常用金属材料.ppt

第一章 机械工程材料,1,2 常用金属材料,金属材料主要包括三大类：,工业,用钢,铸铁,有色,金属,有色金属,除钢铁（黑色金属）以外的其它金属材料。,有色金属材料具有某些独特性能和优点，从而使其成为现代工业生产中不可缺少的材料。,常见的有色金属有，,铜,及,铜合金,，,铝,及,铝合金,，,轴承合金,等,青铜剑,铜币,紫铜暖锅,古代铜制产品,铜砖,铜管,近代铜制产品,铜制吊坠,香炉,1,、铜及铜合金,（1）纯铜（紫铜）,牌号,：,T1、T2、T3、T4、,-,序号越大，纯度越低,特点及应用：,玫瑰红色,表面形成氧化膜后呈紫色,故一般称为紫铜。纯铜的纯度为,99.5%-99.9%,，有良好的导电性和导热性，仅次于金和银，常用于导电材料，主要用于电线、电缆、电子元件及导热器件等。,（,a）,黄铜,（铜,Cu,和锌,Zn,的合金）,Zn,可以提高强度,牌号,：,普通黄铜,：,H,平均含铜量的百分数,H62:,又称四六黄铜，普通黄铜中强度最高的一种。价格便宜，工业上用途多，多用于制造弹簧，垫圈，金属网，电气连接件等等。,（2）铜合金,-,主要有黄铜、青铜和白铜,金属铜丝,铜制弹簧,H56,：表示铜含量为,56%,的铜锌合金,ex:H70,特点及应用：,对海水和大气有良好的耐蚀性，一般用于制造弹壳、散热器、垫片、油管等器件。,H70,：又称为三七铜。塑性超过纯铜，也可以制造乐器。,H80,：又称黄金铜，可以做饰品。,又称为弹壳铜,（,b）,青铜（铜锡、铜铝、铜硅、铜铅等合金的总称）,牌号,：,对压力加工的锡青铜,：,QSn,Sn,含量的百分数,特点及应用：,生产中最常用的有，,锡青铜,：,有较高的抗蚀性、耐磨性，多用于制造轴瓦、轴套等耐磨零件。,铝青铜,：,有较高的强度、抗蚀性、耐磨性、耐热性和焊接性，常用于铸造承受重载的耐磨件，如齿轮、蜗轮、轴套、船舶等零件。,铝及铝合金,纯铝是一种银白色的金属,纯铝的特点,：,密度小，轻金属之一 常用作各种轻质材料的基本单元,导电、导热性能好，仅次于银和铜 导线、电容,铝的化学性质很活泼，在空气中铝表面能与氧结合而形成一层致密保护膜，具有一定的抗大气腐蚀性,包装材料,强度低 不能作为承受载荷的结构材料应用,1.,纯铝,牌号,：,L1、L2、L3、L4、,-,序号越大，纯度越低,纯铝的分类,高纯度铝：纯度可达到,99.9%,，主要用在科学研究。,纯铝的牌号,L-,指的是铝的拼音首写大写字母,1,、,2,、,3-,指的是杂质的限量,工业纯铝：少量的杂质，主要用于制作型材以及配置铝合金的原料。,2.,铝合金,纯铝的强度很低，不宜作结构材料，为提高其强度，最有效的办法是加入合金元素，如,Si,、,Cu,、,Mg,、,Mn,等，制成铝合金。这些铝合金强度较高，仍具有密度小，特别是很高的比强度,(,即强度极限与密度的比值,),以及好的导热性及耐蚀性等。,铝合金的分类,根据铝合金的成分及生产工艺特点，可将铝合金分为铸造铝合金和形变铝合金两类。,铸造铝的牌号,铝的牌号,铸造铝合金（代号）,ZL,表示铸铝的首写拼音,表示所含合金成分，其中第,1,位表示合金系别，第,2,、,3,位表示合金的顺序号,变形铝牌号,：,LF2（,防锈）、,LY11（,硬铝）、,LC3（,超硬铝）,LD5（,锻铝）-,（旧）变形铝合金,例,1,：,ZL,1,02,表示,2,号,Al-Si,系铸造铝合金,注,1,：,1,为铝硅系合金,2,为铝铜系合金,3,为铝镁系合金,4,为铝锌系合金,例,2,：,ZL,3,02,表示,2,号,Al-Mg,系铸造铝合金,ZL408 ZL204 ZL302,铸造铝合金,（以硅和铝元素形成的铝合金称作“硅铝明”）：力学性能不如变形铝合金，铸造性能好，用于生产形状复杂，或体积很大的零件。,简单硅铝明,ZL102（ZALSi12）：,铸造性能好，强度低，用于形状复杂、受力不大的零件，如仪表外壳等。,复杂硅铝明（在,AL,Si,基础上加入其它合金元素,Cu,Mn,Ni,Mg,等）：,铸造性能好，有较高的强度和耐磨性、耐热性。用于制造形状复杂中等强度的零件，如,发动机活塞、,气缸体、风机叶片、液压泵壳体等,。,特点及应用：,铝锰合金（防锈铝合金）：,主要合金元素是,AL-Mn,和,AL-Mg,。这类合金锻造退火后是单相固溶体，故抗腐蚀性能好，塑性好，防锈铝牌号用“铝防”汉语拼音字首“,LF”,加顺序号表示。如,LF5,、,LF11,、,LF21,等。这类合金主要用于载荷不大的压延、焊接，或耐蚀结构件，如油箱、导管、线材、轻载荷骨架以及各种生活器具等。,变形铝合金,：,铝铜合金,（又称硬铝）,：,硬铝基本上是,Al-Cu-Mg,合金，还含有少量的,Mn,，各种硬铝都可以进行时效强化，但抗蚀性差，特别在海水中尤甚，因此需要防护的硬铝部件其外部都包一层高纯度铝，制成包铝硬铝材。硬铝牌号用“铝硬”汉语拼音字首“,LY”,加顺序号，如,LY1(,铆钉硬铝,),、,LY11(,标准硬铝,),及,LY12(,高强度硬铝,),等。硬铝是比强度高的结构材料，在航空工业及仪器制造中获得了广泛的应用。,铝锌合金（超硬铝）：,是,Al-Cu-Mg-Zn,合金，即在,硬铝的基础上,加,Zn,制成的。这类合金是目前强度最高的铝合金，,强度超过高强度钢,，故称超硬铝。缺点也是,抗蚀性很差,，可提高人工时效温度或包铝。超硬铝合金的牌号用“铝超”汉语拼音字首“,LC”,加顺序号表示。如,LC4,、,LC6,等，多用于制造受力大的重要构件，如飞机大梁等,。,铝镁合金（锻铝合金）：,是,Al-Cu-Mg-Si,系合金，合金元素的种类虽多，但每种元素的含量都较少，因而具有良好的热塑性及耐蚀性，强度可与硬铝相媲美。淬火时效后均可提高强度。锻铝合金的牌号用“铝锻”汉语拼音字首“,LD”,加顺序号表示，如,LD5,、,LD7,等。由于锻造性能良好，主要用于飞机或内燃机车上承受重负荷的锻件或模锻件,。,谢谢欣赏,作业,根据化学成分不同，铜合金可分为（），（）和（）三类。,