1金屬材料的基礎知識1

1.1金屬材料名詞解釋1

1.1.1黑色金屬1

1.1.2有色金屬2

1.2金屬材料的選用原則2

1.3常用計量單位及換算3

1.3.1長度單位及換算3

1.3.2面積單位及換算7

1.3.3體積單位及換算7

1.3.4質量單位及換算8

1.3.5常用面積計算9

1.3.6常用體積及表面積計算10

1.4金屬材料常用性能名詞術語12

1.4.1力學性能12

1.4.2物理性能13

1.4.3化學性能14

1.5金屬熱處理14

1.6金屬材料物理性能16

1.6.1常用鋼鐵材料密度16

1.6.2常用有色金屬物理性能16



2各國材料牌號對照18

2.1金屬材料牌號對照及其代用的基本原則18

2.2各國材料牌號對照表18

2.2.1碳素結構鋼對照18

2.2.2低合金結構鋼對照22

2.2.3合金結構鋼對照23

2.2.4保證淬透性結構鋼對照28

2.2.5易切削結構鋼對照29

2.2.6冷鐓和冷擠壓用鋼對照29

2.2.7非調質機械結構鋼對照30

2.2.8耐熱鋼對照31

2.2.9不鏽鋼對照32

2.2.10彈簧鋼對照36

2.2.11軸承鋼對照36

2.2.12碳素工具鋼對照37

2.2.13合金工具鋼對照38

2.2.14高速工具鋼對照39

2.2.15建築用鋼對照39

2.2.16汽車用鋼對照41

2.2.17船舶用鋼對照42

2.2.18橋梁用結構鋼對照43

2.2.19鍋爐、壓力容器用鋼對照44

2.2.20電工用鋼對照50

2.2.21焊接用鋼對照52

2.2.22鑄鐵對照54

2.2.23鑄鋼對照56

2.2.24高溫合金對照59

2.2.25鋁合金對照62

2.2.26銅及銅合金對照65

2.2.27鈦合金對照71

2.2.28鎳及鎳合金對照72

2.2.29鋅及鋅合金對照72



3鑄鐵74

3.1中國鑄鐵標準74

3.1.1灰鑄鐵74

3.1.2球墨鑄鐵78

3.1.3可鍛鑄鐵83

3.1.4耐熱鑄鐵84

3.1.5蠕墨鑄鐵86

3.1.6抗磨鑄鐵87

3.2歐洲標準化委員會(CEN)鑄鐵標準89

3.3美國鑄鐵標準93

3.3.1灰鑄鐵［ASTM A48/A48M—03（2016年確認）］93

3.3.2球墨鑄鐵［ASTM A536—84（2014年確認）］94

3.4國際標準化組織(ISO)鑄鐵標準95



4鑄鋼98

4.1中國鑄鋼標準98

4.1.1鑄鋼牌號和化學成分98

4.1.2力學性能及用途103

4.2歐洲標準化委員會（CEN）鑄鋼110

4.2.1一般工程用鑄鋼的化學成分和力學性能110

4.2.2耐熱鑄鋼的化學成分和力學性能116

4.2.3耐腐蝕鑄鋼的化學成分和力學性能123

4.2.4承壓鑄鋼的化學成分和力學性能127

4.3美國鑄鋼標準135

4.4國際標準化組織（ISO）鑄鋼標準138



5結構鋼142

5.1中國結構鋼142

5.1.1結構鋼牌號和化學成分142

5.1.2結構鋼的力學性能161

5.1.3結構鋼的特性與用途193

5.2歐洲標準化委員會（CEN）結構鋼202

5.2.1結構鋼的牌號與化學成分202

5.2.2結構鋼的力學性能220

5.3美國結構鋼263

5.3.1結構鋼牌號和化學成分263

5.3.2結構鋼的力學性能269

5.4日本結構鋼283

5.4.1結構鋼牌號和化學成分283

5.4.2結構鋼的力學性能291

5.5國際標準化組織（ISO）結構鋼299

5.5.1結構鋼牌號和化學成分299

5.5.2結構鋼的力學性能303



6工具鋼306

6.1中國工具鋼306

6.1.1碳素工具鋼306

6.1.2合金工具鋼307

6.1.3高速工具鋼312

6.1.4硬質合金316

6.1.5鑿岩钎杆用中空鋼319

6.2歐盟標準化委員會（CEN）工具鋼320

6.3美國工具鋼320

6.4日本工具鋼324

6.5國際標準化組織（ISO）工具鋼328



7不鏽鋼和耐熱鋼333

7.1中國不鏽鋼和耐熱鋼333

7.1.1牌號和化學成分333

