有色金属及其合金课件

1、有色金属及其合金l在工业生产中，通常在工业生产中，通常把其他非铁、钴、镍把其他非铁、钴、镍金属及其合金称为金属及其合金称为有有色金属色金属。 有色金属及其合金l有色金属的产量和用量不如黑色金属多，但由于有色金属的产量和用量不如黑色金属多，但由于其具有许多优良的特性，如特殊的电、磁、热性其具有许多优良的特性，如特殊的电、磁、热性能，耐蚀性能及高的能，耐蚀性能及高的 比强度（强度与密度比强度（强度与密度 之比）等，已成为现之比）等，已成为现 代工业中不可缺少的代工业中不可缺少的 金属材料。金属材料。 有色金属及其合金l变形有色金属及其合金的牌号表示方法还不统一变形有色金属及其合金的牌号表示方法还不

2、统一。l铸造有色金属及其合金的牌号表示方法统一如下铸造有色金属及其合金的牌号表示方法统一如下 ：l 铸造有色纯金属的牌号为铸造有色纯金属的牌号为铜离心铸件铜离心铸件lZ +该金属元素符号该金属元素符号+ 纯度百纯度百分含量数字分含量数字(或用一短横加顺或用一短横加顺序号序号)。l如如ZAl99.5和和ZTi-1。 有色金属及其合金l 铸造有色合金的牌号为铸造有色合金的牌号为lZ+基体元素符号基体元素符号+主要合金元素符号及其名义百分主要合金元素符号及其名义百分含量数字含量数字+其他合金元素符号及其百分含量数字。其他合金元素符号及其百分含量数字。l如如ZAlSi7Cu4、ZCuZn31Al2、Z

3、SnSb11Cu6等。等。l混合稀土元素符号用混合稀土元素符号用RE表示。表示。l优质合金在牌号后标注字母优质合金在牌号后标注字母“A”。l有色金属的种类很多，本章仅对机械、仪表等工业有色金属的种类很多，本章仅对机械、仪表等工业中广泛使用的铝、铜、钛及轴承合金作简要介绍。中广泛使用的铝、铜、钛及轴承合金作简要介绍。 离心铸造铜蜗轮离心铸造铜蜗轮有色金属及其合金l一、一、铝及铝合金的性能特点铝及铝合金的性能特点 l纯铝具有银白色金属光泽，密度小（纯铝具有银白色金属光泽，密度小（2.72 ），熔点），熔点低（低（660.4），导电、导热性能优良。），导电、导热性能优良。l抗大气腐蚀性能好，易于加工

4、成形抗大气腐蚀性能好，易于加工成形 。l具有面心立方晶格，无同素异构转变，无磁性。具有面心立方晶格，无同素异构转变，无磁性。有色金属及其合金l塑性高塑性高, ,断面收缩率为断面收缩率为70%70% 90%90%，伸长率为，伸长率为32%32% 40%40%。l工业纯铝牌号为工业纯铝牌号为L1,L2,L3,L4,L5,L6L1,L2,L3,L4,L5,L6。L L以后的数以后的数字愈大，其纯度愈低。字愈大，其纯度愈低。l含铝在含铝在99.93%99.93%以上的高纯铝牌号表示为以上的高纯铝牌号表示为L01L01 0404，数字越大，纯度越高。数字越大，纯度越高。l 铝合金是航空航天飞行器的主要结

5、构材料。航铝合金是航空航天飞行器的主要结构材料。航空上主要用于飞机的蒙皮、隔框、长梁、衍条和空上主要用于飞机的蒙皮、隔框、长梁、衍条和锻件、铸件等。一架波音锻件、铸件等。一架波音747747客机需要消耗约客机需要消耗约18.618.6吨铝。航天上主要用于气功加热温度在吨铝。航天上主要用于气功加热温度在150150以下的运载火箭和宇宙飞行器，如贮箱以以下的运载火箭和宇宙飞行器，如贮箱以及相间和级间段结构材料，也用在卫星、航天飞及相间和级间段结构材料，也用在卫星、航天飞机等其它航天器结构上。机等其它航天器结构上。有色金属及其合金l铝合金既具有高强度又保持纯铝的优良特性铝合金既具有高强度又保持纯铝的

