机械工程材料 第三版第5章.ppt

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1、5.1铝及铝合金5.2铜及铜合金5.3其他非铁金属材料5.4滑动轴承合金第5章非铁金属材料与粉末冶金材料5.5粉末冶金材料1本章重点内容学习目的通过本章的学习，了解粉末冶金方法及滑动轴承合金的组织特征；掌握常用铝合金、铜合金、硬质合金牌号、性能、用途及强化方法。常用铝合金、铜合金、硬质合金牌号、性能、用途及强化方法。2非铁金属材料的产量和用量不如钢铁多，但由于其具有许多优良的特性，如特殊的电、磁、热性能，耐蚀性能及高的比强度(强度与密度之比)等，已成为现代工业中不可缺少的金属材料.材料占汽车净重比AlFe塑料其它橡胶磁材料玻璃聚碳酸酯Ti碳纤

2、维各种材料在先进汽车中占的重量百分比35.1铝及铝合金5.1.1工业纯铝名称纯度用途高纯铝99.93%-99.99%科学研究、制作电器工业高纯铝98.85%-99.9%铝箔、铝合金原料工业纯铝98.0%-99.0%电线、电缆、配置合金纯铝中含有Fe、Si、Zn等元素时，会使性能下降第5章非铁金属材料与粉末冶金材料5.1铝及铝合金4第5章密度较小，约为2.7g/cm3；面心立方晶格（FCC）；无同素异晶转变；导电、导热性好，仅次于银、金、铜。极强的抗大气腐蚀能力，在空气中铝的表面生成致密的氧化膜，保护了内部金属不被腐蚀——钝化现象。但铝不能耐酸

3、、碱、盐的腐蚀；非磁性、无火花材料；强度低，塑性好，比强度高；可通过冷变动强化提高强度、硬度；5.1.1工业纯铝5第5章工业纯铝的特性铝导热能力强，可用于各种家用器皿。铝导电能力强，可用于导线。铝延展性好，可制成铝箔。铝热反应放出大量热，可置换铁。工业纯铝的用途5.1.1工业纯铝6第5章纯铝的强度低，不能用作结构材料铝合金铝合金的特点密度低、比强度高，纯铝的密度只有2700kg/m仅为铁的1/4。优良的物理、化学性能。导电性能好、磁化率低、耐腐蚀等。加工性能好，铸造性能好，易于塑性变形，经热处理后还具有很高的强度。5.1.2铝合金7纯铝通常制

4、成管、棒、箔等型材，配制合金和脱氧剂、电线、电缆等3第5章5.1.2铝合金铝合金的用途81.铝合金的分类91.铝合金的分类根据合金元素的含量和加工工艺性能特点，铝合金可分为变形铝合金和铸造铝合金。请点击变形铝合金不可热处理强化铝合金--防锈铝可热处理强化铝合金--硬铝、超硬铝和锻铝第5章（1）变形铝合金变形铝合金10（2）铸造铝合金具有共晶组织，塑性较差，但熔点低，流动性好11（1）铝合金的时效强化2.铝合金的热处理122.铝合金的热处理固溶处理+时效处理强度不高，塑性好孕育期冷变形加工将铝合金加热到α相区，经保温，使第二相溶入α固溶体中，然

5、后水冷，得到过饱和的α固溶体——固溶处理第5章时效时间屈服强度时效峰过时效亚时效铝合金的时效强化组织与性能13（2）回归处理第5章非铁金属材料与粉末冶金材料5.1.2铝合金14将已强化的铝合金重新加热，经保温后在水中急冷，使合金恢复到固溶后的状态，这种处理方法叫回归处理。可在回归处理后的软化状态进行各种冷变形。（3）退火铸造铝合金退火消除内应力及成分偏析，稳定组织。变形铝合金退火消除变形加工中出现的加工硬化现象，改善其加工工艺性。时效规律请点击第5章（1）变形铝合金的分类、代号与牌号3.变形铝合金第5章非铁金属材料与粉末冶金材料5.1.2铝合

6、金15分类：防锈铝合金、硬铝合金、超硬铝合金、锻铝合金四位数字体系和四位字符体系：如3A21、2A01等请点击代号与牌号：第5章国际四位数字体系牌号或采用国标规定的四位字符牌号GB3190-82中的旧牌号仍可继续使用，表示方法为: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+序号第5章非铁金属材料与粉末冶金材料5.1.2铝合金16第5章（2）常用的变形铝合金①不能热处理强化的铝合金用“铝”和“防”二字的汉语拼音第一个字母“L”和“F”加顺序号表示，如五号防锈铝用LF5(5A05)表示。防锈铝●Al-M

7、n系合金如3A21（LF21）●Al-Mg系合金如5A05（LF5）、5A11（LF11）●Al-Zn-Mg-Cu系合金第5章非铁金属材料与粉末冶金材料5.1.2铝合金17第5章防锈铝合金锻造退火后组织为单相固溶体，优良的抗腐蚀，良好的塑性与焊接性，适宜压力加工和焊接。第5章非铁金属材料与粉末冶金材料5.1.2铝合金18第5章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。力学性能较低，切削加工工艺性能差，不能进行热处理强化，常利用加工硬化提高其强度故适用制作焊接管道、容器、铆钉以及其它冷变形零件。常用的Al-Mn系合金有LF21（

8、3A21），其抗蚀性和强度高于纯铝，用于制造油罐、油箱、管道、铆钉等需要弯曲、冲压加工的零件。常用的Al-Mg系合金有LF5（5A05），其密度比纯铝小，强度比Al