7.1.2力學性能348

7.1.3不鏽鋼和耐熱鋼的特性和用途386

7.2歐洲標準化委員會（CEN）不鏽鋼和耐熱鋼393

7.2.1不鏽鋼和耐熱鋼的牌號及化學成分393

7.2.2不鏽鋼和耐熱鋼的力學性能401

7.3美國不鏽耐熱鋼442

7.3.1不鏽耐熱鋼牌號和化學成分442

7.3.2不鏽耐熱鋼的力學性能447

7.3.3不鏽耐熱鋼的物理性能454

7.4日本不鏽鋼459

7.4.1不鏽鋼棒459

7.4.2熱軋不鏽鋼鋼板和鋼帶466

7.4.3冷軋不鏽鋼板材、薄板和滯材472

7.4.4不鏽鋼盤條478

7.4.5不鏽鋼絲479

7.4.6耐熱鋼棒及線材481

7.4.7耐熱鋼板和鋼帶484

7.4.8冷軋彈簧鋼帶485

7.4.9不鏽彈簧鋼絲488

7.4.10冷頂鍛和冷鍛用不鏽鋼絲488

7.4.11焊接用不鏽鋼絲490

7.4.12不鏽鋼鍛件用初軋坯和鋼坯491

7.4.13一般工程用耐熱鑄鋼492

7.4.14一般用途的耐腐蝕鑄鋼495

7.5國際標準化組織（ISO）不鏽耐熱鋼及耐腐蝕鋼499

7.5.1不鏽耐熱鋼及耐腐蝕鋼牌號和化學成分499

7.5.2不鏽耐熱鋼及耐腐蝕鋼的力學性能506



8高溫合金513

8.1中國高溫合金513

8.1.1高溫合金牌號的表示方法513

8.1.2高溫合金牌號和化學成分515

8.1.3高溫合金力學性能534

8.1.4高溫合金的物理性能542

8.1.5高溫合金的特性及用途550

8.2美國高溫合金552

8.2.1高溫合金牌號和化學成分552

8.2.2高溫合金的力學性能557

8.2.3高溫合金的物理性能560

8.2.4高溫合金的特性及用途563

8.3英國高溫合金565

8.3.1高溫合金牌號和化學成分565

8.3.2高溫合金的力學性能567

8.3.3高溫合金的物理性能569

8.4法國高溫合金570

8.4.1高溫合金牌號和化學成分570

8.4.2高溫合金的力學性能571

8.4.3高溫合金的物理性能573

8.5德國高溫合金574

8.5.1高溫合金牌號和化學成分574

8.5.2高溫合金的力學性能578

8.5.3高溫合金的物理性能579

8.5.4高溫合金的特性及用途580

8.6日本高溫合金580



9鋁及鋁合金581

9.1中國鋁及鋁合金581

9.1.1鋁及鋁合金牌號和化學成分581

9.1.2鋁及鋁合金的力學性能607

9.1.3鋁及鋁合金的物理性能679

9.1.4鋁及鋁合金的特性及用途681

9.2歐洲標準化委員會(CEN)鋁及鋁合金696

9.2.1鋁及鋁合金牌號和化學成分696

9.2.2鋁及鋁合金的力學性能707

9.3美國鋁及鋁合金758

9.3.1鋁及鋁合金牌號和化學成分758

9.3.2鋁及鋁合金的力學性能782

9.3.3鋁及鋁合金的物理性能797

9.3.4鋁及鋁合金的特性及用途804

9.4日本鋁及鋁合金824

9.4.1鋁及鋁合金牌號和化學成分824

9.4.2鋁及鋁合金的力學性能829

9.4.3鋁合金鑄件的特性及用途849

9.5國際標準化組織(ISO)鋁及鋁合金850

9.5.1鋁及鋁合金牌號和化學成分850

9.5.2鋁及鋁合金的力學性能855



10銅及銅合金868

10.1中國銅及銅合金868

10.1.1銅及銅合金牌號和化學成分868

10.1.2銅及銅合金的力學性能868

10.1.3鑄造銅合金的特性及用途927

10.2歐洲標準化委員會（CEN）銅及銅合金929

10.2.1銅及銅合金的牌號及化學成分929

10.2.2銅及銅合金的力學性能945

10.3美國銅及銅合金980

10.3.1銅及銅合金牌號和化學成分980

10.3.2銅及銅合金的力學性能989

10.3.3銅及銅合金的特性及用途1017

10.4日本銅及銅合金1022

10.4.1銅及銅合金牌號和化學成分1022

10.4.2銅及銅合金的力學性能1029

10.4.3銅及銅合金的特性及用途1062



11鎂及鎂合金1068

11.1中國鎂及鎂合金1068

11.1.1鎂及鎂合金牌號和化學成分1068

