引言
在機械制造、建筑、航空航天及日常用品中，金屬材料扮演著核心角色。不同金屬在強度、耐腐蝕性、導(dǎo)電性、加工性和成本上差異巨大，因此工程中常需快速對照選材。本文整理了一份常用金屬材料對照表，并解釋其核心特性、典型用途及選型要點，幫助讀者從“材料名稱”直接聯(lián)想到“適用場景”。

一、金屬材料的兩大分類
金屬材料通常分為黑色金屬與有色金屬：

- 黑色金屬：鐵、錳、鉻及其合金（如鋼、鑄鐵），占工業(yè)用金屬的90%以上。
- 有色金屬：除鐵以外的所有金屬，如鋁、銅、鈦、鎂、鎳、鋅、錫、鉛等及其合金。
對照表將同時覆蓋這兩類。

二、常用黑色金屬材料對照表
以下以材料牌號（近似國際標(biāo)準(zhǔn)）--核心特性--典型用途的格式列出：

1. Q235碳素結(jié)構(gòu)鋼（近似A36/S235JR）

• 特性：塑性好、焊接性好、強度適中，價格低廉。
• 用途：建筑鋼結(jié)構(gòu)、螺栓、支架、一般機械零件。

1. 45號優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼（近似C45/1045）

• 特性：中碳鋼，調(diào)質(zhì)后綜合力學(xué)性能好，切削性中等。
• 用途：軸、齒輪、連桿、鍵。

1. 40Cr合金結(jié)構(gòu)鋼（近似AISI 5140）

• 特性：調(diào)質(zhì)后強度高、淬透性好，耐磨性優(yōu)于45鋼。
• 用途：重要軸類、齒輪、連桿、模具頂桿。

1. GCr15軸承鋼（近似AISI 52100）

• 特性：高硬度、高耐磨、接觸疲勞強度高。
• 用途：軸承套圈、滾動體、精密量具。

1. Cr12MoV冷作模具鋼（近似D2）

• 特性：高淬透性、高耐磨、熱處理變形小。
• 用途：冷沖模、拉伸模、剪切刀片。

1. H13熱作模具鋼（近似AISI H13）

• 特性：熱強性好、抗熱疲勞、韌性佳。
• 用途：壓鑄模、熱鍛模、熱擠壓模。

1. 304不銹鋼（AISI 304，EN 1.4301）

• 特性：奧氏體不銹鋼，耐蝕性好、無磁、冷加工性好。
• 用途：食品設(shè)備、化工管道、餐具、建筑裝飾。

1. 316不銹鋼（AISI 316，EN 1.4401）

• 特性：含鉬，耐氯離子點蝕能力優(yōu)于304。
• 用途：海洋環(huán)境、制藥設(shè)備、化工換熱器。

1. 420不銹鋼（AISI 420，EN 1.4021）

• 特性：馬氏體不銹鋼，可淬硬至HRC50左右，耐蝕性一般。
• 用途：刀具、閥件、泵軸。

1. HT200灰鑄鐵（近似GJL-200）

• 特性：減震性好、鑄造性好、抗壓強度高，抗拉強度低。
• 用途：機床床身、殼體、飛輪、制動鼓。

1. QT450-10球墨鑄鐵（近似EN-GJS-450-10）

• 特性：強度與韌性接近中碳鋼，鑄造性好。
• 用途：曲軸、齒輪、管件、汽車底盤件。

三、常用有色金屬材料對照表

1. 1050純鋁（A1050）

• 特性：導(dǎo)熱導(dǎo)電好、塑性極高、強度低。
• 用途：墊片、導(dǎo)電母線、散熱器、包裝。

1. 6061鋁合金（A6061）

• 特性：可熱處理強化，強度中等，焊接與耐蝕性好。
• 用途：航空零件、自行車架、模具型板、結(jié)構(gòu)件。

1. 7075鋁合金（A7075）

• 特性：超高強度鋁合金，抗疲勞好，耐蝕性較差。
• 用途：飛機結(jié)構(gòu)、高端自行車、攀巖器材。

1. 2024鋁合金（A2024）

• 特性：高強度、耐熱性好，耐蝕性差，常包鋁使用。
• 用途：飛機蒙皮、鉚釘、導(dǎo)彈構(gòu)件。

1. T2純銅（C11000）

• 特性：導(dǎo)電導(dǎo)熱極佳，塑性好，易加工。
• 用途：電線電纜、電極、散熱器、管道。

1. H62黃銅（C28000）

• 特性：強度高于純銅，耐蝕、易切削、價格適中。
• 用途：閥門、管接頭、五金件、彈殼。

1. QSn6.5-0.1錫青銅（C5191）

• 特性：耐磨、耐蝕、彈性好、無磁。
• 用途：軸承、蝸輪、彈簧、電極。

1. TC4鈦合金（Ti-6Al-4V，Grade 5）

• 特性：比強度極高、耐蝕優(yōu)異、生物相容性好，加工較難。
• 用途：航空結(jié)構(gòu)、醫(yī)療植入、海洋工程、高端運動器材。

1. AZ31鎂合金

• 特性：密度最小（約鋁的2/3），減震好，耐蝕差，易燃。
• 用途：筆記本電腦外殼、汽車儀表板、無人機框架。

1. ZZnAl4鋅合金（壓鑄鋅合金）

• 特性：熔點低、鑄造性好、尺寸精度高，強度較低。
• 用途：拉鏈、玩具、汽車鎖、電子外殼。

四、常用材料選用速查表
| 需求 | 推薦材料 |
|---|---|
| 低成本結(jié)構(gòu)件 | Q235、HT200 |
| 高強度軸類 | 40Cr、42CrMo |
| 高耐磨軸承 | GCr15、QSn6.5-0.1 |
| 耐一般腐蝕 | 304不銹鋼、6061鋁 |
| 耐氯離子腐蝕 | 316不銹鋼、TC4鈦合金 |
| 高導(dǎo)電導(dǎo)熱 | T2純銅、1050鋁 |
| 輕量化高強 | 7075鋁、TC4鈦、AZ31鎂 |
| 可熱處理強化 | 6061鋁、7075鋁、40Cr |
| 減震降噪 | HT200灰鑄鐵、QT450-10 |

五、怎么“對照”才不踩坑

1. 牌號不等于等同：各國標(biāo)準(zhǔn)（GB、ASTM、EN、JIS）只近似對應(yīng)，成分與性能略有差異。
2. 加工狀態(tài)決定性能：同一牌號，退火、正火、淬火回火、時效處理后的力學(xué)性能完全不同，選材必需同時說明狀態(tài)。
3. 耐蝕要看環(huán)境：304在普通大氣優(yōu)異，但在含氯環(huán)境易點蝕，此時應(yīng)選316或鈦合金。
4. 成本不止材料價：鈦、鎂等難加工材料，加工費可能遠(yuǎn)超材料本身。
5. 焊接性與表面處理：鋁合金陽極氧化前需選對牌號，不銹鋼焊接后需酸洗鈍化。

掌握常用金屬材料對照表，實際是建立“性能—工藝—成本—環(huán)境”的選材思維。面對具體設(shè)計需求，優(yōu)先從載荷、腐蝕、溫度、重量和產(chǎn)量五個維度打分，再對照上表篩選。必要時進行材料替代試驗，并參考最新標(biāo)準(zhǔn)（如GB/T、ASTM、ISO）。一份清晰的對照表，能讓您在日常制造與研發(fā)中少走彎路，快而準(zhǔn)地鎖定最合適的金屬材料。