金属材料与热处理知识 教学课件 作者 孙晓旭 22908-金属材料与热处理知识-第8章 (NXPowerLite).ppt

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1、金属材料与热处理知识孙晓旭编了解铝及铝合金、铜及铜合金、钛及钛合金、轴承合金及硬质合金的牌号、性能及用途。重点掌握铝合金、铜合金、硬质合金的牌号、性能及主要用途。第八章非铁金属及硬质合金铁或以铁为主而形成的合金称为铁金属，也称为黑色金属；而把除铁金属以外的金属及其合金称为非铁金属，也称为有色金属。第八章非铁金属及硬质合金第一节铝及铝合金铝及铝合金是非铁金属中应用最广泛的一类金属材料，其产量仅次于钢铁材料。表8-1铝及铝合金的组别表示方法第一节铝及铝合金一、铝1.铝的性能纯铝是铝的质量分数不低于99％的一种银白色的金属。2)导电、导热性好3)在大气中具有良好的耐蚀性。4)塑性好(δ=

2、50％，ψ=80％)，强度低(σb=80～100MPa)1)密度小(2.7g/cm)其性能是：2.纯铝的牌号及应用表8-2常用工业纯铝的牌号、化学成分及应用举例二、铝合金铝合金是在纯铝的基础上，加入适量的Cu、Mg、Si、Mn、Zn等合金元素，即形成了铝合金。第一节铝及铝合金（一）铝合金的分类根据铝合金的化学成分和工艺特点不同可分为变形铝合金和铸造铝合金两大类。图8-1铝合金相图的一般形式第一节铝及铝合金（二）铝合金的热处理第一节铝及铝合金图8-2wCu=4％的铝合金自然时效曲线Ⅰ—退火状态Ⅱ—淬火状态Ⅲ—时效状态（二）铝合金的热处理图8-3wCu=4％的铝合金在不同温度下的时效曲

3、线第一节铝及铝合金（三）常用铝合金1.变形铝合金（1）防锈铝合金（2）硬铝（3）超硬铝良好的耐蚀性，优良的塑性和焊接性，强度低。通过固溶处理和时效处理以获得高强度、硬度，但耐蚀性低于纯铝，不耐海水腐蚀。（4）锻铝经固溶和时效处理后，强度高于硬铝合金，但耐蚀性较差。加热状态下具有良好的塑性，锻后经热处理，具有良好的力学性能，由化学成分和性能特点分为防锈铝合金(LF)、硬铝合金(LY)、超硬铝合金(LC)、锻铝合金(LD)。代号用“铝”字和“铝合金类别”首字汉语拼音字首(即F、Y、C、D)加顺序号表示。第一节铝及铝合金表8-3常用变形铝合金的牌号、力学性能及应用举例第一节铝及铝合金2.

4、铸造铝合金按所加入的合金元素不同，可分为铝-硅系(代号1)、铝-铜系(代号2)、铝-镁系(代号3)、铝-锌系(代号4)等四类。代号由“铸铝”二字的汉语拼音字首“ZL”加三位数字表示。牌号由“铸”字的汉语拼音字首“Z”加铝和主要合金元素符号及其平均质量分数组成。（1）铝硅合金（2）铝铜合金（3）铝镁合金抗拉强度低(σb=130～140MPa)，塑性也较差(δ=1％～2％)。变质处理后力学性能提高，σb=180MPa，δ=8％。强度较高，耐热性高。（4）铝锌合金耐蚀性好。强度较高。第一节铝及铝合金表8-4常用铸造铝合金的牌号、力学性能及应用举例第一节铝及铝合金图8-4ZAlSi12变质

5、前显微组织图8-5变质剂对Al-Si相图的影响图8-6ZAlSi12变质后显微组织第一节铝及铝合金第二节铜及铜合金一、铜1.纯铜的性能2）导电性和导热性好。3）耐大气腐蚀性能良好。4）具有良好的塑性(δ=45％～50％)，容易进行冷、热压力加工，强度和硬度较低(σb=230～250MPa)。1）纯铜的密度为8.96g/cm，熔点为1083℃。2.纯铜的代号及应用工业纯铜的代号用“铜”的汉语拼音字首“T”加顺序号表示。表8-5纯铜的代号、化学成分及应用举例第二节铜及铜合金二、铜合金1.黄铜以锌为主加元素的铜合金。（1）普通黄铜（2）特殊黄铜在普通黄铜的基础上加入其他合金元素所组成的多

6、元合金，分为锡黄铜、硅黄铜、锰黄铜、铅黄铜和铝黄铜。牌号是在“H”后面加除锌以外的主要合金元素的符号及铜和主要合金元素的质量分数百分数。铸造黄铜具有良好的铸造性，牌号是在“ZCu”后面加主要合金元素符号及其平均质量分数百分数。由铜和锌组成的二元合金，分为单相黄铜和双相黄铜两类。牌号用“黄”字汉语拼音字首“H”加一组数字表示。第二节铜及铜合金表8-6常用黄铜的牌号、力学性能及应用举例第二节铜及铜合金2.青铜除黄铜、白铜(以镍为主加元素的铜合金)以外的铜合金，分为锡青铜、铝青铜、铍青铜和铅青铜等。牌号用“青”字汉语拼音字首“Q”加主要合金元素符号及其质量分数和其他合金元素的质量分数百分

7、数。（1）锡青铜（2）铝青铜（3）铍青铜以锡为主加合金元素的铜合金。耐磨性好，对大气、海水的耐蚀性比黄铜好；流动性差，铸件的致密度不高。以铝为主加合金元素的铜合金。具有比黄铜和锡青铜更好的耐蚀性、耐磨性、耐疲劳性和强度等。以铍为主加合金元素的铜合金。强度和硬度高、耐磨性、耐蚀性、导电性和导热性好，有很高的弹性极限和疲劳强度，是综合性能较高的结构材料。第二节铜及铜合金表8-7常用青铜的牌号、力学性能及应用举例第二节铜及铜合金第三节钛及钛合金一、钛表8-8工业纯钛的牌号、