11.1.2鎂及鎂合金的力學性能1074

11.1.3鎂合金的一般物理性能1077

11.1.4鎂及鎂合金的特性及用途1078

11.2歐洲標準化委員會(CEN)鎂及鎂合金1080

11.2.1鎂及鎂合金的牌號及化學成分1080

11.2.2鎂及鎂合金鑄件的力學性能1083

11.3美國鎂及鎂合金1084

11.3.1鎂及鎂合金牌號和化學成分1084

11.3.2鎂及鎂合金的力學性能1087

11.4日本鎂及鎂合金1092

11.4.1鎂及鎂合金牌號和化學成分1092

11.4.2鎂及鎂合金的力學性能1093

11.5國際標準化組織（ISO）鎂及鎂合金1096

11.5.1鎂及鎂合金牌號和化學成分1096

11.5.2鎂及鎂合金的力學性能1097



12鈦及鈦合金1100

12.1中國鈦及鈦合金1100

12.1.1鈦及鈦合金牌號和化學成分1100

12.1.2鈦及鈦合金的力學性能1109

12.1.3工業純鈦在各種介質中的耐蝕性能1119

12.1.4加工鈦及鈦合金的一般物理性能1120

12.1.5加工鈦及鈦合金的特性及用途1121

12.2美國鈦及鈦合金1123

12.2.1鈦及鈦合金牌號和化學成分1123

12.2.2鈦及鈦合金的力學性能1137

12.3日本鈦及鈦合金1160

12.3.1鈦及鈦合金牌號和化學成分1160

12.3.2鈦及鈦合金的力學性能1162

12.4國際標準化組織（ISO）鈦及鈦合金1165

12.4.1鈦及鈦合金牌號和化學成分1165

12.4.2鈦及鈦合金的力學性能1165



13鋅及鋅合金1166

13.1中國鋅及鋅合金1166

13.1.1鋅及鋅合金牌號和化學成分1166

13.1.2鋅及鋅合金的規格及力學性能1169

13.2歐洲標準化委員會（CEN）鋅及鋅合金1171

13.2.1鋅及鋅合金的牌號及化學成分1171

13.2.2鋅及鋅合金的力學性能1172

13.3美國鋅及鋅合金1172

13.4日本鋅及鋅合金1174

13.4.1鋅及鋅合金牌號和化學成分1174

13.4.2鋅及鋅合金的力學性能1175

13.4.3壓鑄鋅合金使用部件實例1175

13.5國際標準化組織（ISO）鋅及鋅合金1176



14鉛及鉛合金1177

14.1鉛及鉛合金牌號和化學成分1177

14.2鉛及鉛合金的規格及特性1180



15常用金屬材料速查速算1185

15.1重要用途鋼絲繩1185

15.2熱軋型鋼1203

15.3熱軋帶肋鋼筋1213

15.4熱軋鋼棒1213



附錄1法定計量單位1219



附錄2常用硬度換算1222

金屬材料種類繁多、性能各異，是冶金、航空、航天、機械、輕工、建築等工業不可缺少的生產資料，尤其是隨著科技的發展，特殊鋼和有色金屬材料的應用越來越廣，用量越來越大，與人們的日常生活息息相關。

中國是世界制造大國，2020年粗鋼產量超過10.5億噸，達到全球產量的一半以上，鋁、銅等有色金屬的產量和消費量也居世界前列。建築行業（包括市政、橋梁、道路建設）等早已經成為我國的支柱產業，在GDP之中占有巨大的份額，其金屬材料的消費量驚人，僅鋼材一項，消費量就超過產量的50%。

眾多的金屬材料牌號不同，性能各異。金屬材料生產、設計、施工、購銷等部門技術人員在工作中經常需要查找材料的牌號、型號、規格、性能、單位質量和材積等，但是查找、計算這些數據是一件較為麻煩的事情，既費力又容易出現差錯。為此，我們編寫本書，在收集國家現行的標準和相關資料的基礎上，精心計算，仔細核實，采用圖表的形式，將讀者所需的資料彙編整理，展現出來，力求簡明扼要、方便查閱。

本書版出版以來，金屬材料領域發展迅速，新材料和新牌號不斷湧現。為了適應行業需求，筆者根據的國內外相關標準，更新了相關內容，同時，增補了常見鋼材的速查速算內容，以滿足讀者日常工作的需求。

本書由鄭舒丹、郭強、王軍主編，參加編寫工作的還有韓麗、胡建軍、李萍、李麗、李玲、李敏、陳平、陳偉、石磊、孫勇、張馳、張輝、趙平、周天國、朱歡、朱逸、劉紅霞、江海峰、馬楠、王慧敏、張楠。

由於水平有限，書中不妥之處，敬請廣大讀者批評指正。



鄭舒丹

2021年5月