第五章 非铁金属与粉末冶金材料.ppt

《第五章 非铁金属与粉末冶金材料.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、机械工程基础第2版主编第五章　非铁金属与粉末冶金材料第一节　铝及其合金第二节　铜及其合金第三节　滑动轴承合金第四节　粉末冶金材料第一节　铝及其合金一、工业纯铝纯铝具有银白色金属光泽，密度为２．７２ｇ／ｃｍ３，熔点为６６０．４℃，具有良好的导电性和导热性，其导电性仅次于银和铜。二、铝合金纯铝的强度低，不宜制作承受重载荷的结构件，当铝中加入一定量的硅、铜、镁、锰等合金元素，可形成强度高的铝合金。图５-１　二元铝合金相图一般形式第一节　铝及其合金三、铝合金的热处理(１)固溶处理　用形成固溶体的方法来提高金属的强度，称固溶强化。(２)时效处理　常温下经固溶处理的铝合金中α固溶体处于不稳定的过

2、饱和状态，有析出强化相过渡到稳定状态的倾向。四、常用变形铝合金(１)防锈铝　防锈铝是Ａｌ-Ｍｎ、Ａｌ-Ｍｇ系合金。(２)硬铝　硬铝是Ａｌ-Ｃｕ-Ｍｇ系合金，是能热处理强化的铝合金，经固溶-时效处理，能获得相当高的强度和硬度，主要用于制作发动机叶片等较高强度要求的零件。(３)超硬铝　超硬铝是在硬铝合金的基础上加入合金元素锌，可获得强度更高的铝合金。第一节　铝及其合金(４)锻铝　锻铝是Ａｌ-Ｃｕ-Ｍｇ-Ｓｉ系、Ａｌ-Ｃｕ-Ｍｇ-Ｎｉ-Ｆｅ系合金。表５-１　常用变形铝合金的代号、化学成分、力学性能及用途(摘自ＧＢ／Ｔ３１９０—１９９６)１.８～２.６０.４～第一节　铝及其合金０.８０.４～

3、０.８０.３０１.９～２.５１.４～１.８０.２００.３００.１五、铸造铝合金第一节　铝及其合金铸造铝合金的种类很多，有Ａｌ⁃Ｓｉ系、Ａｌ⁃Ｃｕ系、Ａｌ⁃Ｍｇ系、Ａｌ⁃Ｚｎ系四种，其中Ａｌ⁃Ｓｉ系应用最广。图５-２　Ａｌ-Ｓｉ相图第一节　铝及其合金表５-２　常用铸造铝合金的牌号、化学成分、力学性能及用途(摘自ＧＢ／Ｔ１１７３—１９９５)第一节　铝及其合金１.５２.合金状态：Ｔ１—人工时效，Ｔ５—固溶处理加不完全人工时效。第二节　铜及其合金一、纯铜纯铜呈紫红色，曾称紫铜。图５-３　锌对普通黄铜力学性能的影响第二节　铜及其合金二、铜合金按化学成分不同，铜合金分为黄铜、青铜和白铜。１.黄铜

4、(１)普通黄铜　普通黄铜是铜和锌组成的二元合金。(２)特殊黄铜　为了进一步改善普通黄铜的性能，在普通黄铜中加入铅、锡、铝、锰、硅等合金元素的铜合金称特殊黄铜。表５-３　常用黄铜的代号(牌号)、力学性能及应用(摘自ＧＢ／Ｔ５２３１—２００１)第二节　铜及其合金2.青铜表５-４　常用青铜的代号(牌号)、力学性能及用途(摘自ＧＢ／Ｔ５２３１—２００１)(１)锡青铜　以锡为主加元素的铜合金。第二节　铜及其合金(２)铝青铜　与锡青铜相比，铝青铜具有更高的强度、硬度、耐磨性和耐蚀性，还能进行热处理强化，铝青铜的价格也比较低，所以可作为锡青铜的代用品，常用来制作高强度、耐磨、耐蚀件和弹性元件。(３

5、)铍青铜　铍青铜具有很好的综合性能，弹性极限、疲劳极限、耐磨性、耐蚀性都很好；还具有良好的导电、导热、抗磁性；撞击时不产生火花等特性。第三节　滑动轴承合金一、滑动轴承合金的组织特征(１)软基体上分布着硬质点图５-４　滑动轴承合金的理想组织示意图(２)硬基体上分布软质点　这种组织的摩擦因数低，能承受较高的载荷，但磨合性差。第三节　滑动轴承合金二、常用铸造轴承合金按主要成分不同，常用的轴承合金为锡基、铅基、铝基、铜基四种。(１)锡基轴承合金　以锡为基础，加入少量锑、铜等元素组成的合金。(２)铅基轴承合金　力学性能不如锡基合金，且摩擦系数较大，但价格便宜，常用来制造承受中等载荷的中速轴承，

6、如汽车、拖拉机曲轴、连杆轴承。(３)铜基轴承合金(铅青铜)第三节　滑动轴承合金(４)铝基轴承合金　铝基轴承合金具有密度小、导热性好、疲劳强度高、耐腐蚀好等一系列优点，并且原料丰富，价格低廉，可代替上述几类轴承合金，广泛应用于高速重载的汽车、拖拉机、柴油机轴承。第四节　粉末冶金材料一、粉末冶金简介粉末冶金的工艺过程包括制取粉末、混料、压制成形、烧结及后处理等几个工序。二、硬质合金硬质合金是将难熔金属碳化物（如ＷＣ、ＴｉＣ等）粉末和粘结剂钴（Ｃｏ）混合后，加压成形后烧结而成的一种粉末冶金材料。(１)钨钴类硬质合金(ＹＧ)　这类硬质合金的主要化学成分为碳化钨(ＷＣ)和钴(Ｃｏ)。(２)钨钛

7、钴类硬质合金(ＹＴ)　钨钛钴类硬质合金的主要化学成分为碳化钨(ＷＣ)、碳化钛(ＴｉＣ)和钴(Ｃｏ)。第四节　粉末冶金材料(３)万能硬质合金(ＹＷ)　这类硬质合金又称通用硬质合金，它用碳化钽(ＴａＣ)和碳化铌(ＮｂＣ)取代了钨钛钴类合金中的部分碳化钛(ＴｉＣ)。1.铝及其合金１)工业纯铝具有密度小，导电、导热性好，抗大气腐蚀性好，工艺性能好的特点。２)常用的变形铝合金①防锈铝(如5A05、3A21)——主要用于制造容器　管道、铆钉等。②硬铝(如2A01、2A