《有色金属材料》课件

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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LG1～LG5，工业纯铝L7～L1，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

2、轻其自重，以能携带更多的科学实验仪器。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Ⅱ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α，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

3、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，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

4、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+α基体）+初晶Si变质后组织：共晶体（细点状Si+α基体）+初晶α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

5、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=8.9g/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：σb=230～250MPa；δ=40～50%；HB=30～40加工性能：切削性能、锻造性能好。牌号：工业

6、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→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

7、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

8、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