有色金属44非金属材料课件.ppt

有 色 金 属,概念：,除钢铁材料以外的金属材料统称为有色金属,一、铝及铝合金,1、纯铝,特性：,（1）纯白色、质轻、密度小，是轻金属之一2）导电、导热性能良好，导电性仅次于银和铜3）抗大气腐蚀性能好,（4）塑性好，强度、硬度较低,高纯度铝（化学纯铝），纯度达99.99%,工业纯铝,,在纯铝中加入适当量的硅、铜、镁、锌、锰等合金元素制成铝合金,解决办法,铝合金保持了纯铝的基本物化性能如相对密度小、导电、导热、耐蚀性好等，且强度有了大幅度上升铝合金：热处理后强度高、密度小，因此，强度高，是重要的航空材料 ,可通过变形或热处理强化,铝合金的分类,铝合金按其成分和生产工艺特点的不同，可分为形变铝合金和铸造铝合金两大类变形铝合金（种类与表示）,变形铝合金种类 防锈铝合金（代号LF） 硬铝合金（代号LY） 超硬铝合金（代号LC） 锻铝合金（代号LD）,,防锈铝合金,防锈铝合金 ( LF ) : 成分： Al Mn 系：例如:LF21 Al Mg 系：例如:LF2、LF6 性能： 良好的塑性和耐蚀性 防锈铝合金应用：,,用于高耐腐蚀性的薄板容器（如焊接油箱）、防锈蒙皮、客车装饰条、窗框、灯具等 用于制造受力小、轻质、耐腐蚀的结构件，如油管、铆钉,铝合金门窗（一般用材6063）,卫星天线（LF2）,（2）硬铝(LY),铝铜镁系合金,经过适当的热处理后，强度、硬度较高，耐蚀性不如纯铝，常用于制造飞机零部件及仪表零件。

3）超硬铝(LC),铝铜镁锌系,通过适当热处理后，强度、硬度较高，是铝合金中强度最高的主要用于制造飞机上受力较大的结构件如飞机大梁飞机主起落架,压气机叶片,（4）锻铝（LD）,铝铜镁硅系,力学性能与硬铝相近，但具有较好的锻造性能主要用于制作航空仪表工业中形状复杂、要求强度高的锻件铸造铝合金,特点：力学性能不如变形铝合金，铸造性能好，一般用制作质轻、耐蚀、形状复杂及要求有一定机性的零件，如发动机的活塞、气缸体、仪表外壳等鼓风机用密封件(ZL102)及航空架件(ZL301),大型空压机活塞(ZL401),汽缸头（铝铜合金）,作业：,1、纯铝有什么特性？分哪两类？,2、形变铝合金分哪几类？牌号分别是什么？ 各有什么性能？分别用于什么场合？,3、铸造铝合金有什么性能？用于什么 场合？,二、铜及铜合金,1、纯铜,玫瑰花色，外观紫红色，俗称紫铜又名电解铜性能：,良好的导电性、导热性、耐蚀性，强度不高，硬度很低， 塑性较好，易于冷、热压力加工 主要用于制作导电材料及配制铜合金的原料牌号,T1、T2、T3、T4，数字越大，表示杂质含量越高2、铜合金,（1）黄铜,以锌为主加元素的铜合金,又叫响铜，制造锣、铃、号,,普通黄铜,特殊黄铜, 普通黄铜,仅有铜和锌组成的铜合金,牌号：,H加数字，数字表示铜含量的百分数。

如H70,用于制造弹壳、散热器等,又称三七黄铜,H80,颜色呈金黄色，又称金黄铜，可作装饰品H62,又称四六黄铜，是普通黄铜中强度最高的一种， 可制造弹簧、垫圈、金属网等普通黄铜应用举例：, 特殊黄铜,在普通黄铜中加入其他合金元素组成的铜合金,牌号：,H加主加元素符号加数字,数字分别表示铜和加入元素的百分数如HPb59-1,铜含量为59%，铅含量为1%，其余为锌,主要用于制造大型轴套、垫圈HMn58-2,主要用于制造腐蚀条件下工作的零件，如 气阀、滑阀等法兰阀,闸阀,黄铜应用举例：,,（2）青铜,指铜与锌或镍以外的元素组成的合金普通青铜,特殊青铜,锡青铜,无锡青铜,普通青铜具有良好的耐磨、耐蚀和铸造性,用于制造蜗轮、轴承和弹簧等牌号：,如ZCuSn10P1,特殊青铜的力学性能、耐磨性、耐蚀性，一般都优于普通青铜 铸造性不及普通青铜，主要用于制造高强度耐磨零件，如 轴承、齿轮3）白铜,铜镍合金，因色白而得名，表面光亮，不易锈蚀,主要用于制造精密仪器、仪表中耐蚀零件及电阻器、热电偶等听写：,1、纯铜有什么性能？,2、铜合金分哪几类？概念分别是什么？,3、常用的普通黄铜有哪三种？用途分别是什么？,4、特殊青铜有什么性能？用途是什么？,1、除钢铁材料以外的金属材料，统称为_________,2、铝合金按成分和工艺特点分哪两类？,3、形变铝合金按性能和用途分哪几类？代号分别是什么?,4、纯铜的牌号有哪四种？,5、铜合金根据主加元素不同，可分哪三类？,7、H70表示什么意思？,8、HPb59-1表示什么意思？,9、什么是青铜？分哪两类？,6、什么是黄铜？分哪两类？,练习,轴承合金,滑动轴承的结构与特点,滑动轴承的结构：轴瓦、轴承内衬 滑动轴承特点：与滚动轴承相比，承压面积大、工作平稳、无噪声、维修方便,各类轴瓦,滑动轴承的组织与性能,性能 （1）足够的抗压强度和抗疲劳性能 （2）良好的减摩性（摩擦系数要小） （3）良好的储备润滑油的功能、良好的磨合性 （4）良好的导热性和耐蚀性 （5）良好的工艺性能 组织（软硬兼备） （1）软基体和均匀分布的硬质点 （2）硬基体上分布着软质点。

