汽车材料与金属加工 教学课件 作者 高美兰 第5章 非铁金属及其在汽车上的应用.ppt

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1、汽车材料与金属加工Automotive materials and metalprocessing第5章有色金属及其合金第5章非铁金属材料及其在汽车上的应用5.1铝及铝合金5.2铜及铜合金5.3滑动轴承合金5.4其他非铁金属简介第5章有色金属及其合金非铁金属（有色金属）的分类有色金属的分类有色重金属Cu、Ni、Sn、Sb、Co、Hg有色轻金属Al、Mg、Ca、K、Na、Ba贵金属Au、Ag、铂族金属稀有金属约50余种（W、Mo、V、Ti、Nb、Zb）第5章有色金属及其合金钢铁材料（或黑色金属）非铁金

2、属（或有色金属）第5章有色金属及其合金5.1铝及铝合金5.1.2铝合金5.1.1纯铝5.1.3铝及铝合金在汽车上的应用第5章有色金属及其合金纯铝的特性及应用:具有银白色金属光泽，为面心立方结构；密度低（2.7g/cm3）、强度低，但比强度高；具有良好的导电、导热性能；无磁性、耐腐蚀性好（空气）；加工性能好（易于铸造、塑性变形）。工业纯铝的应用:配制铝合金，制作电线、电缆及日用器皿等，汽车上常用于垫片、铭牌等。5.1.1纯铝牌号用“1A××”表示。后边两位数字表示最低铝的百分含量第2位字母A（或0）表

3、示原始纯铝。如1A60表示铝含量为99.60%的原始纯铝。第5章有色金属及其合金铝合金在汽车上可用于制造发动机零件——活塞、汽缸体、汽缸盖、连杆和进气歧管等。底盘零件——轮毂、离合器壳、转向器壳和变速器拔叉等。车身、车架等也开始采用铝合金制造。是实现汽车轻量化的理想材料。5.1.2铝合金第5章有色金属及其合金铝合金波纹管铝合金制品铝是可以回收利用的金属卫星天线（LF2）5.1.2铝合金第5章有色金属及其合金铝合金的分类:铝合金形变铝合金铸造铝合金防锈铝合金LF+序号铝硅合金（硅铝明）ZL1+两位数字

4、顺序号硬铝合金LY+序号超硬铝合金LC+序号锻铝合金LD+序号铝铜合金ZL2+两位数字顺序号铝镁合金ZL3+两位数字顺序号铝锌合金ZL4+两位数字顺序号5.1.2铝合金第5章有色金属及其合金2——Ｃu3——Ｍn4——Ｓi5——Ｍg6——Ｍg2Ｓi7——Ｚn5.1.2铝合金——变形铝合金性能合金元素含量较少，塑性较好，变形抗力较小，适合通过压力加工成型。牌号用“×A××”表示。牌号的第一、三、四位为数字，其中第一位数字是依主要合金元素Ｃu、Ｍn、Ｓi、Ｍg、Ｍg2Ｓi、Ｚn的顺序，表示变形铝合金的组别

5、。分别标示为2、3、4、5、6、７，后两位数字表示同一组别中不同的序号。第5章有色金属及其合金——常用形变铝合金①防锈铝抗蚀性、焊接性能好，塑性及低温力学性能良好；易于变形加工，但强度较低，切削性能差。不能进行热处理强化，常利用加工硬化提高其强度。主要用于焊接零件、构件、容器、管道、飞机蒙皮，以及深冲和弯曲件。在航空工业中应用广泛卫星天线（LF2）汽化器(热交换管为LF21)5.1.2铝合金第5章有色金属及其合金强度、硬度高，比强度与高强度钢接近。加工性能好，耐蚀性低于防锈铝。可进行时效强化，也可进

6、行变形强化。常用硬铝合金如LY11(2A11)、LY12(2A12)等，用于制造冲压件、模锻件和铆接件，如螺旋桨、梁、铆钉等.飞机翼梁(腹板为硬铝合金)硬铝合金——常用形变铝合金5.1.2铝合金第5章有色金属及其合金室温强度最高的铝合金，Rm最高可达680MPa。热态塑性好，耐蚀性差。时效强化效果超过硬铝合金。主要用作工作温度较低、受力大的重要结构件和承受高载荷的零件。如飞机大梁、起落架等。超硬铝合金飞机主起落架——常用形变铝合金5.1.2铝合金第5章有色金属及其合金具有优良的热塑性，适宜锻造；铸造

7、性能、耐蚀性较好；力学性能高（与硬铝相近）。主要用作航空及仪表业中形状复杂、要求比强度高的锻件。如叶轮、框架、支杆等。锻铝合金压气机叶片——常用形变铝合金5.1.2铝合金第5章有色金属及其合金超硬铝制造的飞机大梁、起落架——常用形变铝合金5.1.2铝合金第5章有色金属及其合金ZL×××合金顺序号（01、02、03……）1：AI-Si合金类别2：AI-Cu3：AI-Mg铸铝4：AI-Zn——铸造铝合金5.1.2铝合金牌号Z+基体元素符号+主要合金元素符号+合金元素的百分含量ZAISi7MgZAISi1

8、2ZAICu5MnZAIMg10代号第5章有色金属及其合金①应用——质轻、壁薄，形状复杂，强度不高的铸件。汽车发动机活塞、汽缸体和风扇叶片，仪表外壳、飞机零件等。②典型的——ZL102（ZAISi12）活塞(裙部为铝硅合金)铸造铝合金的应用——常用铸造铝合金5.1.2铝合金AI-Si合金（硅铝明）：铸造性能最好，密度小、导热性和耐蚀性好。第5章有色金属及其合金AI-Cu合金——强度较高，耐热性好。但铸造性、耐蚀性不如AI-Si合金。①应用——高温（＜300℃）条件