美国金属材料牌号表示方法
美国金属材料牌号表示方法简介
一、美国有色金属的牌号表示方法
1. 某些有色金属及合金的牌号表示方法
美国有色金属牌号中涉及的标准比较多，主要有如下几种：
ANSI 美国国家标准
AMS 航天材料规格（美国航空工业最常用的一种材料，由 SAE
制定）
ASTM 美国材料与试验协会标准
MIL 美国军用标准
QQ 美国联邦政府标准
RWMA 美国电阻焊接机制造商协会标准
SAE 美国机动车工程师协会标准
1975 年起美国又采用了铝业协会（ AA ）、铜业发展协会（ CDA ）表示方法。美国材料与试验协会和美国机动车工程师还共同研究制定了“金属和合金统一数字编号系统（ UNS 系统）”。
合金元素字母代号及名称、某些有色金属及合金的牌号表示方法见下列各表。
合金元素字母代号及名称
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代号 |
名称 |
代号 |
名称 |
代号 |
名称 |
代号 |
名称 |
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A B C D E |
铝 铋 铜 镉 稀土 |
F G H K L |
铁 镁 钍 锆 锂 |
M N P Q R |
锰 镍 铅 银 铬 |
S T Y Z |
硅 锡 锑 锌 |
某些有色金属及合金的牌号 s
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材料名称 |
牌号组成 |
说明 |
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纯铝与铝合金 |
用四位数字组表示，例： 1050 ， 1060 ， 2011 ， 3004 ， 5005 ， 6063 |
第一位数表示分类号： 1 ——工业纯铝， 2 —— Al-Cu 系， 3 —— Al-Mn 系， 4 —— Al-Si 系， 5 —— Al-Mg 系， 6 —— Al-Mg-Si 系， 7 —— Al-Zn-Mg 系， 8 —— Al 加其它元素系， 9 ——备用。第二位数：钝铝表示受控杂质的个数，铝合金表示对原合金的改进次数；第三、四位数：纯铝表示 Al 含量百分小数点后的最低含量，铝合金表示编号 |
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铿造铝合金 |
ANSI 标准：三位数字组十小数点 + 尾数 例： 100.1 ， 201.0 ， 384.1 ， 520.2 |
第一位数表示分类号： 1 ——工业纯铝≥ 99.00%,2 —— Al-Cu 系 ,3 —— Al-Si-Cu 或 Al-Si-Mg,4 —— Al-Si 系 ,5 —— Al-Mg 系 ,6 ——暂无 ,7 —— Al-Zu
系 ,8 —— Al-Sn
系 ,9 ——其它合金。第二、三位数字：对纯铝表示小数点以后的最低铝含量；对铝合金表示编号小数点后的尾数： 0— 铸件， 1 ， 2— 铸锭 |
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纯铜与铜合金 |
• 名义百分含量值 +Cu— 名义百分含量值 + 第一添加元素符号 — 名义百分含量值 + 第二添加元素符号 • 部分纯铜采用 UNS 编号表示 |
例 :99.3Cu-7Al,65Cu-35Zn,88Cu-Pb-4Sn-4Zn 最多可为四元合金 例 :C10100,C10800 |
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铸造铜合金 |
采用 UNS 编号系统 , 如
C81400,C83600,C90700,C92200 |
C— 铜及铜合金 ,C 后第一位数为分类代码 ,8 和 9— 铸造铜及铜合金。第二、三位数表示合金编号，第四、五位数为 00 |
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纯镁 |
ASTM 标准采用四位数组 +A （ B 、 C ），例： |
四位数组表示纯度，如 99.80 ，表示镁含量不小于 99.80 ； A 、 B 、 C 字母表示对杂质含量有不同要求 |
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镁合金（包括锭、铸件和加工材） |
合金元素字母代号 + 数字组 +A （ B 、 C ），例： AM |
合金元素字母代号见表 20 ；数字组表示合金编号； A 、 B 、 C 字母表示对杂质含量有不同要求 |