常用滑动轴承材料：金属（锡基与铅基轴承合金、铜基合合、铝基合金）、非金属（塑料、橡胶）、含油轴承等,铅基轴承合金组织 ( Sn ,Cu3Sb ,Pb-Sb 共晶体 ),锡基与铅基轴承合金显微组织,锡基轴承合金组织 ( SnSb+Cu Sb+基体),工业上常用的是锡基、铅基轴承合金, 又称巴氏合金锡基轴承合金 是以锡为主并加入少量锑、铜等元素组成的 合金，熔点较低，是软基体硬质点组织类型的 轴承合金典型牌号为ZSnSb11Cu6ZSnSb11Cu6合金的显微组织,铅基轴承合金 是以铅为主加入少量锑、锡、铜等元素的合金，也是软基体硬质点型轴承合金 典型牌号为 ZPbSb16Sn16Cu2ZPbSb16Sn16Cu2合金的显微组织,铝基轴承合金（常用牌号 ZAlSn6Cu1Ni1） 密度小、导热性好、疲劳强度高、耐腐蚀性好，价格低，广泛应用于高速重载的汽车、拖拉机、柴油机轴承,轴承合金应用示例1,汽轮发电机轴承,轴承合金应用示例2,内燃机轴瓦,各种滑动轴承比较,各种轴承合金性能、轴承合金与轴匹配的硬度对应关系,硬 质 合 金,1、钨钴类,如YG3、YG6,数字表示含钴量的百分数，数字越大，含钴量越高，韧性越好，强度越低。

适用于加工铸铁等脆性材料,2、钨钛钴类,如YT5、YT15,数字表示碳化钛的含量，数字越大，硬度越高,适用于加工钢材等韧性材料,3、钨钛钽钴类,（YW）,又叫万能硬质合金或通用硬质合金,主要用于加工耐热钢、高锰钢、不锈钢等难加工材料非 金 属 材 料,常用的非金属材料有：塑料、橡胶、陶瓷、复合材料和胶粘剂,一、工程塑料,热固性塑料和热塑性塑料,1、热塑性塑料,（一）按受热后表现的行为分,常用的有尼龙（聚酰胺）、聚乙烯、有机玻璃等优点：加工成型简便、具有较高的力学性能缺点：耐热性和刚性较差2、热固性塑料,常用的有酚醛树脂、环氧树脂、氨基塑料等,优点：耐热性高，受热不易变形，价廉,缺点：生产率低，强度一般不太好,（二）按习惯上分,通用塑料、工程塑料、特种塑料,常用的通用塑料有：聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、酚醛塑料,常用的工程塑料有：聚酰胺（尼龙）、聚甲醛、ABS、有机玻璃,特种塑料指具有特殊性能和特种用途的塑料，如医用塑料 耐高温塑料二、橡胶,橡胶是一种高分子材料，具有高的弹性、优良的伸缩性能和 积储能量的能力，成为常用的密封、抗振、减振及传动材料 还具有良好的耐磨性、隔音性和阻尼特性有天然橡胶和合成橡胶两种,三、复合材料,特性：,1、比强度大,2、化学稳定性好,3、减摩耐磨，自润滑性好,4、其他如隔热性、烧蚀性及电、光、磁等性能。

分类：,1、纤维复合材料,2、层叠复合材料,3、细粒复合材料,4、骨架复合材料,四、胶粘剂,特点：胶接处应力分布均匀；重量轻，可联接各种材料， 胶接处表面光滑、平整， 胶缝具有绝缘、密封、耐腐蚀等性能分类：,分天然和合成两大类,五、陶瓷,无机非金属固体材料,1、传统陶瓷,2、特种陶瓷,硬度高，抗压强度大，耐高温、抗氧化、耐磨损和耐蚀性好,优点：,缺点：,质脆，受力后不易产生塑性变形，经不起敲打碰撞，急冷急热时 性能较差作业：,1、什么是轴承合金？应该具有什么性能？分哪几类？,2、硬质合金分哪几类？代号分别是什么？ 各适用于加工什么材料?,3、机械工程中常用的非金属材料有哪些？,4、热塑性塑料和热固性塑料有何不同？,5、复合材料有何特性？分哪几类？,。