§2-4 其他工程材料及应用

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1、第2章机械工程材料§2-4其他工程材料及应用金属材料黑色金属有色金属铸铁碳钢合金钢铝合金铜合金其它有色金属非金属材料高分子材料陶瓷材料复合材料塑料橡胶合成纤维复习：工程材料的分类一、有色金属及硬质合金新授：§2-4其他工程材料及应用常用的有色金属有铜及铜合金、铝及铝合金、钛及钛合金、轴承合金等。1、有色金属——指黑色金属（钢铁）以外的所有金属及其合金，也称为非铁金属。（1）铜及铜合金①纯铜铜合金常加元素为Zn、Sn、Al、Mn、Ni、Fe、Be、Ti、Zr、Cr等，既提高了强度，又保持了纯铜特性。纯铜具有优良的导电性和导热性，在大气、淡水和冷凝水中有良好的耐蚀性。塑性

2、好。纯铜呈紫红色，又称为紫铜。②铜合金常用的铜合金可分为：黄铜、青铜和白铜。普通黄铜特殊黄铜常用牌号1)黄铜——以锌为主加元素的铜合金。黄铜①普通黄铜牌号：HH62：“黄”字汉语拼音首字母表示平均含铜量为62%的普通黄铜。平均含铜量的百分数H80、H70、H68：H59、H62：适于制造冷变形零件，如弹壳、冷凝器管等；适于制造受力件，如垫圈、弹簧、导管、散热器等②特殊黄铜加入的合金元素有锡、硅、锰、铅和铝等，分别称为锡黄铜、硅黄铜、锰黄铜、铅黄铜、铝黄铜等。——在普通黄铜中加入其他合金元素所组成的合金。特殊黄铜强度、耐蚀性比普通黄铜好，铸造性能改善。主加元素符号（

3、除锌外）铜的百分数HPb59-1：表示平均含铜量为59%、含铅量为1%的特殊黄铜。特殊黄铜的牌号主加元素含量的百分数H元素符号数字-数字常用牌号有HPb63-3、HAl60-1-1、HSn62-1、HFe59-1-1、ZCuZn38Mn2Pb2、ZCuZn16Si4等，主要用于船舶及化工零件，如冷凝管、齿轮、螺旋桨、轴承、衬套及阀体等。2)青铜常用青铜有锡青铜、铝青铜、铍青铜、硅青铜、铅青铜等。——除黄铜和白铜外的其他铜合金。牌号：Q元素符号数字-数字“青”字汉语拼音首字母例：QSn4-3平均含锡量为4%平均含锌量为3%青铜余量为铜①锡青铜是以锡为主加元素的铜合金，锡

4、含量一般为3~14%。锡青铜铸造流动性差，铸件密度低，易渗漏，但体积收缩率在有色金属中最小。锡青铜耐蚀性良好，在大气、海水及无机盐溶液中的耐蚀性比纯铜和黄铜好，但在硫酸、盐酸和氨水中的耐蚀性较差。常用牌号有QSn4-3、QSn6.5-0.4、ZCuSn10Pb1等。主要用于耐蚀承载件,如弹簧、轴承、齿轮轴、蜗轮、垫圈等。锡青铜管船用青铜软管快速接头阀(锡青铜阀体、阀盖)②铝青铜以铝为主加元素的铜合金，铝含量为5~11%。强度、硬度、耐大型水力发电设备中的抗磨环磨性、耐热性及耐蚀性高于黄铜和锡青铜，铸造性能好，但焊接性能差。常用牌号有QAl5、QAl7、ZCuAl8Mn

5、13Fe3Ni2等。主要用于制造船舶、飞机及仪器中的高强、耐磨、耐蚀件，如齿轮、轴承、蜗轮、轴套、螺旋桨等。③铍青铜以铍为主加元素的铜合金，铍含量为1.7~2.5%。具有高的强度、弹性极限、耐磨性、耐蚀性，良好的导电性、导热性、冷热加工及铸造性能，但价格较贵。铍青铜制品常用牌号有QBe2、QBe1.7、QBe1.9等。用于重要的弹性件、耐磨件，如精密弹簧、膜片，高速、高压轴承及防爆工具、航海罗盘等重要机件。3)白铜白铜可分普通白铜和特殊白铜。——以镍为主要合金元素的铜合金。牌号：B数字B5：常用牌号有B5、B19等。用于在蒸汽和海水环境下工作的精密机械,仪表零件及冷凝

6、器,蒸馏器,热交换器等.镍的平均百分含量具有较高的耐蚀性和抗腐蚀疲劳性能及优良的冷热加工性能。白铜表示平均含镍量为5%的白铜。①普通白铜:白铜件——在普通白铜基础上添加Zn、Mn、Al等元素形成的，分别称锌白铜、锰白铜、铝白铜等。其耐蚀性、强度和塑性高，成本低。常用牌号如BMn40-1.5(康铜)、BMn43-0.5(考铜)。用于制造精密机械、仪表零件及医疗器械等。康铜热偶白铜型材②特殊白铜:（2）铝及铝合金①纯铝铝合金既具有高强度又保持纯铝的优良特性。铝合金常加入的元素主要有Cu、Mn、Si、Mg、Zn等，此外还有Cr、Ni、Ti、Zr等辅加元素。纯铝具有银白色金属

7、光泽，密度小，熔点低,导电、导热性能优良；耐大气腐蚀，易于加工成形；无磁性。②铝合金铝合金可分为变形铝合金和铸造铝合金两类。铝合金制造的机翼铝合金波纹管铝合金制品铝是可以回收利用的金属防锈铝合金：LF+序号硬铝合金：LY+序号超硬铝合金：LC+序号锻铝合金：LD+序号铝合金的分类及旧牌号(1)变形铝合金①防锈铝合金——主要是Al-Mn和Al-Mg系合金。卫星天线（LF2）Mn和Mg主要作用是提高抗蚀能力和塑性，并起固溶强化作用。汽化器(热交换管为LF21)常用的Al-Mn系合金有LF21（3A21），其抗蚀性和强度高于纯铝，用于制造油罐、油箱