第8章有色金属材料 new4培训教材.ppt

第八章有色金属材料8-1 铝及其合金 8-2 铜及其合金8-3其它有色金属及合金8-4 轴承合金重点 铝及铝合金 铜及铜合金 一.工业纯铝1、物理性能n密度小，比强度高n导电导热性仅次于Ag，Cu，Au n非磁性（磁化率极低） 2、化学性能 ： 极好的抗大气腐蚀能力（Al2O3 的“钝化”作用） 3、力学性能 ： 强度低，塑性好4、加工性能 ： 切削性能、铸造性能、冷变形成型性能好5、牌号 ： 高纯铝 LG1LG5，工业纯铝 L7L1，数字表示Al的纯度8-1 铝及其合金应用n制作电容器n电线、电缆n器皿n配置合金二、铝合金的分类1、变形铝合金 （D点以左的合金）n防锈铝 LFn硬铝 LYn超硬铝 LC n锻铝 LD 2、铸造铝合金 nZL1 ZL4 n 1 Si、2 Cu、3 Mg、4 Znn最后两位数字合金顺序号三.铝合金的热处理1、固溶处理：加热、快冷不稳定的过饱和，降低硬度（类似淬火）2、时效强（硬）化：固溶后的铝合金随时间延长析出物强度、硬度显著升高的现象时效工艺：时效温度高，时效速度快，但强化效果小n自然时效：在室温长时间停留，如，数天n人工时效：加热至100-200，保温一定时间3、退火n再结晶退火：形变铝合金恢复塑性n低温去应力：两类铝合金均可用，消除应力四、变形铝合金1、防锈铝 LF（F点以左）n加Mn抗腐蚀、固溶强化n加Mg 固溶强化 n使用状态单相固溶体，不能热处理强化n冷变形强化n制作中、低强度构件：铆钉、油箱、油管2、硬铝（FD段合金）n可以热处理强化n加铜、镁析出强化n加锰抗腐蚀、固溶强化n使用状态固溶体+析出相n抗腐蚀性差n制作低、中、高强度的构件3、超硬铝n加镁、锌、铜固溶强化、析出强化n可以热处理强化固溶时效析出n抗腐蚀性能差n应用主要受力构件飞机大梁、起落架4、锻铝n加镁、硅、铜作用同前n使用状态固溶体+析出相n可以热处理强化n应用：耐热、形状复杂、中等强度构件，内燃机活塞五.铸造铝合金1、Al-Si系合金（硅铝明）：铸造性好、线收缩系数小、热裂倾向小。

变质处理ZL102壳体、气缸体、叶片、活塞n变质前组织：共晶体（粗针状Si+基体）+初晶Sin变质后组织：共晶体（细点状Si+基体）+初晶相2、Al-Cu：耐热、铸造性能较差高温、形状简单的构件3、Al-Mg：高强度、耐腐蚀、铸造性能较差制作受冲、抗腐蚀、简单形状的构件4、Al-Zn：价格便宜、铸造性能好、强度高耐腐蚀、日用品、仪表零件5、热处理：去应力；淬火+时效六、铝合金的选用n力学性能低于钢铁不适合重载、强磨损构件n比强度高轻量化设计n耐大气腐蚀、吸振壳体、容器、箱体n压力加工、铸造性能好n价格高于钢铁材料无特殊要求一般不用8-2 铜及其合金一.工业纯铜n紫铜（紫红色），具有面心立方晶格n物理性能：d=8.9g/cm3，Tm=1083；导电导热性好；抗磁性n化学性能：抗大气腐蚀n力学性能：b=230250MPa；=4050%；HB=3040n加工性能：切削性能、锻造性能好n牌号：工业纯铜T1T4；磷脱氧铜TP1，TP2；无氧铜TU1，TU2n应用：印刷电路、导线、导热、仪表电器材料二、铜合金分类1、黄铜 （Cu-Zn系合金）n普通黄铜：力学性能好，易加工成形，耐大气、海水腐蚀锌%39%单相H80装饰、薄壁管H70弹壳、电器件H68散热器外壳H96插座、引线框架n特殊黄铜在普通黄铜基础上，加入Al、Mn、Si、Pb等元素的黄铜耐腐蚀、耐热、提供铸造和切削性能压力加工和铸造两类2、青铜：主加元素为Sn、Al、Be、Pb等的铜基合金。

n分类压力加工青铜铸造青铜n性能耐大气、海水、热蒸汽腐蚀，性能优于黄铜减摩、抗磁收缩小精密零件n应用：水管、轴承、弹性元件3、白铜（Cu-Ni系合金）n分类n普通白铜B19表示含19%Ni应用：船舶仪器、化工机械零件n特殊白铜辅助加Zn、Mn、Al应用：精密件、医疗、弹簧三、铜合金的热处理不能热处理强化：黄铜、Mn青铜、铬青铜、9%以下的铝青铜1、去应力退火：去除切削、冷加工应力2、再结晶退火：冷加工件软化3、均匀化退火：消除偏析4、淬火、回火：提高耐磨性四、铜合金的选用n强度相当低强度钢铁材料n强化方法n加工硬化中碳钢正火水平n合金化中碳钢正火水平n时效调质钢水平n适合耐腐蚀、导电、抗次环境下使用8-3其它有色金属及合金一.钛及其合金1.工艺纯钛2.钛合金二.镁及其合金1.纯镁2.镁合金三.锌及其合金1.纯锌2.锌合金8-4 轴承合金一.轴承合金概述：制造滑动轴承中的轴瓦及内衬的合金轴旋转与轴瓦剧烈摩擦，轴成本高轴瓦为易损件1、工作条件：冲击、交变载荷，轴颈压力、摩擦2、性能要求n足够的强、硬度，塑性和韧性好，与轴有良好磨合能力、减摩性好n有良好的导热性、抗蚀性和工艺性3、组织要求：软基体+硬质点；或：硬基体+软质点上一页 返回二.常见轴承合金1、锡基轴承合金（锡基巴氏合金）：如ZChSnSb11-6，软基体+硬质点摩擦系数、膨胀系数小，导热性、塑性和耐蚀性好；但疲劳强度较差，工作温度低（150）。

2、铅基轴承合金（铅基巴氏合金）：如ZChPbSb16-16-2，软基体+硬质点其硬度、强度、韧性和耐蚀性、导热性比锡基轴承合金低，工作温度小于120解决问题的方法性能性能成分成分组织（工艺）组织（工艺）相的性质相的性质比例比例形貌形貌粗细粗细应用举例1 1、正火与调、正火与调质轴的寿命质轴的寿命哪个高啊？哪个高啊？2 2、选择低碳钢制造、选择低碳钢制造刀具可以吗？刀具可以吗？3 3、提高提高高碳高碳MM的韧性的韧性有哪些有哪些好方法？好方法？返回返回。