(1)黑色金屬。
①碳鋼:碳鋼是指碳的質量分數小於2.11%,並含有少量矽、錳、硫、磷等雜質元素的鐵碳合金,簡稱碳鋼。碳鋼的性能主要取決於碳含量。碳含量越高,壹般強度和硬度越高,韌性越低。根據含碳量的不同,有幾種鋼種。比如碳的質量分數為0.45%的鋼叫45鋼,碳的質量分數為0.35%的鋼叫35鋼。碳鋼中的錳和矽是有益元素,對鋼有壹定的強化作用;硫和磷是分別增加鋼的熱脆性和冷脆性的有害元素,應嚴格控制。
(2)合金鋼:為了改善和提高鋼的性能,在碳鋼的基礎上添加了其他合金元素的鋼稱為合金鋼。常用的合金元素有矽、錳、鉻、鎳、銅、釩、鈦和稀土元素。合金鋼具有良好的特殊性能,如耐低溫、耐腐蝕、高磁性、高耐磨性等。常用於制造機械性能和工藝性能要求高、形狀復雜的工具或大截面零件,已廣泛應用於制造有特殊性能要求的零件。
③鑄鐵:碳含量大於2.11%的鐵碳合金稱為鑄鐵。因為鑄鐵含碳和雜質多,強度和硬度比鋼差,所以不能鍛造。然而,鑄鐵由於具有優良的鑄造性、減震性和耐磨性,價格低廉,生產設備和工藝簡單,是機械制造中應用最廣泛的金屬材料。適用於通過鑄造獲得鑄鐵毛坯。
(2)有色金屬。
通常,鐵及其合金稱為黑色金屬,鋁、鎂、銅、鋅及其合金稱為有色金屬。有色金屬有很多種。雖然它們的產量和應用範圍不如黑色金屬,但由於其特殊的性能,已經成為現代工業中不可缺少的材料。如鋁及鋁合金廣泛應用於航空、航天、電子工業及日用品。