《非铁材料》PPT课件

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1、第五章　非铁材料5.1非铁金属及其合金5.1.1铝及铝合金纯铝特性：银白色的金属，具有面心立力方晶格，密度为2.7g/cm3，导电性、导热性好，强度低，塑性好。主要用途：配制铝合金，在电气工业中用铝代铜作导线、电容器等。5.1.1铝及铝合金分类工业高纯铝（LG1～LG5）工业纯铝（L1～L7）5.1.1铝及铝合金（序号越大，纯度越低）5.1.1铝及铝合金铝的强度低，不宜作承力结构材料使用。加入硅、铜、镁、锰等合金元素，其强度比纯铝高几倍，可用于制造承受一定载荷的机械零件。铝根据二元相图，可分为变形铝合金和铸造铝合金

2、两大类。5.1.1铝及铝合金铝合金比重小，比强度高。在空气中的抗蚀性好。容易加工。5.1.1铝及铝合金1、形变铝合金分类：防锈铝合金、硬铝合金、超硬铝合金、锻铝合金。防锈铝合金：Al-Mg和Al-Mn合金，特点是耐蚀性能好，易加工和焊接，但强度低不能通过热处理强化；硬铝合金：Al-Cu-Mg和Al-Cu-Mg合金，特点是有极强的失效硬化能力，强度高，耐蚀性和焊接性差；超硬铝合金：Al-Cu-Mg-Zn合金，特点是强度很高；锻铝合金：Al-Mg-Si-Cu和Al-Cu-Mg-Ni-Fe合金，具有良好的热塑性、铸造性能

3、和较高的力学性能。5.1.1铝及铝合金5.1.1铝及铝合金2、铸造铝合金分类：Al-Si系、Al-Cu系、Al-Mg系、Al-Zn系、Al-Re系等合金。Al-Si系合金具有优良的铸造性能，加入Cu、Mg、Mn等元素使其强化，通过热处理可进一步提高力学性能；Al-Cu系合金有较高的强度和耐热性，但铸造性能差；Al-Mg系合金属高强度、高耐蚀合金；Al-Zn系合金有自淬火效应铸造后经变质、失效处理后强度较高，但耐蚀性差，热裂倾向大；Al-Re系合金有良好的铸造和耐热性能。5.1.1铝及铝合金5.1.2铜及铜合金纯铜（

4、紫铜）物理性能：密度为8.94g/cm3，熔点为1083℃，无磁性。具有面心立方结构．无同素异构转变。5.1非铁金属及其合金5.1.2铜及铜合金特点：具有优良的导电性、导热性，很高的化学稳定性和良好的抗蚀性能。纯铜的强度不高，硬度低，塑性很好。经冷变形加工后，强度提高，但伸长率下降。工业纯铜加工产品代号有T1、T2、T3、T4四种。主要用于制作电线、蒸发器等。5.1非铁金属及其合金铜合金机械性能好摩擦系数小在空气环境下具有良好的抗蚀性。容易加工。1.黄铜以锌（含量小于50%）为主要加入元素的铜合金。分类（铸造在其前

5、加“Z”）特殊黄铜在普通黄铜基础上加入Al、Mn、Si、Pb等元素普通黄铜（铜锌合金）表示方法（H+铜含量）表示方法（H+主要元素符号＋铜含量＋主加元素含量）HMn58-2H625.1.2铜及铜合金1.黄铜5.1.2铜及铜合金2.白铜以Ni为主要元素（含量小于50%）的铜合金。分类（铸造在其前加“Z”）特殊白铜在简单白铜基础上加入Fe、Zn、Mn、Al等元素简单白铜（铜镍合金）表示方法（B+镍含量）表示方法（B+主要元素符号＋镍含量＋主加元素含量）BFe5-1B305.1.2铜及铜合金3.青铜除Ni和Zn以外的其它

6、元素为主要合金元素的铜合金。青铜的代号用（Q+主加元素符号+主加元素百分含量+其他元素的百分含量）表示。5.1.2铜及铜合金１）锡青铜以锡为主要加入元素的铜合金。锡含量是决定锡青铜性能的关键，含锡量5～7%的锡青铜塑性最好，适用于冷热加工；含锡量大于10%的锡青铜，强度升高，塑性很低，只作铸造用。5.1.2铜及铜合金２）铝青铜以Al为主要加入元素的铜合金。铝的含量小于12%。铝青铜的强度、硬度、耐磨性、耐热性、耐蚀性都高于黄铜和锡青铜，并能进行热处理强化。工业上压力加工用的铝青铜一般含铝量低于5～7%；含铝10%左

7、右的合金，强度高，用于热加工或铸造用材。5.1.2铜及铜合金３）铍青铜以Be为主要加入元素的铜合金。铍含量为1.7～2.5％。铍青铜可以淬火、时效处理提高强度、硬度、疲劳极限和弹性极限。具有良好的铸造性能和冷、热加工性能。主要用于制作高级精密的弹性元件、如弹簧、膜片、膜盘等；也用于制作特殊要求的耐磨零件，如钟表的齿轮和发条、压力表游丝等。5.1.2铜及铜合金5.1.3钛及钛合金特点：熔点1667℃，密度4.5g/cm3，密排六方晶格α－Ti，高于882.5℃为体心立方晶格β—Ti。优点：强度高（1500Mpa），密

8、度小，热强度高，耐蚀性高。缺点：工艺性差；导热系数小、摩擦因数大，故切削性差；弹性模量小，变形时回弹大，冷变形困难；硬度低，不耐磨；成本高。5.1非铁金属及其合金5.1.3钛及钛合金1、α钛合金退火组织为单向α固溶体，热压加工成型，含5％Al与2.5％Sn起固溶强化作用。5.1.3钛及钛合金2、β钛合金加入V、Mo使其室温下全部为β相，淬火得介稳定的β相钛合