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镍和镍合金 |
• AMS 标准：直接用标准号表示 • ASTM 标准：采用 UNS 编号系统，即： N+5 位数字组 |
例： N02200 ， N04405 ， N06022 ， N— 镍 |
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钛和钛合金 |
• MIL 标准： • 名义百分含量 + 主添加元素符号 — 名义百分含量 + 其他添加元素符号（合金组成最多可达四元） • 用 A 、 B 、 C 、 D 、 E 、 F 、 G 等字母表示 • ASTM 标准：无统一牌号表示方法，直接用标准号和该标准中牌号表示 AWS 标准： ERTi+ 顺序号或名义百分含量 + 添加元素符号 |
例： 3Al-2.5V,6Al-2Sn-4Zr-2Mo 例： B(6Al-2Sn-4Zr-2Mo),C(6Al-4V) 例： ASTM B265,Graoe 1,ASTM B338,Grade 7,ASTM B367,Grade
C-3,ASTM B381,Grade F-4 。 C— 铸件， F— 锻件 例：ERTil,ERTi3,ERTi3Al2.5V |
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海绵钛 |
ASTM 标准：大写字母类别号 + 数字编号 |
例： GP-1,ML-120,MD-120 字母类别号： MD— 镁热还原加蒸馏精炼法； ML— 镁热还原加浸出或惰性气体清除精炼法； SL— 钠热还原加浸出精炼法； GP— 镁法和钠法均可，一般用途 |
2. UNS 编号系统
UNS 是“ UNIFIED NUMBERING SYSTEM ”（统一编号系统）的缩写。这是由美国机动车工程师学会（ SAE ）和美国材料与试验协会（ ASTM ）于 1967 年共同开始设计的一种简便的编号系统，其目的在于代替或补充现行各标准组织的材料牌号系统和各生产厂的商品名称。目前该编号系统已在 SAE 和 ASTM 标准中形成文件加以详细说明。其 SAE 标准号为 T1086 ； ASTM 标准号为 E527 。名称为“金属和合金编号推荐方法（ UNS ）”。该 UNS 编号系统便于读者了解许多相似牌号之间的关系和对照使用各种材料的编号。但要说明的是，具有同一 UNS 编号的金属材料，并不表示他们的化学成分完全相同，只能是相似。此外，相应标准在不断修订，其化学成分也可能有改变。由于 UNS 编号系统基本上是反映美国的状况，目前 UNS 编号数量还有限，加上各国的资源、合金化特点、要求等方面情况不同，所以，除美国以外的其他许多国家的牌号，尚不能在 UNS 编号系统中找到相同或相似的牌号。 UNS 系统共分 18 大类。编号由前置字母和五位数组成。其内容如下表。
UNS 编号系统大类
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有色金属与合金 |
黑色金属与合金 |
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A00001-A99999 铝和铝合金 C00001-C99999 铜和铜合金 E00001-E99999 稀土和稀土类合金（细分 18小类） L00001-L99999 低熔点金属和合金（细分 14小类） M00001-M99999 其他有色金属和合金（细 分12小类） N00001-N99999 镍和镍合金 P00001-P99999 精密金属和合金（细分8 小类） R00001-R99999 活性和耐热金属和合金（ 细分14小类） Z00001-Z99999 锌和锌合金 |
D00001-D99999 规定机械性能的钢 F00001-F99999 灰铸铁、可锻铸铁、铁光体可锻铸铁、球墨铸铁 G00001-G99999 AISI和SAE碳素钢和合金钢（工具钢除外） H00001-H99999 AISIH-钢 J00001-J99999 铸钢（工具钢除外） K00001-K99999 其他钢材和黑色合金 S00001-S99999耐热的耐腐蚀（不锈）钢 T00001-T99999 工具钢 W00001-W99999 金属焊料、药皮焊条和管形电极 |
UNS编号系统细类（一）
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稀土和稀土类金属和合金 |
低熔点金属和合金 |
