黑色金属主要指铁、锰、铬及其合金，如钢、生铁、铁合金、铸铁等，因而，黑色金属又称为钢铁材料，它占金属材料总量的95%以上。钢铁材料按碳的含量又可大致分为铸铁和钢，其中，碳的质量分数超过2.11%的铁碳合金称为铸铁，碳的质量分数小于2.11%的铁碳合金称为钢。生铁由铁矿石经高炉冶炼而得，它是炼钢和铸造的原材料。现代的炼钢方法是以生铁为主要的组成原材料，装入高温的炼钢炉中，通过氧化作用减少生铁中的含碳量而炼成钢水，铸成钢锭后，再经轧制成钢材供应。少数钢锭经锻造成锻件后供应。常用钢铁材料，根据化学成分不同可大致分为碳素钢与合金钢两类。碳素钢是含碳量小于2.11%并含有硅、锰、硫、磷等杂质元素的铁碳合金。碳素钢冶炼成本低，性能能够完全满足一般机械零件、工程机械的需要，因此在工业生产上大范围的应用。合金钢是在碳素钢的基础上为改善钢的某些性能，有意加入某些元素的钢。合金钢具有许多碳素钢不具备的性能，常用来生产重要的在特殊条件下工作的零件，用量在日益增加。

  铸铁是碳的质量分数大于2.11％的铁碳合金。在工业生产里实际应用的铸铁是以 铁、碳、硅为主的多元铁基合金。化学成分上铸铁与钢的主要区别是碳和硅的含量较 高，杂质元素硫、磷较多。工业上常用铸铁的大致成分范围是：碳含量2.5%～4.0%，硅含量1.0%～3.1％，锰含量0.5％～1.4％，磷含量0.01％～0.50％，硫含量 0.02％～0.20％。还可向铸铁中加入一定量的合金元素形成合金铸铁，提高铸铁的力 学性能或物理、化学性能。由于铸铁拥有非常良好的铸造性、减震性、较高的耐磨性和切削加工性，而且生产的基本工艺简 单、成本低廉，因此一直是工业生产里重要的工程材料，被大范围的应用于机械制造、冶金、矿 山、石油化学工业、交通运输、建筑和国防等工业部门。据统计，在各类机械中，铸铁件占机器 总重量的45％～90％，在机床和重型机械中则占总重量的80％～90％。铸铁典型的应用是 制造机床的床身、内燃机的汽缸、汽缸套、曲轴等。在冶金工业中普通铸铁、合金球墨铸铁 和高铬复合铸铁等被大范围的应用于制造各种轧辊.

  常用钢铁材料，根据化学成分不同可大致分为碳素钢与合金钢两类。碳素钢是含碳量小于 ２．１１％并含有硅、锰、硫、磷等杂质元素的铁碳合金。碳素钢冶炼成本低，性能能够完全满足一般机械零件、工程机械的需要，因此在工业生产上大范围的应用。合金钢是在碳素钢的基础上为 改善钢的某些性能，有意加入某些元素的钢。合金钢具有许多碳素钢不具备的性能，常用来 生产重要的在特殊条件下工作的零件，用量在日益增加。

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