在现代工程建设领域，金属建材以其卓越的性能和广泛的应用，成为不可或缺的关键材料，它们为各类建筑、桥梁、机械制造等工程项目提供了坚实的支撑，保障了工程的质量与安全，常见的工程金属建材都有哪些呢🧐？
钢铁
钢铁是工程领域中使用最为广泛的金属建材之一，它是以铁为主要元素，含碳量一般在2%以下，并含有其他元素的合金，根据含碳量及其他合金元素的不同，钢铁可分为生铁、熟铁和钢。
（一）生铁
生铁含碳量较高，一般在2% - 4.3%之间，质地硬而脆，缺乏韧性，主要用于炼钢及制造一些对强度要求不高的铸件，如铁锅、炉具等。
（二）熟铁
熟铁含碳量很低，通常在0.02%以下，质地较软，具有良好的延展性和韧性，可用于制作一些需要弯曲、拉伸的金属制品，如铁链、铁丝等。
（三）钢
钢是工程中应用最为广泛的钢铁材料,根据化学成分可分为碳素钢和合金钢。
- 碳素钢：
- 低碳钢：含碳量一般在0.03% - 0.3%之间，强度较低，但塑性和韧性良好，易于加工，广泛应用于建筑结构中的钢筋、薄板等，建筑工地上常见的盘条钢筋，多为低碳钢材质，它能在混凝土中很好地与混凝土协同工作，承受拉力,保障建筑物的结构安全。
- 中碳钢：含碳量在0.3% - 0.6%之间，强度和硬度适中，塑性和韧性也较好，常用于制造机械零件，如轴类、齿轮等，以汽车发动机的曲轴为例，中碳钢经过适当的热处理后,能够满足曲轴在高速运转时承受较大扭矩和交变应力的要求。
- 高碳钢：含碳量在0.6% - 2%之间，强度和硬度较高，但塑性和韧性较差，主要用于制造一些要求硬度高、耐磨性好的工具，如刀具、模具等，像钳工使用的锉刀，就是由高碳钢制成,其高硬度能够有效地锉削金属材料。
- 合金钢：在碳素钢的基础上加入一种或几种合金元素，如硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒、钛等，就形成了合金钢，合金钢具有比碳素钢更优异的性能，能够满足各种特殊工程需求。
- 合金结构钢：通过加入合金元素来提高钢的强度、韧性和淬透性等性能，常用于制造承受较大载荷的机械零件和工程结构件，40Cr钢是一种常用的合金结构钢，具有良好的综合力学性能，广泛应用于制造汽车、拖拉机的齿轮、轴类等零件。
- 合金工具钢：合金元素的加入显著提高了钢的硬度、耐磨性和热硬性，适用于制造各种工具，如W18Cr4V高速钢，具有高的硬度、耐磨性和红硬性，常用于制造高速切削刀具，可在较高的切削速度下保持刀具的切削性能,大大提高加工效率。
- 特殊性能钢：这类钢具有特殊的物理、化学性能，如不锈钢、耐热钢、耐磨钢等，不锈钢具有良好的耐腐蚀性，广泛应用于建筑装饰、化工设备、食品加工等领域，304不锈钢是最常见的不锈钢品种之一，因其耐腐蚀性好、外观美观，常用于制作厨房用具、建筑装饰栏杆等，耐热钢则能在高温环境下保持良好的力学性能，常用于制造锅炉、汽轮机等高温设备部件，耐磨钢具有极高的耐磨性，常用于矿山机械、工程机械的易磨损部位，如破碎机的颚板、球磨机的衬板等。
- 防锈铝合金：主要合金元素为锰和镁，具有良好的抗腐蚀性能，强度较低，塑性好，常用于制造承受中等载荷的零件以及要求耐腐蚀的容器、管道等，LF21防锈铝合金常用于制作汽车油箱、油罐等。