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E00000-E00999 锕E69000-E73999 钕 E01000-E20999 铈E74000-E77999 镨 E21000-E45999 混合稀土E78000-E78999 钷 E46000-E47999 镝E79000-E82999 钐 E48000-E49999 铒E83000-E84999 钪 E50000-E51999 铕E85000-E86999 铽 E52000-E55999 钆E87000-E87999 铥 E56000-E57999 钬E88000-E89999 镱 E58000-E67999 镧E90000-E09999 钇 E68000-E68999 镥 |
L00001-L00999 铋L07001-L07999 汞 L01001-L01999 镉L08001-L08999 钾 L02001-L02999 铯L09001-L09999 铷 L03001-L03999 镓L10001-L10999 硒 L04001-L04999 铟L11001-L11999 钠 L05001-L05999 铅L12001-L12999 铊 L06001-L06999 锂L13001-L13999 锡 |
UNS编号系统细类(二)
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其他有色金属和合金 |
活性和耐热金属和合金 |
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M00001-M00999 锑M01001-M01999 砷 M02001-M02999 钡M03001-M03999 钙 M04001-M04999 锗M05001-M05999 钚 M06001-M06999 锶M07001-M07999 碲 M08001-M08999 铀M10001-M19999 镁 M20001-M29999 锰M30001-M39999 硅 |
R01001-R01999 硼R02001-R02999 铪 R03001-R03999 钼R04001-R04999 铌(钶) R05001-R05999 钽R06001-R06999 钍 R07001-R07999 钨R08001-R08999 钒 R10001-R19999 铍R20001-R29999 铬 R30001-R3999 9 钴R40001-R49999
铼 R50001-R59999 钛R60001-R69999 锆 |
UNS编号系统细类(三)
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贵金属和合金 |
金属焊料(接焊接熔敷金属成分分类) |
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P00001-P00999 金 P01001-P01999 铱 P02001-P02999 锇 P03001-P03999 钯 P04001-P04999 铂 P05001-P05999 铑 P06001-P06999 钌 P07001-P07999 银 |
W00001-W09999 无重要合金元素的碳素钢 W10000-W19999 锰钼低合金钢 W20000-W29999 镍低合金钢 W30000-W39999 奥氏体不锈钢 W40000-W49999 铁素体不锈钢 W50000-W59999 铬低合金钢 W60000-W69999 铜基合金 W70000-W79999 堆焊合金 W80000-W89999 镍基合金 |
加工和铸造铜及铜合金细分状态代号
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状态 代号 |
名称 |
状态 代号 |
名称 |
状态 代号 |
名称 |
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O10 O11 025 O30 O31 O50 O60 O61 O65 O80 O81 O82 OS OS005 OS010 OS015 OS025 OS060 OS100 OS150 OS200 H50 H55 H70 |
铸造和退火 ( 均匀化 ) 铸态与沉淀热处理 热轧与退火 热挤压与退火 挤压与沉淀热处理 光亮退火 软化退火 退火 拉制后退火 退火到 1/8 硬 退火到 1/4 硬 退火到半硬 为满足公称平均晶粒尺寸的退火 公称平均晶粒尺寸 0.005 公称平均晶粒尺寸 0.010 公称平均晶粒尺寸 0.015 公称平均晶粒尺寸 0.025 公称平均晶粒尺寸 0.060 公称平均晶粒尺寸 0.100 公称平均晶粒尺寸 0.150 公称平均晶粒尺寸 0.200 挤压和拉拔 轻拉、轻度冷轧 弯曲 |
