断地被创造出来。要想在众多材料中作出正确的选择。既能保证使用性能、便于加工，经济性又好。只有了解这些材料，认识这些材料。
工程材料的分类：
1、碳钢
碳钢又称碳素钢，其主要合金元素为碳，含量在0.1～1.3%
之间。由于原料和冶炼工艺的限制，实际使用的钢中都含有硅、锰、硫、磷等杂质元素。
碳钢分类：碳钢常用的分类方法有三种：
1. 按碳含量进行分类
可分为低碳钢(＜0.25%C)、中碳钢(0.25-0.55%C)、高碳钢(＞0.55%C)。
2. 按其用途进行分类
可分为结构钢和工具钢两大类，前者用来制造各种金属构件和机械零件，后者用来制造各种刀具、模具和量具。
3. 按其质量等级分类
可分为普通碳素钢、优质碳素钢和高级优质碳素钢。 碳钢的编号方法：
通碳素结构钢普的牌号由代表屈服点的字母、屈服点数值、
质量等级符号、脱氧方法符号等四个部分组成。例：Q235 A·F 其中Q表示屈服点“屈”字汉语拼音第一个字母；235表示钢材厚度≤16mm时的屈服点值不小于235MPa；A表示质量等级A、B、
C、D四级中的A级，F表示沸腾钢。除此以外b表示半镇静钢，Z表示镇静钢，TZ表示特殊镇静钢。
优质碳素结构钢的牌号以平均碳含量的万分数，用两位数字表示。例如平均碳含量为0.45%的钢，其牌号表示为45。高级优质钢则在其后加一个“A”字。如45A
碳素工具钢的牌号是以其平均含碳量的千分之几表示，并在数字之前冠以“T”字。例如：T10钢表示平均含碳量为1.0%的碳素工具钢。如为高级优质钢，则在数字之后再加一个“A”字，如T10A。
2、合金钢
铁、碳和合金元素是合金钢的基本组元。或者说：合金钢是加入合金元素的钢。合金钢的强度高，塑韧性优于碳钢，抗腐蚀性和抗氧化性也好。
合金钢分类：
1. 按合金元素的含量分
低合金钢 合金元素总含量＜5%
中合金钢 合金元素总含量5-10%
高合金钢 合金元素总含量＞10%
2. 按主要用途分
合金结构钢:渗碳钢、调质钢、弹簧钢、轴承钢
合金工具钢:刃具钢、模具钢、量具钢
特殊性能钢:不锈钢、耐热钢、耐磨钢、磁钢
合金钢的编号方法：
合金钢编号方法用汉字或化学元素符号代表合金元素。碳含量与合金元素含量用数字表示。对于结构钢，碳含量以万分一为单位，用两位数字表示；对于工具钢和不锈钢，碳含量以千分之一为单位，用一位数字表示。合金元素以百分之一为单位，当含量小于1.5%时，一般不标出含量。例如：牌号为30CrMnSiA表示含0.30%C、0.95%Cr、1.05% Mn、1%Si的高级优质钢。
3、有色金属材料
除钢、铸铁之外的金属叫有色金属。工程中常用的有色金属有铝、铜、镁、钛金属及其合金等。
4、非金属材料
1、塑料- 塑料是由聚合物为基础添加各种助剂而成的混合体系，塑料由以下成分组成
⏹ 树脂：树脂是塑料的主要成份，它联系和粘结其它组分，对塑料的性能起决定性作用。
⏹ 填充剂：弥补或改善树脂的性能不足，另外可以显著地降
低成本。
⏹ 增塑剂:增加材料塑性。
⏹ 固化剂：使线型高分子交联成体型网络结构。
⏹ 稳定剂：用来抵抗老化延长塑料寿命物质。
⏹ 其它诸如发泡剂，抗静电剂，染料，润滑剂等等.
2、橡胶 橡胶也是以有机高分子化合物为基础的材料，它具有高弹性和蓄能作用，因此是工程制造中不可缺少的弹性材料、密封材料和减震材料。橡胶组成：
⏹ (1)生胶：未经硫化的橡胶叫生胶，是橡胶主要成份，对橡胶性能起决定作用，但单纯生胶高温发粘，低温性脆，常加入各种助剂并经硫化制成工业用橡胶材料。
⏹ (2)硫化剂：提高橡胶的弹性和强度，常用的是硫磺。 ⏹ (3)软化剂：增加橡胶塑性、降低硬度，常用的是凡士林等油酯类。
⏹ (4)补强剂：提高橡胶强度，耐磨性。目前效果最好的补强剂是碳黑。
⏹ 此外还有硫化促进剂、填充剂、防老化剂、着色剂
3、陶瓷
用纯度较高的人工合成原料制造的，能满足高温、高强、功能性等要求的特种陶瓷。常见的有氧化物、氮化物、碳化物、硼化物等，而特种陶瓷除烧结体外还包括单晶(晶须)、纤维、薄膜及超细粉体等。
分类：普通陶瓷和工程陶瓷。
4、复合材料
由两种或更多材料经人工复合而成的，性能优于单一材料的合成材料。如玻璃钢。
复合材料中主要起增强作用的叫强化相；主要起粘接作用的叫基体。
分类：按基体分：聚合物基、金属基、陶瓷基
按强化相分：颗粒增强、纤维增强、层叠复合
工程材料的分类