6、优良特性 。l铝合金常加入的元素主要有铝合金常加入的元素主要有Cu、Mn、Si、Mg、Zn等，此外还有等，此外还有Cr、Ni、Ti、Zr 等辅加元素。等辅加元素。 铝合金型材铝合金型材铝铸件铝铸件有色金属及其合金l二、二、铝合金的分类铝合金的分类l铝合金一般具有有限固溶铝合金一般具有有限固溶型共晶相图。型共晶相图。l可将铝合金分为可将铝合金分为变形铝合变形铝合金金和和铸造铝合金铸造铝合金两大类。两大类。铝合金分类示意图铝合金分类示意图l变形铝合金又分为变形铝合金又分为可热处理强化可热处理强化和和不可热处理强化不可热处理强化两类。两类。有色金属及其合金l可热处理强化变形铝合金的热可热处理强化变形

7、铝合金的热 处理方法：处理方法：固溶处理固溶处理 + 时效时效。l固溶处理固溶处理是指将合金加热到固溶线以上，保温并淬是指将合金加热到固溶线以上，保温并淬火后获得过饱和的单相固溶体组织的处理。火后获得过饱和的单相固溶体组织的处理。l时效时效是指将过饱和的固溶体加热到固溶线以下某温是指将过饱和的固溶体加热到固溶线以下某温度保温，以析出弥散强化相的热处理。度保温，以析出弥散强化相的热处理。 有色金属及其合金l在室温下进行的时效称在室温下进行的时效称自然时效自然时效；在加热条件下进；在加热条件下进行的时效称行的时效称人工时效人工时效。l时效强化效果与加热温度和保温时间有关。时效强化效果与加热温度和保

8、温时间有关。 l温度一定时温度一定时,随时效时间延长随时效时间延长, 时效曲线上出现峰值时效曲线上出现峰值,超过峰值时间超过峰值时间,析出相聚集长大析出相聚集长大, 强度下降强度下降,为为过时效过时效。随时效温度提高，峰值强随时效温度提高，峰值强度下降，出现峰值的时间度下降，出现峰值的时间提前。提前。含含4%Cu铝合铝合金的时效曲线金的时效曲线 有色金属及其合金l1、变形铝合金变形铝合金l 变形铝及铝合金牌号表示方法变形铝及铝合金牌号表示方法 l根据国家标准根据国家标准GB/T 16474-96规定规定 ，变形铝及铝合，变形铝及铝合金可直接引用国际四位数字金可直接引用国际四位数字 体系牌号体系

9、牌号或采用国标规定的或采用国标规定的 四位字符牌号四位字符牌号。冷凝器冷凝器有色金属及其合金lGB 3190-82中的旧牌号仍中的旧牌号仍可继续使用，可继续使用，表示方法为：表示方法为： 防锈铝合金：防锈铝合金：LF+序号序号 硬铝合金硬铝合金： LY +序号序号 超硬铝合金超硬铝合金：LC +序号序号 锻铝合金锻铝合金： LD +序号序号铝合金波纹管铝合金波纹管铝合金制品铝合金制品有色金属及其合金l 常用变形铝合金常用变形铝合金l 防锈铝合金防锈铝合金l主要是主要是Al-Mn和和Al-Mg系合金。系合金。lMn和和Mg的主要作用是提高抗的主要作用是提高抗 蚀能力和塑性，并起固溶强化作用。蚀能

10、力和塑性，并起固溶强化作用。l防锈铝合金锻造退火后组织为单相固溶体，抗蚀性、防锈铝合金锻造退火后组织为单相固溶体，抗蚀性、焊接性能好，易于变形加工，但切削性能差。焊接性能好，易于变形加工，但切削性能差。l不能进行热处理强化，常利用加工硬化提高其强度。不能进行热处理强化，常利用加工硬化提高其强度。 卫星天线卫星天线（LF2）有色金属及其合金汽化器（热交换管为汽化器（热交换管为LF21）l常用的常用的Al-Mn系合金有系合金有 LF21（ 3A21 ），其抗蚀性，其抗蚀性和强度高于纯铝，用于制造油罐、油箱、管道、铆和强度高于纯铝，用于制造油罐、油箱、管道、铆钉等需要弯曲、冲压加工的零件。钉等需要弯

