《有色金属及其合金》PPT课件.ppt

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1、第11章有色金属及其合金11.1铝及其合金11.2铜及其合金11.3钛及其合金11.4镁及其合金11.5轴承合金11.6镍合金和钴合金11.7新型及特种用途材料1.铝及其合金的性能特点密度小，比强度高（强度与密度之比）。2.78g/cm3加工性能良好。（丝、线、箔、片、棒、管）具有优良的物理、化学性能。具有良好的导电、导热性和抗大气腐蚀性。11.1铝及其合金11.1.1概述工业纯铝——L1～L5，做散热器、器皿、导线、铝箔等。力学性能:工业纯铝的强度和硬度都很低，难以作为工程结构材料使用。σb=80~100MPaδ=30~50%2.纯铝11.1.1概

2、述3.铝合金分类：变形铝合金——通过压力加工制成铝型材铸造铝合金——Al-Si、Al-Cu、Al-Mg、Al-Zn等系列11.1.1概述11.1.2铝合金的强化1.时效强化时效强化是强化有色金属的重要方法之一。固溶处理将合金加热到单相，经过保温后淬火得到过饱和固溶体。时效处理加热到一定温度（低于溶解度）保温一定时间含4%Cu的铝合金自然时效曲线2.细晶强化方法1改善冷却条件，提高冷却速度，增加过冷度。方法2变质处理在Al-Si合金中加入Na（盐）或Ti、Bα粗大针状共晶Si初晶α(α+β)共晶11.1.2铝合金的强化11.1.3铸造铝合金及其热处理1

3、.Al-Si系合金（硅铝明）ZAlSi12（ZL102）ZAlSi5Cu1Mg（ZL105）铸造性好（熔点低、流动性好、收缩小）。变质处理——显著提高力学性能活塞(裙部为铝硅合金)工业上使用最广泛的铸造铝合金2.Al-Cu系合金ZAlCu5Mn（ZL201）、ZAlCu4（ZL203）汽缸头铸造性能不好，耐蚀性及比强度也较一般优质硅铝明为低。11.1.3铸造铝合金及其热处理3.Al-Mg系合金ZAlMg10（ZL301）鼓风机用密封件(ZL102)及抗空架件(ZL301)是铸造铝合金中密度最小、耐蚀性最好、强度最高的铸造铝合金。常用于承受冲击载荷、振

4、动载荷和耐海水或大气腐蚀、形状较简单的零件或接头。11.1.3铸造铝合金及其热处理4.Al-Zn系合金ZAlZn11Si7（ZL401）性能、用途和热处理见表11.2和表11.3（自学）大型空压机活塞(ZL401)最便宜的一类铸造铝合金，较高强度，无特别突出的优点，主要缺点是耐蚀性较差。ZL401主要用于工作温度不超过200℃、形状复杂、受力不大的零件。11.1.3铸造铝合金及其热处理11.1.4变形铝合金1.Al-Mn、Al-Mg（防锈铝合金）3A21、5A05主要采用固溶强化，时效强化效果极弱。耐腐蚀性较好。做油箱、油管、铆钉、飞机蒙皮。11.1

5、.4变形铝合金2.Al-Cu-Mg（硬铝合金）2A11、2A12采用自然或人工时效，时效析出CuAl2、CuMgAl2做螺旋桨叶片、支柱、飞机翼梁、翼肋，目前最重要的飞机结构材料。飞机翼梁(腹板为硬铝合金)3.Al-Mg-Zn-Cu（超硬铝合金）7A04人工时效析出CuAl2、CuMgAl2、MgZn2、Al2Mg3Zn3变形铝合金中强度最高的一类铝合金，做飞机大梁、起落架。飞机主起落架11.1.3铸造铝合金及其热处理（四）Al-Mg-Si-Cu、Al-Cu-Mg-Ni-Fe（锻造铝合金）6A02、2A50、2A14具有良好的热塑性，通过固溶处理和人

6、工时效来提高铝合金的力学性能。做形状复杂、受力较大锻件。11.1.3铸造铝合金及其热处理管材压铸品门窗铸造铝合金的应用1.工业纯铜主要特点：导电、导热性好，强度低、塑性好牌号：T1－T3主要用途：电工元件11.2铜及其合金纯铜管11.2.1概述2.铜的合金化（1）固溶强化Zn、Al、Sn、Ni等。（2）时效强化Be、Ti、Zr、Cr等。（3）过剩相（第二相）强化加入的合金元素超过其溶解度后便会出现过剩相，如CuZn、Cu31Sn8、Cu9Al4等。11.2.1概述（1）黄铜以Zn为主要合金元素的铜合金称为黄铜。分为简单黄铜与复杂黄铜简单黄铜或普通黄铜

7、：只含Zn的黄铜牌号H96（含铜96%）法兰阀闸阀11.2.1概述3.铜合金的分类及编号铸造黄铜如ZCuZn38用途见表8-8复杂黄铜或特殊黄铜：除Zn外，还含有其它合金元素Al、Fe、Si、Cr、Ni、Sn、Mn等元素的黄铜。牌号:HAl59-3含铝量WAl=3%含铜量WCu=59%含锌量WZn=38%主加元素11.2.1概述（2）青铜青铜——原指Cu-Sn合金，现在指Cu中加Al、Si、Pb、Be、Mn等为主加元素的铜基合金。11.2.1概述ZQSn10–1其它合金元素含量为1%主加元素锡其含量为WSn=10%青铜铸造11.2.2黄铜1.锌对黄铜

8、性能的影响5003040506070040030020010001020504030201050607080