引言
在机械制造、建筑、航空航天及日常用品中，金属材料扮演着核心角色。不同金属在强度、耐腐蚀性、导电性、加工性和成本上差异巨大，因此工程中常需快速对照选材。本文整理了一份常用金属材料对照表，并解释其核心特性、典型用途及选型要点，帮助读者从“材料名称”直接联想到“适用场景”。

一、金属材料的两大分类
金属材料通常分为黑色金属与有色金属：

- 黑色金属：铁、锰、铬及其合金（如钢、铸铁），占工业用金属的90%以上。
- 有色金属：除铁以外的所有金属，如铝、铜、钛、镁、镍、锌、锡、铅等及其合金。
对照表将同时覆盖这两类。

二、常用黑色金属材料对照表
以下以材料牌号（近似国际标准）--核心特性--典型用途的格式列出：

1. Q235碳素结构钢（近似A36/S235JR）

• 特性：塑性好、焊接性好、强度适中，价格低廉。
• 用途：建筑钢结构、螺栓、支架、一般机械零件。

1. 45号优质碳素结构钢（近似C45/1045）

• 特性：中碳钢，调质后综合力学性能好，切削性中等。
• 用途：轴、齿轮、连杆、键。

1. 40Cr合金结构钢（近似AISI 5140）

• 特性：调质后强度高、淬透性好，耐磨性优于45钢。
• 用途：重要轴类、齿轮、连杆、模具顶杆。

1. GCr15轴承钢（近似AISI 52100）

• 特性：高硬度、高耐磨、接触疲劳强度高。
• 用途：轴承套圈、滚动体、精密量具。

1. Cr12MoV冷作模具钢（近似D2）

• 特性：高淬透性、高耐磨、热处理变形小。
• 用途：冷冲模、拉伸模、剪切刀片。

1. H13热作模具钢（近似AISI H13）

• 特性：热强性好、抗热疲劳、韧性佳。
• 用途：压铸模、热锻模、热挤压模。

1. 304不锈钢（AISI 304，EN 1.4301）

• 特性：奥氏体不锈钢，耐蚀性好、无磁、冷加工性好。
• 用途：食品设备、化工管道、餐具、建筑装饰。

1. 316不锈钢（AISI 316，EN 1.4401）

• 特性：含钼，耐氯离子点蚀能力优于304。
• 用途：海洋环境、制药设备、化工换热器。

1. 420不锈钢（AISI 420，EN 1.4021）

• 特性：马氏体不锈钢，可淬硬至HRC50左右，耐蚀性一般。
• 用途：刀具、阀件、泵轴。

1. HT200灰铸铁（近似GJL-200）

• 特性：减震性好、铸造性好、抗压强度高，抗拉强度低。
• 用途：机床床身、壳体、飞轮、制动鼓。

1. QT450-10球墨铸铁（近似EN-GJS-450-10）

• 特性：强度与韧性接近中碳钢，铸造性好。
• 用途：曲轴、齿轮、管件、汽车底盘件。

三、常用有色金属材料对照表

1. 1050纯铝（A1050）

• 特性：导热导电好、塑性极高、强度低。
• 用途：垫片、导电母线、散热器、包装。

1. 6061铝合金（A6061）

• 特性：可热处理强化，强度中等，焊接与耐蚀性好。
• 用途：航空零件、自行车架、模具型板、结构件。

1. 7075铝合金（A7075）

• 特性：超高强度铝合金，抗疲劳好，耐蚀性较差。
• 用途：飞机结构、高端自行车、攀岩器材。

1. 2024铝合金（A2024）

• 特性：高强度、耐热性好，耐蚀性差，常包铝使用。
• 用途：飞机蒙皮、铆钉、导弹构件。

1. T2纯铜（C11000）

• 特性：导电导热极佳，塑性好，易加工。
• 用途：电线电缆、电极、散热器、管道。

1. H62黄铜（C28000）

• 特性：强度高于纯铜，耐蚀、易切削、价格适中。
• 用途：阀门、管接头、五金件、弹壳。

1. QSn6.5-0.1锡青铜（C5191）

• 特性：耐磨、耐蚀、弹性好、无磁。
• 用途：轴承、蜗轮、弹簧、电极。

1. TC4钛合金（Ti-6Al-4V，Grade 5）

• 特性：比强度极高、耐蚀优异、生物相容性好，加工较难。
• 用途：航空结构、医疗植入、海洋工程、高端运动器材。

1. AZ31镁合金

• 特性：密度最小（约铝的2/3），减震好，耐蚀差，易燃。
• 用途：笔记本电脑外壳、汽车仪表板、无人机框架。

1. ZZnAl4锌合金（压铸锌合金）

• 特性：熔点低、铸造性好、尺寸精度高，强度较低。
• 用途：拉链、玩具、汽车锁、电子外壳。

四、常用材料选用速查表
| 需求 | 推荐材料 |
|---|---|
| 低成本结构件 | Q235、HT200 |
| 高强度轴类 | 40Cr、42CrMo |
| 高耐磨轴承 | GCr15、QSn6.5-0.1 |
| 耐一般腐蚀 | 304不锈钢、6061铝 |
| 耐氯离子腐蚀 | 316不锈钢、TC4钛合金 |
| 高导电导热 | T2纯铜、1050铝 |
| 轻量化高强 | 7075铝、TC4钛、AZ31镁 |
| 可热处理强化 | 6061铝、7075铝、40Cr |
| 减震降噪 | HT200灰铸铁、QT450-10 |

五、怎么“对照”才不踩坑

1. 牌号不等于等同：各国标准（GB、ASTM、EN、JIS）只近似对应，成分与性能略有差异。
2. 加工状态决定性能：同一牌号，退火、正火、淬火回火、时效处理后的力学性能完全不同，选材必需同时说明状态。
3. 耐蚀要看环境：304在普通大气优异，但在含氯环境易点蚀，此时应选316或钛合金。
4. 成本不止材料价：钛、镁等难加工材料，加工费可能远超材料本身。
5. 焊接性与表面处理：铝合金阳极氧化前需选对牌号，不锈钢焊接后需酸洗钝化。

掌握常用金属材料对照表，实际是建立“性能—工艺—成本—环境”的选材思维。面对具体设计需求，优先从载荷、腐蚀、温度、重量和产量五个维度打分，再对照上表筛选。必要时进行材料替代试验，并参考最新标准（如GB/T、ASTM、ISO）。一份清晰的对照表，能让您在日常制造与研发中少走弯路，快而准地锁定最合适的金属材料。