H80 H85 H86 HR01 HR02 HR04 HR08 HR10 HR50 HT04 HT08 HR80 M01 M02 M04 M06 M07 M20 M30 TQ00 TQ30 TQ50 TQ75 TB00 |
硬态拉制 中硬态拉制电线 硬态拉制电线 1/4 硬和消除应力 半硬和消除应力 硬态 , 消除应力 弹性 , 消除应力 高弹性 , 消除应力 拉制 , 消除应力 硬态 , 热处理 弹性 , 热处理 硬态拉制 , 端部退火 砂模铸造 离心铸造 压模铸造 蜡模铸造 连续铸造 热轧 热挤压 淬火硬化 淬火硬化与回火 淬火硬化和调质退火 中间淬火 固溶热处理 (A) |
TD00 TD01 TD02 TD03 TD04 TF00 TX00 TH01 TH02 TH03 TH04 WM50 WM00 WM01 WM02 WM03 WM04 WM06 WM08 WM10 WM15 WM20 WM21 WO50 |
固溶热处理 , 冷加工至 1/8 硬 (1/8H) 固溶热处理 , 冷加工至 1/4 硬 (1/4H) 固溶热处理 , 冷加工至半硬 (1/2H) 固溶热处理 , 冷加工至 3/4 硬 (3/4H) 固溶热处理 , 冷加工至硬态 (H) 沉淀硬化 (AT) 亚稳硬化 1/4 硬和沉淀热处理 (1/4HT) 半硬和沉淀热处理 (1/2HT) 3/4 硬和沉淀热处理 (3/4HT) 硬态 , 沉淀热处理 (HT) 由退火带材焊接 由 1/8 硬带材焊接 由 1/4 硬带材焊接 由半硬带材焊接 由 3/4 硬带材焊接 由硬态带材焊接 由超硬带材焊接 由弹性带材焊接 由超弹性带材焊接 由消除应力的退火带材焊接 由 1/8 硬带材焊接 , 消除应力 由 1/4 硬带材焊接 , 消除应力 焊接 , 光亮退火 |
铝、镁及其合金加工产品状态代号
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状态代号 |
名称 |
状态代号 |
名称 |
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F O H |
加工状态 退火状态 加工硬状态 |
W T |
固溶热处理 经热处理后的稳定状态，不同于 F 、 O 、 H 状态 |
二、美国黑色金属的牌号表示方法
1.美国（ ASTM ）钢铁牌号表示方法简介
1.1 美国钢铁标准化机构简介
美国有多家学会、协会从事钢铁标准化工作，涉及钢铁材料标准的标准化机构，主要有：
AISI—— 美国钢铁学会。
ACI—— 美国合金铸造学会。
ANSI—— 美国国家标准学会。
ASTM—— 美国材料与方验协会。
SAE—— 美国汽车工程师协会。
ASME—— 美国机械工程师协会。
AWS—— 美国焊接学会
UNS 是金属与合金牌号统一数字体系的简称。它是由 ASTM E507 和 SAE J1086 等技术标准推荐使用的。
ANSI 标准广泛用于整个工业，但该学会本身不制定标准，只是从其他标准化机构中选取一部分标准发布为国家标准，其标准号采用双编号如 ANSI/ASTM ，牌号是采用另一编号标准中的牌号。
美国材料与试验协会（ ASTM ）标准广泛用于钢铁材料，它的特点是能够代表标准制定部门、钢铁企业和用户三方协商一致的意见，因此被广泛使用。
笔者在企业工作期间，接触到最多的美国标准也是 ASTM 标准，这里用 ASTM 相关标准为代表，介绍美国钢铁牌号表示方法。
2. ASTM 标准钢铁牌号表示方法简介
2.1 结构钢牌号表示方法
大多数牌号的表示符号 SAE 系统的规定，少数情况例外。碳素结构钢棒材 1005～1095 共 49 个牌号， 10 代表碳素钢。较高锰含量碳素钢棒材 1513～1572 共 16 个牌号， 15 代表较高锰含量碳素钢。易切削结构钢 1108～1151 ， 1211～1215 和
标准号为 ASTM A304 。高碳铬轴承钢 ASTM A295 标准中共有 52100 、 5195 、 K19526 、
2.2 不锈钢和耐热钢牌号表示方法
不锈钢和耐热钢按其金相组织分为奥氏体（含高氮）型、铁素体型、奥氏体型、马氏体型和沉淀硬化型五大类。牌号用×××（如 304 等）、 XM- ××（如 XM-16 等）和×× - × - ×（如
2.3 工具钢牌号表示方法
碳素工具钢 ASTM A686 标准中有 W1-A～W5 共 5 个牌号。合金工具钢 ASTM A680 标准中有：
