第九章 非铁合金与粉末冶金材料

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1、淮安信息职业技术学院教案首页一、章节：第九章非铁合金与粉末冶金材料第一节铝及铝合金第二节铜及铜合金第四节轴承合金第五节粉末冶金材料二、教学目的：使学生了解铝及铝合金、铜及铜合金、轴承合金和粉末冶金材料的性能组织及运用。三、教学方法：讲授法。四、教学重点：铝及铝合金、铜及铜合金、轴承合金和粉末冶金材料的性能组织及运用。五、教学难点：铝及铝合金、铜及铜合金、轴承合金和粉末冶金材料的性能组织及运用。六、使用教具：挂图与模型。七、课后作业：习题集：P1621、3、5、7。八、课后小结：１５淮安信息职业技术学院第九章非铁合金与粉末冶金材料除钢铁材料以外的其他金属统称为非铁合金(俗称有色金属)

2、。与钢铁材料相比，非铁合金具有某些特殊的性能，因而成为现代工业不可缺少的材料。非铁合金种类繁多，应用较广的是铝、铜、钛及其合金以及滑动轴承合金等。第一节铝及铝合金一、工业纯铝工业中使用的纯铝是银白色的轻金属，具有面心立方晶格，无同素异晶转变，其熔点为660℃，密度为2．78／cms。纯铝的电导性、热导性好，仅次于银和铜，室温下，纯铝的电导率约为铜的64％。纯铝与氧的亲和力很大，在空气中其表面能生成一层致密的A1203薄膜，隔绝空气故在大气中有良好的耐蚀性。工业纯铝的旧牌号有L1、L2、1．3、…等(对应的新牌号为1070、1060、1050、…)，“L”是“铝的１５淮安信息职业技术

3、学院汉语拼音字首，其后数字表示序号，序号越大，纯度越低，工业纯铝主要用于制作电线、电缆、器直及配制合金等。工业高度纯铝的旧牌号以LGl、LG2…LG5(对应的新牌号为1A85、1A90、1A99)表示，“LG"是“铝高”的汉语拼音字首，LG后面数字越大，纯度越高。二、铝合金纯铝的强度低，不宜用来制作承受载荷的结构零件。向铝中加入适量的硅、铜、镁、锰等合主元素，可制成较高强度的铝合金，若再经冷变形强化或热处理，可进一步提高强度。铝合金的强度(强度与密度之比)高，耐蚀性和切削加工性好，在国民经济特别是在航天航空工业中得到广泛应用。1．铝合金的分类二元铝合金一般按共晶相图结晶。2.铝合金

4、的热处理3．形变铝合金（1）不能热处理强化的铝合金：这类合金主要是指Al-Mn系、AL-Mn系合金，其特点是有很好的耐蚀性，故常称为防锈铝合金。（2）能热处理强化的铝合金：1）硬铝合金这类铝合金是Al-Cu-Mg系合金，加入铜和镁的目的是便之形成强化相。如LY1、LY11、LY12等。2）超硬铝合金１５淮安信息职业技术学院这类铝合金是Al-Cu-Mg-Zn系合金。超硬铝合金时效硬化效果最好，强度、硬度高于硬铝。如LC4、LC6等。3）锻铝合金这类合金大多数是Al-Cu-Mg-Si系合金。如飞机的大梁、起落架、桁架等。如LD5、LD10等。4．铸造铝合金铸造铝合金有良好的铸性能，可浇

5、注成各种形状复杂的铸件。铸造铝合金的代号用ZL(“铸铝”汉语拼音字首)及三位数字表示。第一位数字表示主要合金类别：“1”表示铝-硅系，“2”表示铝-铜系，“3”表示铝-镁系，“4”表示铝-锌系；第二、三位数字表示顺序号，如ZL102、ZL401等。铸造铝合金的牌号由Z和基体元素化学符号、主要元素化学符号以及表示合金元素平均含量的百分数组成。优质合金在牌号后面标注A，压铸合金在牌号前面冠以字母“YZ”。(1)铝硅合金(2)铝铜合金（3）铝镁合金（4）铝锌合金１５淮安信息职业技术学院第二节铜及铜合金一、工业纯铜工业纯铜又称紫铜，密度为8．98／cm3，熔点为1083℃，具有面心立方晶格

6、，无同素异晶转变。纯铜电导性、热导性优良，耐蚀性和塑性很好(J：40％～50~6)，但强度较低，硬度很低(30～40HBS)，不能热处理强化，只能通过冷变形强化，但塑性降低；工业纯铜的纯度为99．95％一99．5％，主要杂质有铅、铋、氧、硫、磷等，杂质含越多，其电导性越差，并易产生热脆和冷脆。工业纯铜的代号用T(“铜”的汉语拼音字首)及顺序号(数字)表示，共有三个代号：T1、T2、T3，其后数字越大，纯度越低。纯铜广泛用于制造电线、电缆、电刷、铜管及配制合金，不宜制造受力的结构件。二、铜合金钢合金是以铜为主要元素，加入少量其他元素形成的合金。铜合金比工业纯铜的强度高；具有许多优良的

7、物理化学性能，常用作工程结构材料。１５淮安信息职业技术学院铜合金按化学成分不同分为黄铜、青铜和白铜；按生产方法不同分为压力加工铜合金和铸造铜合金。常用的铜合金是黄铜和青铜。1．黄铜黄铜是以锌为主要添加元素的铜合金，按其化学成分不同分为普通黄铜和特殊黄铜；按生产方法不同分为压力加工黄铜和铸造黄铜。(1)普通黄铜普通黄铜是铜和锌组成的二元合金。加入锌可提高合金的强度、硬度和塑性，还可改善铸造性能。黄铜的组织和力学性能与含锌量的关系如图。（2）特殊黄铜在普通黄铜中加入硅、锡