11、曲、冲压加工的零件。l常用的常用的Al-Mg系合金有系合金有 LF5（ 5A05 ），其密度比纯，其密度比纯 铝小，强度比铝小，强度比Al-Mn合金高，合金高，在航空工业中得到广泛应用，在航空工业中得到广泛应用，如制造管道、容器、铆钉及如制造管道、容器、铆钉及承受中等载荷的零件。承受中等载荷的零件。有色金属及其合金(1)(1)防锈铝合金防锈铝合金(3(3、5 5系列系列) )a.a.铝锰合金铝锰合金3A2l3A2l性能：抗蚀性很高，接近纯铝；强度不高，塑性性能：抗蚀性很高，接近纯铝；强度不高，塑性好，焊接性能好，切削加工性能差。好，焊接性能好，切削加工性能差。用途：飞机油箱、油管、铆钉等用途：

12、飞机油箱、油管、铆钉等b.b.铝镁合金铝镁合金5A025A02、5A065A06、58055805抗蚀性、塑性和焊接性与抗蚀性、塑性和焊接性与3A213A21接近，强度比接近，强度比3A2l3A2l高，而且比重小、抗疲劳性能好高，而且比重小、抗疲劳性能好用途：飞机油箱、油管、铆钉和中等强度的冷压、用途：飞机油箱、油管、铆钉和中等强度的冷压、焊接结构件焊接结构件有色金属及其合金l 硬铝合金硬铝合金l主要是主要是Al-Cu-Mg系合金，并含少量系合金，并含少量Mn。l可进行时效强化，也可进行变形强化。可进行时效强化，也可进行变形强化。l强度、硬度高，加工性能好，耐蚀性低于防锈铝。强度、硬度高，加工

13、性能好，耐蚀性低于防锈铝。l常用硬铝合金如常用硬铝合金如LY11 (2A11)、 LY12 (2A12)等，用于制造冲等，用于制造冲压件、模锻件和铆接件，如压件、模锻件和铆接件，如螺旋桨、梁、铆钉等。螺旋桨、梁、铆钉等。 飞机翼梁飞机翼梁(腹板腹板为硬铝合金为硬铝合金)有色金属及其合金(2)(2)硬铝硬铝(2(2系列系列) )飞机结构上常用的硬铝合金飞机结构上常用的硬铝合金20242024硬铝硬铝 含有较多的铜镁合金元素，具有较高的强度和硬含有较多的铜镁合金元素，具有较高的强度和硬度、韧性、耐蚀性能。度、韧性、耐蚀性能。 2A122A12硬铝成分和性能与硬铝成分和性能与20242024相近。通

14、常用来制造相近。通常用来制造蒙皮、大梁、隔框、翼肋等主要受力构件。蒙皮、大梁、隔框、翼肋等主要受力构件。20172017硬铝：硬铝： 含有中等数量的铜镁合金元素，硬度、强度比含有中等数量的铜镁合金元素，硬度、强度比20242024低，但塑性高，易于进行冷压成型。低，但塑性高，易于进行冷压成型。 通常用来制造蒙皮、桁条、操纵拉杆和铆钉等。通常用来制造蒙皮、桁条、操纵拉杆和铆钉等。有色金属及其合金l 超硬铝合金超硬铝合金l属属Al-Zn-Mg-Cu系合金，并含有少量系合金，并含有少量Cr和和Mn。l时效强化效果超过硬铝合金时效强化效果超过硬铝合金 。l热态塑性好，但耐蚀性差。热态塑性好，但耐蚀性差

15、。 飞机主起落架飞机主起落架l常用合金有常用合金有 LC4 (7A04 )、LC9 (7A09 )等，主要用于工作温度较等，主要用于工作温度较低、受力较大的结构件，如飞机低、受力较大的结构件，如飞机的大梁、起落架等。的大梁、起落架等。有色金属及其合金l 锻铝合金锻铝合金lAl-Cu-Mg-Si系合金系合金 可锻性好，可锻性好， 力学性能高，用于形状复杂的锻力学性能高，用于形状复杂的锻 件和模锻件，如喷气发动机压气机叶轮、导风轮等。件和模锻件，如喷气发动机压气机叶轮、导风轮等。lAl-Cu-Mg-Fe-Ni系耐热锻铝合金系耐热锻铝合金 常用牌号有常用牌号有LD7（ 2A70 ）、）、LD8 （

16、2A80 ）、）、LD9 （ 2A90 ）等）等 。用于制造用于制造150225下工作的零件，如压气机叶片、下工作的零件，如压气机叶片、超音速飞机蒙皮等。超音速飞机蒙皮等。压气机叶片压气机叶片有色金属及其合金铝铝- -镁镁- -硅系列铝合金硅系列铝合金, ,加热时有良好的塑性加热时有良好的塑性, ,便于进行锻便于进行锻造成型。硬度与硬铝相近造成型。硬度与硬铝相近, ,具有良好的耐腐蚀性。具有良好的耐腐蚀性。常用的锻造铝合金是常用的锻造铝合金是6A026A02、61516151用途：制造发动机一些零件、直升机桨叶、摇臂、框架、用途：制造发动机一些零件、直升机桨叶、摇臂、框架、接头等。接头等。分类