- 硬铝合金：主要合金元素为铜、镁、硅，强度较高，硬度较大，但耐腐蚀性相对较差，广泛应用于航空航天、汽车制造等领域，如飞机的蒙皮、骨架等结构件，像LY12硬铝合金，经过适当的热处理后,能够满足飞机结构件对强度和刚度的要求。
- 超硬铝合金：在硬铝合金的基础上加入锌元素，使其强度进一步提高，是目前强度最高的铝合金之一，常用于制造对强度要求极高的航空航天零部件，如飞机的起落架等，LC4超硬铝合金具有优异的综合力学性能,能够承受巨大的外力作用。
- 锻铝合金：主要合金元素为镁、硅、铜、锌等，具有良好的热塑性和锻造性能，可通过锻造工艺制成形状复杂的零件，常用于制造航空发动机的叶片、接头等零部件，以及汽车发动机的活塞等，LD5锻铝合金能够在高温下保持较好的力学性能,满足发动机零部件在复杂工况下的使用要求。
- 铝硅系铸造铝合金：具有良好的铸造性能、流动性和耐蚀性，是应用最广泛的铸造铝合金，常用于制造形状复杂的机械零件，如发动机缸体、变速箱壳体等，ZL102铝硅系铸造铝合金，其硅含量较高，能够显著提高合金的铸造性能,适合大规模生产各种复杂形状的铸件。
- 铝铜系铸造铝合金：具有较高的强度和耐热性，但铸造性能较差，主要用于制造在高温下工作的零件，如内燃机的活塞等，ZL201铝铜系铸造铝合金，通过加入适量的铜元素，提高了合金的高温强度，能够满足活塞在高温、高压环境下的工作要求。
- 铝镁系铸造铝合金：具有良好的耐蚀性和力学性能，密度小，常用于制造要求耐蚀性高、重量轻的零件，如船舶配件、化工设备等，ZL301铝镁系铸造铝合金，其镁含量较高，使合金具有优异的耐海水腐蚀性能,广泛应用于船舶制造行业。
- 铝锌系铸造铝合金：具有较高的强度和良好的铸造性能，但耐蚀性较差，常用于制造一些承受较大载荷的零件，如汽车轮毂等，ZL401铝锌系铸造铝合金，通过加入锌元素提高了合金的强度,能够满足汽车轮毂在行驶过程中承受较大离心力的要求。
- 普通黄铜：仅含铜和锌两种元素，具有良好的加工性能和耐腐蚀性，常用于制造各种管材、板材、棒材等，如建筑装饰用的铜管、电器中的铜端子等，H62普通黄铜，因其含铜量为62%，具有良好的综合性能,是应用最为广泛的普通黄铜品种之一。
- 特殊黄铜：在普通黄铜的基础上加入其他合金元素，如铅、锡、铝、锰等，以改善其性能。
- 铅黄铜：加入铅元素后，改善了合金的切削加工性能，常用于制造一些要求切削性能好的零件，如钟表零件、仪器仪表零件等，HPb59 - 1铅黄铜，其铅含量约为1%，使合金具有良好的自润滑性能和切削性能,能够高效地加工成各种精密零件。
- 锡黄铜：加入锡元素提高了合金的耐海水腐蚀性能，常用于制造船舶零件、海水管道等，HSn70 - 1锡黄铜，具有良好的耐海水腐蚀性能,是船舶制造中常用的铜合金材料。
- 铝黄铜：加入铝元素提高了合金的强度和硬度，同时具有良好的耐腐蚀性，常用于制造高强度、耐腐蚀的零件，如阀门、泵体等，HA177 - 2铝黄铜，具有较高的强度和良好的耐蚀性，能够满足阀门在高压、腐蚀环境下的工作要求。
- 锰黄铜：加入锰元素提高了合金的强度、硬度和耐磨性，常用于制造耐磨零件，如轴瓦、衬套等，HMn58 - 2锰黄铜，其锰含量约为2%，使合金具有良好的耐磨性能,能够在摩擦条件下长期工作。
（二）青铜
除黄铜和白铜以外的铜合金统称为青铜，根据主要合金元素的不同，可分为锡青铜、铝青铜、铍青铜等。