H10～H43 热作模具钢 15 个牌号；
A2～A10 空冷硬化冷作工具钢 9 个牌号；
D2～D7 高碳高铬冷作工具钢 5 个牌号；
O1～O7 油淬冷作工具钢 4 个牌号；
S1～S7 耐冲击工具钢 6 个牌号；
P1～P21 低碳型工具钢 8 个牌号；
F1 、 F2 碳钨合金工具钢 2 个牌号；
L2～L6 特殊用途工具钢 3 个牌号；
以上九类合计 58 个牌号。
高速工具钢 ASTM A600 标准中有：
T1～T15 钨系高速工具钢 7 个牌号；
M1～M62 钼系高速工具钢 20 个牌号；
M50 、 M52 中间型高速工具钢 2 个牌号。
以上三类合计 29 个牌号。
2.4 铸钢件牌号表示方法
高强度铸钢采用力学性能抗拉强度和屈服强度（屈服点）的最低值组成牌号，一般工程用铸钢除用力学性能值表示牌号外，还有用字母加数字组成牌号的。
不锈、耐热铸钢则按 ACI 标准规定的用字母和数字的组合来表示牌号。 C 表示
表 1-29 牌号中第二个字母与镍元素含量（质量分数）（ % ）
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字 母 |
Ni 含量范围 |
字 母 |
Ni 含量范围 |
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A |
＜ 1.0 |
I |
14.0~18.0 |
|
B |
＜ 2.0 |
K |
18.0~22.0 |
|
C |
＜ 4.0 |
N |
23.0~27.0 |
|
D |
4.0~7.0 |
T |
33.0~37.0 |
|
E |
8.0~11.0 |
U |
37.0~41.0 |
|
F |
9.0~12.0 |
W |
58.0~62.0 |
|
H |
11.0~14.0 |
X |
64.0~68.0 |
工程与结构用铸钢 ASTM
A27 标准中有 GradeN1 、 415-205 等 7 个牌号。
高强度铸钢 ASTM A148 标准中有 Grade550-345 、 1795
不锈、耐蚀铸钢 ASTM A743 标准中有 CF-8 、 CH-10 、 CA-15 CB-6 、 CM
耐热铸钢 ASTM A297 标准中有 HF……HP 等 14 个牌号。
高锰铸钢 ASTM A128 标准有 A 、 B-1～B-4 、 C 、 D 、 E1 、 E2 和 F 等 10 个牌号。
2.5 铸铁牌号表示方法
灰铸铁 用字母符号和数字组合成牌号。 ASTM
A48 标准中 No.20 （ A 、 B 、 C 、 S ） ……No.60(A 、 B 、 C 、 S) 九类 36 个牌号。
球墨铸铁 有普通球墨铁和特殊用途墨铸铁两类，但其牌号均是用三组数字组合而成。第一组数字为代号，第二组数字为抗拉强度最低值（ MPa ），第三组数字表示伸长率最低值（ % ）。
可锻铸铁 可锻铸铁曾均以数字组合表示牌号。按 ASTM A
奥氏体铸铁 奥氏体铸铁分奥氏体灰铸铁和奥氏体球墨铸铁两种。奥氏体灰铸铁用 1 型 ~6 型表示牌号， ASTM A436 标准中有 8 个牌号。奥氏体球墨铸铁用 D2~D5S 表示牌号， ASTM A439 中有 9 个牌号。
3 UNS 系统简介
UNS 系统的牌号系列，基本上是在美国各团体机构标准原有牌号系列的基础上稍加变动、调整和统一而编制出来的。采用不同的前缀字母代表钢或铁及合金，连同后面 5 位数字共同组成系列牌号。示例如下：
D00001～D99999—— 要求力学性能的钢；
F00001～F99999—— 铸铁；
G00001～G99999—— 碳素和合金结构钢（含轴承钢）；
H00001～H99999——H 钢（保证淬透性钢）；
J00001～J99999—— 铸钢（工具钢除外）；
K00001～K99999—— 其它类钢（含低合金钢）；
S00001～S99999—— 不锈钢和耐热钢；
T00001～T99999—— 工具钢（含工具用锻扎材和铸钢）；
W00001～W99999—— 焊接材料。
此类又细分为：
W00001～W09999—— 碳素钢；
W10000～W19999——Mn-Mo 低合金钢；
W20000～W29999——Ni 低合金钢；
W30000～W39999—— 奥氏体不锈钢；
W40000～W49999—— 铁素体不锈钢；
W50000～W59999——Cr 低合金钢。
与共他牌号相比，有时 UNS 系列牌号显得过长，如 ASTM 标准牌号为 8822 ， UNS 则为 G88220 ，这可能是未被广泛采用的原因之一。有关内容不再作详细介绍，必要时请查阅标准文本。