《有色金属材料》课件.ppt

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1、第八章有色金属材料,8-1 铝及其合金 8-2 铜及其合金8-3其它有色金属及合金8-4 轴承合金重点 铝及铝合金 铜及铜合金,一.工业纯铝1、物理性能密度小，比强度高导电导热性仅次于Ag，Cu，Au 非磁性（磁化率极低）。2、化学性能：极好的抗大气腐蚀能力（Al2O3 的“钝化”作用）。3、力学性能：强度低，塑性好4、加工性能：切削性能、铸造性能、冷变形成型性能好5、牌号：高纯铝 LG1LG5，工业纯铝 L7L1，数字表示Al的纯度。,8-1 铝及其合金,应用,制作电容器电线、电缆器皿配置合金,铝及其合金的应用,在各种航天器上也大量使用铝合金，目的自然是减轻其自重，以能携带更多的科学实验仪器

2、。我国第一颗人造地球卫星东方红I号”的外壳，就是全,东方红I号人造卫星,阿波罗II号宇宙飞船,部用铝合金制成的,美国“阿波罗号”宇宙飞船使用的金属材料中,75%以上是铝合金。,二、铝合金的分类,1、变形铝合金（D点以左的合金）防锈铝 LF硬铝 LY超硬铝 LC 锻铝 LD。2、铸造铝合金 ZL1 ZL4 1 Si、2 Cu、3 Mg、4 Zn最后两位数字合金顺序号,三.铝合金的热处理,1、固溶处理：加热、快冷不稳定的过饱和，降低硬度（类似淬火）2、时效强（硬）化：固溶后的铝合金随时间延长析出物强度、硬度显著升高的现象。时效工艺：时效温度高，时效速度快，但强化效果小。自然时效：在室温长时间停留，

3、如，数天。人工时效：加热至100-200，保温一定时间3、退火再结晶退火：形变铝合金恢复塑性低温去应力：两类铝合金均可用，消除应力,四、变形铝合金,1、防锈铝 LF（F点以左）加Mn抗腐蚀、固溶强化加Mg 固溶强化 使用状态单相固溶体，不能热处理强化冷变形强化制作中、低强度构件：铆钉、油箱、油管,2、硬铝（FD段合金）可以热处理强化加铜、镁析出强化加锰抗腐蚀、固溶强化使用状态固溶体+析出相抗腐蚀性差制作低、中、高强度的构件,3、超硬铝加镁、锌、铜固溶强化、析出强化可以热处理强化固溶时效析出抗腐蚀性能差应用主要受力构件飞机大梁、起落架,4、锻铝加镁、硅、铜作用同前使用状态固溶体+析出相可以热处理

4、强化应用：耐热、形状复杂、中等强度构件，内燃机活塞,五.铸造铝合金,1、Al-Si 系合金（硅铝明）：铸造性好、线收缩系数小、热裂倾向小。变质处理ZL102 壳体、气缸体、叶片、活塞变质前组织：共晶体（粗针状Si+基体）+初晶Si 变质后组织：共晶体（细点状Si+基体）+初晶 相,2、Al-Cu：耐热、铸造性能较差高温、形状简单的构件3、Al-Mg：高强度、耐腐蚀、铸造性能较差制作受冲、抗腐蚀、简单形状的构件4、Al-Zn：价格便宜、铸造性能好、强度高耐腐蚀、日用品、仪表零件5、热处理：去应力；淬火+时效,六、铝合金的选用,力学性能低于钢铁不适合重载、强磨损构件比强度高轻量化设计耐大气腐蚀、吸

5、振壳体、容器、箱体压力加工、铸造性能好价格高于钢铁材料无特殊要求一般不用,8-2 铜及其合金,一.工业纯铜紫铜（紫红色），具有面心立方晶格。物理性能：d=8.9 g/cm3，Tm=1083；导电导热性好；抗磁性。化学性能：抗大气腐蚀力学性能：b=230250MPa；=4050%；HB=3040 加工性能：切削性能、锻造性能好。牌号：工业纯铜 T1 T4；磷脱氧铜 TP1，TP2；无氧铜TU1，TU2应用：印刷电路、导线、导热、仪表电器材料,二、铜合金分类,1、黄铜（Cu-Zn系合金）普通黄铜：力学性能好，易加工成形，耐大气、海水腐蚀。锌%39%单相H80装饰、薄壁管H70 弹壳、电器件H68

6、散热器外壳H96 插座、引线框架特殊黄铜 在普通黄铜基础上，加入Al、Mn、Si、Pb等元素的黄铜耐腐蚀、耐热、提供铸造和切削性能压力加工和铸造两类,2、青铜：主加元素为Sn、Al、Be、Pb 等的铜基合金。分类压力加工青铜铸造青铜 性能耐大气、海水、热蒸汽腐蚀，性能优于黄铜减摩、抗磁收缩小精密零件应用：水管、轴承、弹性元件,3、白铜（Cu-Ni系合金）分类普通白铜B19 表示含 19%Ni应用：船舶仪器、化工机械零件特殊白铜辅助加Zn、Mn、Al应用：精密件、医疗、弹簧,三、铜合金的热处理,不能热处理强化：黄铜、Mn青铜、铬青铜、9%以下的铝青铜1、去应力退火：去除切削、冷加工应力2、再结晶

7、退火：冷加工件软化3、均匀化退火：消除偏析4、淬火、回火：提高耐磨性,四、铜合金的选用,强度相当低强度钢铁材料强化方法加工硬化中碳钢正火水平合金化中碳钢正火水平时效调质钢水平适合耐腐蚀、导电、抗次环境下使用,8-3其它有色金属及合金,一.钛及其合金1.工艺纯钛2.钛合金二.镁及其合金1.纯镁2.镁合金三.锌及其合金1.纯锌2.锌合金,8-4 轴承合金,一.轴承合金概述：制造滑动轴承中的轴瓦及内衬的合金。轴旋转与轴瓦剧烈摩擦，轴成本高轴瓦为易损件 1、工作条件：冲击、交变载荷，轴颈压力、摩擦2、性能要求 足够的强、硬度，塑性和韧性好，与轴有良好磨合能力、减摩性好。有良好的导热性、抗蚀性和工艺性。3、组织要求：软基体+硬质点；或：硬基体+软质点上一页 返回,二.常见轴承合金,1、锡基轴承合金（锡基巴氏合金）：如 ZChSnSb11-6，软基体+硬质点 摩擦系数、膨胀系数小，导热性、塑性和耐蚀性好；但疲劳强度较差，工作温度低（150）。2、铅基轴承合金（铅基巴氏合金）：如 ZChPbSb16-16-2，软基体+硬质点。其硬度、强度、韧性和耐蚀性、导热性比锡基轴承合金低，工作温度小于120,解决问题的方法,应用举例,1、正火与调质轴的寿命哪个高啊？,2、选择低碳钢制造刀具可以吗？,3、提高高碳M的韧性有哪些好方法？,返回,返回,