- 锡青铜：以锡为主要合金元素的青铜，具有良好的铸造性能、耐腐蚀性和耐磨性，常用于制造各种铸造零件，如齿轮、蜗轮、轴套等，ZCuSn10P1锡青铜，具有高的硬度和耐磨性,是制造重要滑动轴承的理想材料。
- 铝青铜：以铝为主要合金元素的青铜，具有较高的强度、硬度和耐腐蚀性，常用于制造承受重载、耐磨损和耐腐蚀的零件，如船舶螺旋桨、大型齿轮等，ZCuAl10Fe3铝青铜，具有良好的综合力学性能和耐蚀性,能够在恶劣的工作环境下长期使用。
- 铍青铜：以铍为主要合金元素的青铜，具有极高的强度、硬度、弹性极限和疲劳极限，同时还具有良好的导电性、导热性和耐腐蚀性，常用于制造精密仪器仪表的弹性元件、耐磨零件以及高速、高压下工作的轴承等，QBe2铍青铜，经过适当的热处理后，能够获得优异的力学性能和物理性能，广泛应用于电子、航空航天等高端领域。
钛合金
钛合金是以钛为基础加入其他合金元素组成的合金，钛合金具有密度小（约为4.5g/cm³）、比强度高、耐高温、耐低温、耐腐蚀性好等优点，在航空航天、船舶、化工、医疗等领域有着重要的应用。
（一）α钛合金
这类合金中主要合金元素为铝、锡、锆等，室温下为单相α组织，具有良好的热稳定性、抗氧化性和焊接性能，强度较低，但塑性好，常用于制造在500℃以下长期工作的零件，如飞机的蒙皮、骨架等结构件，以及化工设备中的管道、阀门等，TA7α钛合金，在航空航天领域应用广泛,能够满足飞行器在不同工况下的使用要求。
（二）β钛合金
主要合金元素为钼、钒、铬等，室温下为单相β组织，具有较高的强度和良好的加工性能，但热稳定性较差，常用于制造要求高强度、高韧性的零件，如航空发动机的叶片、起落架等，以及医疗器械中的人工关节、心脏起搏器外壳等，TB2β钛合金,其高强度和良好的加工性能使其成为制造复杂形状医疗器械的理想材料。
（三）α + β钛合金
含有α相和β相的钛合金，综合了α钛合金和β钛合金的优点，具有良好的综合力学性能，常用于制造在中等温度下工作的零件，如航空发动机的压气机盘、叶片等，以及船舶的螺旋桨、潜艇的耐压壳体等，TC4α + β钛合金，是目前应用最为广泛的钛合金之一,能够满足多种工程领域对材料性能的要求。
工程金属建材种类繁多，每种材料都有其独特的性能和应用领域，在实际工程应用中，需要根据具体的工程需求、工作环境和性能要求，合理选择合适的金属建材，以确保工程的质量、安全和可靠性，随着科技的不断进步，新型金属建材也在不断涌现，为工程建设带来了更多的可能性和发展机遇💪，金属建材将在推动工程技术发展、提升人类生活品质等方面发挥更加重要的作用。
铝合金
铝合金是以铝为基的合金总称，其密度小（约为2.7g/cm³），具有良好的导电性、导热性、耐腐蚀性和加工性能,在工程中应用广泛。
（一）变形铝合金
通过压力加工方法使其产生塑性变形而制成各种形状的铝合金材料。
（二）铸造铝合金
通过铸造方法直接获得所需形状的铝合金零件，根据主要合金元素的不同，可分为铝硅系、铝铜系、铝镁系和铝锌系铸造铝合金。
铜合金
铜合金是以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金，铜合金具有良好的导电性、导热性、耐腐蚀性和加工性能，在电气、电子、机械制造、建筑装饰等领域有着广泛的应用。
（一）黄铜
以锌为主要合金元素的铜合金称为黄铜，根据锌含量的不同,可分为普通黄铜和特殊黄铜。
