制造商的精密金属

创客运动在 21 世纪彻底改变了制造业。工具、技术和培训从未像现在这样容易获得，让那些宁愿创造而不仅仅是消费的人回归自给自足和家庭手工业。

创客不仅仅是业余爱好者或 DIY 爱好者。他们是工匠，他们与全球制造商一样重视工作质量——如果不是更多的话。作为制造商，您知道产品的质量与您放入其中的材料一样好。因此，广泛了解可用金属的不同类型和等级及其特性至关重要，这样您才能为您的项目选择完美的材料。

对于使用金属的制造商来说，钢和铝是两种最基本的金属，但其他金属也可用于特殊应用。以下是一些常见和不常见的金属，供制造商在设计产品时考虑。

碳钢

碳钢是一种没有规定任何合金金属最低含量的钢。它通常按碳含量分类——低、中、高。

低碳钢

低碳钢含有高达 0.30% 的碳。它的强度和硬度比其他钢低，但坚韧且有延展性，非常适合压接、弯曲或压制等冷成型方法。然而，非常低碳的钢可能很难加工，因为它们太软了。低碳钢的典型用途是汽车车身面板、线材产品、容器和机械。

中碳钢

中碳钢的碳含量为 0.30-0.60%。它比低碳钢更坚固、更坚硬，但延展性较差。中碳钢机器很好，但焊接起来比较困难。中碳钢的用途包括轴、车轴、齿轮、曲轴、联轴器和锻件。

高碳钢

高碳钢含有 0.60-1.00% 的碳，具有非常高的强度和硬度。这赋予了它有价值的特性，但使其难以使用。高碳钢用于弹簧、工具、耐磨部件和高强度线材。

不锈钢

不锈钢具有与碳钢相同的基本成分——铁和碳。不同之处在于不锈钢合金至少含有 10.5% 的铬。铬和其他合金元素赋予不锈钢独特的物理特性，如闪亮的外观和出色的耐腐蚀性。

不锈钢的种类很多。最常见的是300系列和400系列。

300 系列不锈钢

300 系列不锈钢坚韧、延展性好、耐腐蚀和耐高温。它们易于焊接，但大多数牌号难以加工。

304 SS 是迄今为止最常见的不锈钢等级。它具有广泛的应用，包括食品处理和加工设备、紧固件、机械零件、建筑、器皿和汽车零件。

400 系列不锈钢

这些不锈钢比 300 系列更坚固、更坚硬，但耐腐蚀性较差。它们更容易加工并且往往更便宜。 400系列不锈钢的典型应用包括汽车排气系统、热交换器、熔炉、电器和食品设备。

铝

钢的韧性和弹性适合许多用途，但它也有一些缺点。钢很重，而且根据类型的不同，难以成型并且容易腐蚀。当应用需要钢无法处理的特性时，铝是另一种常见且价格合理的金属，与钢相比具有多种优势，例如：

• 重量轻
• 延展性
• 卓越的耐腐蚀性（铝不生锈）

与钢相比，铝更轻且更具延展性，同时仍提供不错的强度。但是，它比钢贵一点。当重量或腐蚀成为问题时，或者当零件需要成型为精致的形状时，铝是一个很好的选择。

与不锈钢一样，铝合金根据其性能和合金元素分为等级。下面介绍一些比较常见的等级。

2000 系列铝合金

2000 系列铝合金包括铜作为主要合金元素。虽然这提高了它们的可加工性，但它们不像其他铝合金那样耐腐蚀。热处理后，这些合金可以达到与钢相当的强度。它们通常用于飞机，因为它们具有出色的强度重量比。

3000 系列铝合金

3000系列铝与锰合金，提高了强度，同时保留了纯铝的成型性。它非常易于使用，可以拉制、旋转、焊接和钎焊。这些合金常用于炊具和热交换器。

5000 系列铝合金

5000 系列包括镁作为主要合金元素。 5000系铝合金具有中高强度，在海洋环境中具有良好的耐腐蚀性，焊接性好。

6000 系列铝合金

6000 系列包括镁和硅作为主要合金元素。 6000 合金广泛用于需要美观的外观以及高强度、低重量和耐腐蚀的产品和应用，例如自行车车架。某些版本的 iPhone 使用了 6000 系列铝型材。

制造商的其他精密金属

钛

钛以其强度、重量轻、耐热、耐水、耐化学品和耐腐蚀而闻名。它的用途包括驱动轴、涡轮叶片、珠宝和牙科植入物。由于具有生物相容性且无磁性，因此常用于医疗器械和植入物。

钛的强度重量比是无与伦比的。它的强度与钢差不多，但重量减轻了 45%，强度是铝的两倍。钛的热膨胀系数低，这意味着它在极端温度下不会像其他金属那样膨胀或收缩。

钨

钨是一种极其坚硬、易碎的金属。它用于在狭小空间中需要高重量或强度的应用，例如曲轴中的平衡重。由于其低热膨胀和出色的耐热性，它还用于灯和电子产品中的灯丝。

铜

铜是一种用途广泛的金属，因为它具有高导热性和导电性、耐腐蚀性、可加工性和延展性。它非常容易焊接、锡焊、铜焊或电镀。铜还具有抗菌特性，使其成为门把手和栏杆等硬件的流行材料。

铜应用的一些常见示例包括电气元件、建筑装饰、热交换器、珠宝、照明、管道和炊具。

白铜

这种铜镍合金具有很强的耐盐水性，因此非常适合用于海洋环境中的螺旋桨、轴和其他硬件。它也非常耐用，是一种良好的导电体。

蒙乃尔

蒙乃尔合金是一种镍基合金，含有多种合金元素，包括铜、硅、碳、铁和锰。其出色的耐腐蚀性和耐酸性使其成为炼油厂部件的理想选择。它还用于一些高端乐器的部件，包括木管转子、阀门活塞和吉他弦。

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