17、：分类：Al-siAl-si系、系、Al-cuAl-cu系、系、Al-MgAl-Mg系、系、A1-znA1-zn系系 铸造铝合金代号：铸造铝合金代号：ZLZL加加3 3位数字位数字 铸造性能好，比重小，比强度较高，有较高的抗蚀性铸造性能好，比重小，比强度较高，有较高的抗蚀性和耐热性；但容易吸收气体形成气孔，组织较粗大。和耐热性；但容易吸收气体形成气孔，组织较粗大。 用途：制造油泵等附件壳体和仪表零件、发动机机匣用途：制造油泵等附件壳体和仪表零件、发动机机匣和附件壳体等和附件壳体等 有色金属及其合金叶导轮叶导轮美美F-117隐身战斗机隐身战斗机（所用材料大部分是铝合金）所用材料大部分是铝合金）有

18、色金属及其合金l2、铸造铝合金铸造铝合金 包括：包括：lAl- Si系：系： 代号为代号为ZL1+两位数字顺序号两位数字顺序号lAl-Cu系：系：代号为代号为ZL2+两位数字顺序号两位数字顺序号lAl-Mg系：系：代号为代号为ZL3+两位数字顺序号两位数字顺序号lAl-Zn系：系： 代号为代号为ZL4+两位数字顺序号两位数字顺序号l Al-Si系铸造铝合金系铸造铝合金 l又称又称硅铝明硅铝明。其中。其中ZL102（ZAlSi12）是含）是含12%Si的铝硅二元合金，称为的铝硅二元合金，称为简单硅铝明简单硅铝明。 有色金属及其合金未变质处理未变质处理 经变质处理经变质处理 ZL102的铸态组织的

19、铸态组织有色金属及其合金l加入其他合金元素的铝硅铸造加入其他合金元素的铝硅铸造合金称合金称复杂复杂(或特殊或特殊)硅铝明硅铝明。lAl-Si系铸造铝合金的铸造性能系铸造铝合金的铸造性能好，具有优良的耐蚀性、耐热好，具有优良的耐蚀性、耐热性和焊接性能。性和焊接性能。 l用于制造飞机、仪表、电动机用于制造飞机、仪表、电动机壳体、汽缸体、风机叶片、发壳体、汽缸体、风机叶片、发动机活塞等。动机活塞等。 活塞活塞( (裙部为铝硅合金裙部为铝硅合金) )有色金属及其合金l Al-Cu系铸造铝合金系铸造铝合金l这类合金的耐热性好，强度较高；但密度大，铸造性这类合金的耐热性好，强度较高；但密度大，铸造性能、耐

20、蚀性能差，强度低于能、耐蚀性能差，强度低于Al-Si系合金。系合金。l常用代号有常用代号有ZL201(ZAlCu5Mn)、ZL203(ZAlCu4)等。等。主要用于制造在较高温度下主要用于制造在较高温度下工作的高强零件，如内燃机工作的高强零件，如内燃机汽缸头、汽车活塞等。汽缸头、汽车活塞等。汽缸头汽缸头有色金属及其合金l Al-Mg系铸造铝合金系铸造铝合金l这类合金的耐蚀性好，强度高，密度小；但铸造性能这类合金的耐蚀性好，强度高，密度小；但铸造性能差，耐热性低。差，耐热性低。l常用代号为常用代号为ZL301(ZAlMg10)、ZL303(ZAlMg5Si1)等。等。主要用于制造外形简单、主要用

21、于制造外形简单、承受冲击载荷、在腐蚀性承受冲击载荷、在腐蚀性介质下工作的零件，如舰介质下工作的零件，如舰船配件、氨用泵体等。船配件、氨用泵体等。鼓风机用密封件鼓风机用密封件(ZL102)及抗及抗空架件空架件(ZL301)有色金属及其合金l Al-Zn系铸造铝合金系铸造铝合金l这类合金的铸造性能好，强度较高，可自然时效强化；这类合金的铸造性能好，强度较高，可自然时效强化；但密度大，耐蚀性较差。但密度大，耐蚀性较差。大型空压机活塞大型空压机活塞(ZL401)l常用代号为常用代号为ZL401(ZAlZn11Si7)、ZL402(ZAlZn6Mg)等。等。l主要用于制造形状复杂受力较小主要用于制造形状

