有色金属及其合金

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1、第8章有色金属及其合金教学基本内容：1、铝及铝合金的分类、成分与性能特点、热处理工艺及应用；2、铜及铜合金的分类、成分与性能特点、热处理工艺及应用；3、钛及钛合金的分类、成分与性能特点、热处理工艺及应用。教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1、掌握铝、铜合金的分类、成分与性能特点、热处理工艺及应用；2、熟悉合金元素对铝、铜合金的显微组织、热处理性能和使用性能的影响3、了解钛及钛合金的分类、成分与性能特点、热处理工艺及应用。教学重点及难点：1、重点：1）铝、铜合金的合金化的目的和热处理工艺；2）铝、铜合金的分类、成分

2、与性能特点及选择。2、难点：1）铝、铜合金合金化的机制；2）铝、铜合金热处理工艺的制定。教学方法及手段：1、PPT讲解；2、课堂讲解。作业、讨论题、思考题：1、论述铝合金、铜合金的合金化的目的和热处理工艺？2、综述铝合金、铜合金的应用现状？16第八节与够眶摩擦有色金属及其合金第一节铝

3、及铝合金一、纯铝1、性能1）用量最大的有色金属、银白色；2）面心立方晶体、塑性好：δ=50%，ψ=80%，适于形变加工；3）熔点低660℃、密度小（2.7g/cm3）为铁的1/3，是一种轻金属材料；4）导电性和导热性较好，仅次于银和铜；5）对大气有良好的耐蚀性（Al2O3），但对酸、碱、盐的耐蚀性差；6）强度低бb=80-100MPa，冷塑变后提高到бb=150-200MPa。2、用途工业纯铝很少用于制造机械零件，多用于制作电线、电缆及要求热导、抗蚀且受轻载的用品或器皿。3、牌号L+数字序号，数字愈大其纯度愈低；“铝”二、铝

4、合金的分类及热处理合金化：在铝中加入某些合金元素所形成的合金。最大特点比强度高（强度/密度之比），可用作受力构件和零件。防锈铝合金（热处理不能强化）硬铝合金（热处理能强化铝合金）形变铝合金超硬铝合金（热处理能强化铝合金）16铝合金锻造铝合金（热处理能强化铝合金）铸造铝合金三、铝合金的热处理1）固溶热处理（淬火）目的在水中快速冷却，获得过饱和铜（或其它合金元素）的α固溶体组织。2）时效经固溶热处理的合金在室温（自然时效）或加热至一定温度放置（人工时效），随时间廷长因第二相（如CuAl2）的弥散析出，使强度提高、塑性降低的现象称

5、为时效强化，这种热处理方法称为时效。四、常用铝合金1、形变铝合金1）防锈铝合金（LF）-----200Mpa左右（1）成分为Al-Mn系、Al-Mg系合金，Mn、Mg的主要作用是固溶强化和提高耐蚀性。（2）热处理：不能进行时效强化，常采用冷变形方法提高其强度/（3）代号：“LF+序号”，LF是“铝防”的汉语拼音字首，例、LF5。（4）应用：主要用于制作蒙皮、容器和装饰等抗蚀构件。2）硬铝（LY）-----300-480MPa（1）成分：Al-Cu-Mg系合金，加入元素铜、镁形成强化相。（2）热处理与性能经固溶-时效处理，能获

6、得相当高的强度，故称“硬铝”；但抗蚀性差，采用“包铝”提高抗蚀性能；（3）代号：“LY+序号”，“LY”是“铝硬”的汉语拼音字首；例、LY1116（4）应用：主要用于制作发动机叶片、滑轮等有一定强度要求的零件和构件。3）超硬铝（LC）-----600MPa（1）成分：Al-Cu-Mg-Zn系合金，加入元素铜、镁、锌形成更多的强化相。（2）热处理固溶处理-人工时效，其室温强度最高；采用“包铝”提高抗蚀性能。（3）代号：“LC+序号”，“LC”是“铝超”的汉语拼音字首，例、LC4。（4）应用：多用于制造受力大的重要构件，如飞机大

7、梁、起落架等。4）锻铝（LD）-----400Mpa以上（1）成分与性能Al-Cu-Mg-Si系和Al-Cu-Mg-Ni-Fe系合金，特点：多元素少量；且具有良好的热塑性、铸造和锻造性能，适合压力加工。（2）热处理：固溶处理-人工时效强化后，仍保持较高强度。（3）代号：“LD+序号”，“LD”是“铝锻”的汉语拼音字首；例、LD5。（4）应用：多用于制造受重载荷的锻件和模锻件。2、铸造铝合金1）成分：具有良好的铸造性能，其成分接近共晶点。2）热处理（1）变质处理；（2）固溶处理（淬火）+自然（人工）时效，提高其综合力学性能；3

8、）代号ZL（铸铝）+序号（1××-硅系；2××-铜系；3××-镁系；4××-辛系）16例，ZL109---表示铸造铝硅合金。4）常用铸造铝合金牌号、性能和应用代号性能应用ZL109硅铝明铸造性好、但力学性能低、бb=140MPa、δ=4%。形状复杂的零件：仪表、气缸体、水（油）泵壳体等。Z