金属材料与热处理全套配套课件教学资源包8.项目八.pptx

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1、金属材料与热处理第八章有色金属项目导入我们把铁及其合金称为黑色金属，把黑色金属以外的金属称为有色金属。有色金属中密度小于3.5g/cm3的（铝、镁等）称轻有色金属，密度大于3.5g/cm3的称重有色金属。它的产量比黑色金属少，但它具有许多特殊的性能，如导电性、导热性好，密度和熔点低，力学性能和工艺性能好，是现代化工业、国防工业不可缺少的材料。01目录CONTENT铜及铜合金铝及铝合金滑动轴承合金020403钛及钛合金CONTENT硬质合金05任务一铜及铜合金铜及铜合金具有良好的导电、导热、抗腐蚀性能，易加工成形。在电气、化工、机械、动力、交通等工业部门得到广泛的应用。学习目标会识

2、别纯铜和铜合金。能看懂铜合金牌号。会应用铜合金。任务描述纯铜的性能。铜合金的分类及应用。铜合金的热处理。一、纯铜纯铜是玫瑰红色金属，表面形成氧化铜膜后呈紫色，故工业纯铜常称紫铜或电解铜。密度为8.9g/cm3，熔点1083℃。纯铜导电性很好，大量用于制造电线、电缆、电刷等;无磁性好，常用来制造防磁性干扰的磁学仪器、仪表。如罗盘、航空仪表，塑性极好，易于热压和冷压力加工，可制成管、棒、线、条、带、板等铜材。工业纯铜分冶炼品及加工品两种，铜锭按杂质含量分为一号铜、二号铜、三号铜、四号铜。二、铜合金的分类及应用铜合金是以铜为基体，加入合金元素形成的合金，铜合金与纯铜比较，不仅强度高，而

3、且具有优良的物理性能和化学性能，因此工业中广泛使用的是铜合金。根据化学成分，铜合金分为黄铜、白铜、青铜;按主加元素（如Sn、Al、Be等）命名为锡青铜、铝青铜、铍青铜。根据加工方法可分为压力加工铜合金和铸造铜合金。二、铜合金的分类及应用1.黄铜黄铜是以锌为主要添加元素的铜合金。按化学成分的不同分为普通黄铜和特殊黄铜。（1）普通黄铜普通黄铜又分为单相黄铜和双相黄铜两种。①单相黄铜:当锌含量小于39%时，锌全部溶于铜中形成α固溶体称为单相黄铜。②双相黄铜:当锌含量大于等于39%时，除了有α固溶体外，组织中还出现化合物CnZn为基体的β固溶体，即α+β的双相黄铜。二、铜合金的分类及应用

4、锌含量在32%以下时，随锌含量的增加，黄铜的强度和塑性不断提高，当锌含量达到30%～32%时，黄铜的塑性最好;当锌含量超过39%以后，出现了β相，强度继续升高，但塑性迅速下降;当锌含量大于45%以后，强度急剧下降，无实用价值。单相黄铜塑性很好，适于冷、热变形加工。双相黄铜强度高，热状态下塑性良好，适于热变形加工。普通黄铜的牌号由“H+数字”表示。如H90表示平均铜的质量分数为90%的普通黄铜。铸造黄铜的牌号表示方法:ZCu+主加元素的元素符号+主加元素的含量+其他加入元素的元素符号及含量组成。如:ZCuZn38表示主加元素为Zn，含量为38%的铸造黄铜。二、铜合金的分类及应用（2

5、）特殊黄铜在普通黄铜中加入其他合金元素所组成的合金，称特殊黄铜。特殊黄铜的牌号由H+主加元素的元素符号+铜含量的百分数+主加元素含量的百分数组成。如:HPb59—1表示铜的质量分数为59%，铅的质量分数为15%的铅黄铜。常用的合金元素有硅、铝、锡、铅、锰、铁与镍等。在黄铜中加铝能提高黄铜的屈服强度和抗腐蚀性，稍降低塑性。含铝小于4%的黄铜具有良好的加工、铸造等综合性能。在黄铜中加1%的锡能显著改善黄铜的抗海水和海洋大气腐蚀的能力，因此称为“海军黄铜”。锡还能改善黄铜的切削加工性能。黄铜加铅的主要目的是改善切削加工性和提高耐磨性，铅对黄铜的强度影响不大。锰黄铜具有良好的机械性能、热

6、稳定性和抗蚀性;在锰黄铜中加铝，还可以改善它的性能，得到表面光洁的铸件。黄铜可分为铸造和压力加工两类产品。二、铜合金的分类及应用2.青铜青铜是历史上应用最早的一种合金，原指铜锡合金，因颜色呈青灰色，故称青铜。为了改善合金的工艺性能和力学性能，大部分青铜内还加入其他合金元素，如铅、锌、磷等。由于锡是一种稀缺元素，所以工业上还使用许多不含锡的无锡青铜，它们不仅价格便宜，还具有所需要的特种性能。无锡青铜主要有铝青铜、铍青铜、锰青铜、硅青铜等。此外还有成份较为复杂的三元或四元青铜。现在除黄铜和白铜（铜镍合金）以外的铜合金均称为青铜。青铜牌号由Q+主加元素的符号及含量+其他加入元素的含量组

7、成，如:QSn4—3:表示锡的质量分数4%，锌的质量分数3%，其余为铜的锡青铜。QAl7:表示铝的质量分数7%，其余为铜的铝青铜。按主要添加元素种类的不同，青铜可分为锡青铜、铝青铜、硅青铜和铍青铜。二、铜合金的分类及应用（1）锡青铜锡能溶于铜形成α固溶体，但比锌在铜中的溶解度小。锡青铜有较高的力学性能，较好的耐蚀性、减摩性和好的铸造性能;对过热气体的敏感性小，焊接性能好，无铁磁性，收缩系数小。锡青铜在大气、海水、淡水和蒸汽中的抗蚀性都比黄铜高，广泛用于制造耐蚀零件。锡对铸态青铜的