前言：工程材料是构成机械的物质基础。机械的性能取决于其使用的材料，机械的进步依赖于材料的进步。目前，用于机械制造的材料有上千种，常用的也有上百种，并且还有许多新的材料不断地被创造出来。要想在众多材料中作出正确的选择。既能保证使用性能、便于加工，经济性又好。只有了解这些材料，认识这些材料。
工程材料的分类：
1、碳钢
碳钢又称碳素钢，其主要合金元素为碳，含量在0.1～1.3%
之间。由于原料和冶炼工艺的限制，实际使用的钢中都含有硅、锰、硫、磷等杂质元素。
碳钢分类：碳钢常用的分类方法有三种：
1. 按碳含量进行分类
可分为低碳钢(＜0.25%C)、中碳钢(0.25-0.55%C)、高碳钢(＞0.55%C)。
2. 按其用途进行分类
可分为结构钢和工具钢两大类，前者用来制造各种金属构件和机械零件，后者用来制造各种刀具、模具和量具。
3. 按其质量等级分类
可分为普通碳素钢、优质碳素钢和高级优质碳素钢。 碳钢的编号方法：
通碳素结构钢普的牌号由代表屈服点的字母、屈服点数值、
质量等级符号、脱氧方法符号等四个部分组成。例：Q235 A·F 其中Q表示屈服点“屈”字汉语拼音第一个字母；235表示钢材厚度≤16mm时的屈服点值不小于235MPa；A表示质量等级A、B、
C、D四级中的A级，F表示沸腾钢。除此以外b表示半镇静钢，Z表示镇静钢，TZ表示特殊镇静钢。
优质碳素结构钢的牌号以平均碳含量的万分数，用两位数字表示。例如平均碳含量为0.45%的钢，其牌号表示为45。高级优质钢则在其后加一个“A”字。如45A
碳素工具钢的牌号是以其平均含碳量的千分之几表示，并在数字之前冠以“T”字。例如：T10钢表示平均含碳量为1.0%的碳素工具钢。如为高级优质钢，则在数字之后再加一个“A”字，如T10A。
2、合金钢
铁、碳和合金元素是合金钢的基本组元。或者说：合金钢是加入合金元素的钢。合金钢的强度高，塑韧性优于碳钢，抗腐蚀性和抗氧化性也好。
合金钢分类：
1. 按合金元素的含量分
低合金钢 合金元素总含量＜5%
中合金钢 合金元素总含量5-10%
高合金钢 合金元素总含量＞10%
2. 按主要用途分
合金结构钢:渗碳钢、调质钢、弹簧钢、轴承钢
合金工具钢:刃具钢、模具钢、量具钢
特殊性能钢:不锈钢、耐热钢、耐磨钢、磁钢
合金钢的编号方法：
合金钢编号方法用汉字或化学元素符号代表合金元素。碳含量与合金元素含量用数字表示。对于结构钢，碳含量以万分一为单位，用两位数字表示；对于工具钢和不锈钢，碳含量以千分之一为单位，用一位数字表示。合金元素以百分之一为单位，当含量小于1.5%时，一般不标出含量。例如：牌号为30CrMnSiA表示含0.30%C、0.95%Cr、1.05% Mn、1%Si的高级优质钢。
3、有色金属材料
除钢、铸铁之外的金属叫有色金属。工程中常用的有色金属有铝、铜、镁、钛金属及其合金等。
4、非金属材料
1、塑料- 塑料是由聚合物为基础添加各种助剂而成的混合体系，塑料由以下成分组成
⏹ 树脂：树脂是塑料的主要成份，它联系和粘结其它组分，对塑料的性能起决定性作用。
⏹ 填充剂：弥补或改善树脂的性能不足，另外可以显著地降
低成本。
⏹ 增塑剂:增加材料塑性。
⏹ 固化剂：使线型高分子交联成体型网络结构。
⏹ 稳定剂：用来抵抗老化延长塑料寿命物质。
⏹ 其它诸如发泡剂，抗静电剂，染料，润滑剂等等.
2、橡胶 橡胶也是以有机高分子化合物为基础的材料，它具有高弹性和蓄能作用，因此是工程制造中不可缺少的弹性材料、密封材料和减震材料。橡胶组成：
⏹ (1)生胶：未经硫化的橡胶叫生胶，是橡胶主要成份，对橡胶性能起决定作用，但单纯生胶高温发粘，低温性脆，常加入各种助剂并经硫化制成工业用橡胶材料。
⏹ (2)硫化剂：提高橡胶的弹性和强度，常用的是硫磺。 ⏹ (3)软化剂：增加橡胶塑性、降低硬度，常用的是凡士林等油酯类。
⏹ (4)补强剂：提高橡胶强度，耐磨性。目前效果最好的补强剂是碳黑。
⏹ 此外还有硫化促进剂、填充剂、防老化剂、着色剂
3、陶瓷
用纯度较高的人工合成原料制造的，能满足高温、高强、功能性等要求的特种陶瓷。常见的有氧化物、氮化物、碳化物、硼化物等，而特种陶瓷除烧结体外还包括单晶(晶须)、纤维、薄膜及超细粉体等。
分类：普通陶瓷和工程陶瓷。
4、复合材料
由两种或更多材料经人工复合而成的，性能优于单一材料的合成材料。如玻璃钢。
复合材料中主要起增强作用的叫强化相；主要起粘接作用的叫基体。
分类：按基体分：聚合物基、金属基、陶瓷基
按强化相分：颗粒增强、纤维增强、层叠复合