汽车应用材料第2版 教学课件 作者 李明惠 主编 第二章_4有色金属.ppt

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1、除钢铁材料以外的其他金属材料统称为有色金属，其种类很多，且具备的许多特殊的物理和化学性能，又有一定的力学性能和较好的工艺性能，是工业上不可缺少的工程材料，工程上最常用的有色金属有铝、铜、锌、铅、镁、钛及其合金和轴承合金等。四、有色金属及合金汽车应用材料第二章(一)铝及铝合金(二)铜及铜合金(三)钛及钛合金(四)轴承合金有色金属及其合金汽车应用材料第二章(一)铝及铝合金1．纯铝2．铝合金汽车应用材料第二章熔点660℃，密度2.7g/cm3，比强度高。导电导热性好，耐大气腐蚀。切削性好，塑性好、可冷成型。铸Al合金的铸造性能好。Al及Al合

2、金的特点汽车应用材料第二章工业纯铝——L1～L5，做散热器、器皿等。力学性能σb=80~100MPaδ=30~50%1．纯铝汽车应用材料第二章纯铝按纯度分为高纯铝、工业高纯铝、工业纯铝三类高纯铝：99.996%～99.93%用于科研，代号L04～L01；工业高纯铝：99.9%～99.85%用于作Al合金原料、铝箱，代号L0、L00；工业纯铝：99.0%～98.0%作管、线、棒、代号L1～L6，数字大。汽车应用材料第二章2．铝合金（1）分类和强化分类——变形铝合金、铸造铝合金强化方法固溶、冷变形、时效强化，变质处理。汽车应用材料第二章-C

3、uAl2时效强化——淬火后合金强硬度随时间延长而显著升高时效工艺固溶处理（水冷淬火）→过饱和固溶体时效过程——过饱和固溶体分解，析出强化相。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。汽车应用材料第二章铝合金(1）变形铝合金防锈铝合金硬铝合金超硬铝合金锻铝合金（2）铸造铝合金Al-Si系合金Al-Cu系合金Al-Mg系合金Al-Zn系合金汽车应用材料第二章铝合金牌号铝合金的牌号表示方法：变形铝合金采用四位数表:2xxx~8xxx系列,如2A11，表示以铜为主铝合金,A表示原始,(B表示改型)

4、,11表示纯度.铸造铝合金的代号用“ZL”两个字母和三个数字表示，如ZL102，ZL203,ZL302等.如ZL102表示2号铝-硅铸造铝合金。汽车应用材料第二章合金类别代号主要化学成分,%热处理机械性能CuMgMn其它σbMPa%HB防锈铝LF54.5~5.50.3~0.6退火2702370LF114.8~5.50.3~0.6V0.02~0.22702370LF211.0~1.61302330硬铝LY12.2~3.00.2~0.5固溶处理+自然时效3002470LY113.8~4.80.4~0.80.4~0.842018100LY1

5、23.8~4.91.2~1.80.3~0.948011131超硬铝LC41.4~2.01.8~2.80.2~0.6Zn5.0~7.0固溶处理+人工时效60012150LC62.2~2.82.5~3.20.2~.5Zn7.6~8.66807190锻铝LD51.8~2.60.4~0.80.4~0.8Si0.7~1.242013105LD71.9~2.51.4~1.8Ni1~1.5Fe1.0~1.544013120LD103.9~4.80.4~0..80.4~1.0Si0.5~1.248010135变形铝合金防锈铝——3A21，5A02,5A

6、05等.不可热处理强化，做油箱、油管、铆钉。硬铝——2A01,2A10,2A11,2A12等，做螺旋桨叶片、支柱。超硬铝——7A04，做飞机大梁、起落架。锻铝——2A50,2A14，做锻件、模锻件。汽车应用材料第二章飞机翼梁(腹板为硬铝合金)飞机主起落架汽车应用材料第二章锻铝合金(LD):Al–Mg–Si–Cu具有良好的热塑性,通过固溶处理和人工时效来提高铝合金的力学性能。2A50,2A14。压气机叶片汽车应用材料第二章合金代号主要化学成分,%机械性能SiCuMg铸造方法热处理bMPa%HB铝硅ZL1016.0~8.00.2~0.4

7、SBT6230170ZL10210~13SBJT2T2143153425050ZL1104.0~6.05.0~8.00.2~0.5JT1170－90铝铜ZL2034.0~5.0JT4210660铝镁ZL3019.5~11.5ST4280920铝锌ZL4026.0~8.0Zn5~70.4~0.7JT1240470铸造方法：SB——砂型变质；J——金属砂；S——砂型热处理：T1——不淬火，人工时效；T2——退火；T4——淬火+自然时效；T6——淬火+人工时效（2）铸造铝合金Al-Si合金（硅铝明）——铸造性好（熔点低、流动性好、收缩小）。变

8、质后，共晶体（细点状Si+α基体）+初晶α变质处理——显著提高力学性能。组织——变质前，共晶体（粗针状Si+α基体）+初晶SiZL102的铸态组织，未变质，×500变质处理后，×100铸造铝合金的应用汽车应