22、复杂受力较小的汽车、飞机、仪器零件。的汽车、飞机、仪器零件。有色金属及其合金l一、一、铜及铜合金的性能特点铜及铜合金的性能特点l纯铜呈紫红色，故又称紫铜，具有面心立方晶格，纯铜呈紫红色，故又称紫铜，具有面心立方晶格，无同素异构转变，无磁性。无同素异构转变，无磁性。 l纯铜具有优良的导电性和导热性，在大气、淡水纯铜具有优良的导电性和导热性，在大气、淡水和冷凝水中有良好的耐蚀性。塑性好。和冷凝水中有良好的耐蚀性。塑性好。 有色金属及其合金l铜合金常加元素为铜合金常加元素为Zn、Sn、Al、Mn、Ni、Fe、Be、Ti、Zr、Cr等，既提高了强度，又保持了纯铜特性。等，既提高了强度，又保持了纯铜特性

23、。l铜合金分为黄铜、青铜、白铜三大类。铜合金分为黄铜、青铜、白铜三大类。铜管铜管铜冷却器铜冷却器有色金属及其合金l二、二、黄铜黄铜l以锌为主要合金元素的铜合金称为黄铜。以锌为主要合金元素的铜合金称为黄铜。l黄铜按化学成分可分为黄铜按化学成分可分为普通黄铜普通黄铜和和特殊黄铜特殊黄铜。l按工艺可分为按工艺可分为加工黄铜加工黄铜和和铸造黄铜铸造黄铜。 法兰阀法兰阀闸阀闸阀有色金属及其合金l1、普通黄铜普通黄铜l铜与锌的二元合金称为普通黄铜。铜与锌的二元合金称为普通黄铜。l加工普通黄铜的牌号为：加工普通黄铜的牌号为：H（黄）（黄）+ 表示铜平均百分表示铜平均百分含量的数字含量的数字，如，如H68。从

24、铜锌合金相图可以看从铜锌合金相图可以看出黄铜有出黄铜有 和和 + 两种两种组织，分别称组织，分别称单相黄铜单相黄铜和和两相黄铜两相黄铜。 有色金属及其合金单相黄铜单相黄铜 两相黄铜两相黄铜 有色金属及其合金l单相黄铜塑性好。单相黄铜塑性好。l常用牌号有常用牌号有H80、H70、H 68。l适于制造冷变形零件，如弹壳、冷凝器管等。适于制造冷变形零件，如弹壳、冷凝器管等。l两相黄铜热塑性好，强度高。两相黄铜热塑性好，强度高。l常用牌号有常用牌号有H59、H62。l适于制造受力件，如垫圈、弹簧、导管、散热器等。适于制造受力件，如垫圈、弹簧、导管、散热器等。冷凝器管冷凝器管汽车机油泵衬套汽车机油泵衬套

25、有色金属及其合金l2、特殊黄铜特殊黄铜l在普通黄铜的基础上加入在普通黄铜的基础上加入Al、 Fe、Si、Mn、Pb、 Sn、Ni 等元素形成特殊黄铜。等元素形成特殊黄铜。 l加工特殊黄铜的牌号为：加工特殊黄铜的牌号为：lH（黄）（黄）+主加元素符号（主加元素符号（Zn除外）除外）+铜平均百分含量铜平均百分含量+主加元素平均百分含量主加元素平均百分含量，如，如HPb59-1。 l特殊黄铜强度、耐蚀性比普通黄铜好，铸造性能改善。特殊黄铜强度、耐蚀性比普通黄铜好，铸造性能改善。 黄铜制品黄铜制品有色金属及其合金l常用牌号有常用牌号有HPb63-3、HAl60-1-1、HSn62-1、HFe95-1-

26、1、ZCuZn38Mn2Pb2、ZCuZn16Si4等。等。l主要用于船舶及化工零件，如冷凝管、齿轮、螺旋主要用于船舶及化工零件，如冷凝管、齿轮、螺旋桨、轴承、衬套及阀体等。桨、轴承、衬套及阀体等。 有色金属及其合金l三、三、青铜青铜l除黄铜和白铜外的其他铜合金统称为青铜。除黄铜和白铜外的其他铜合金统称为青铜。 l加工青铜的牌号为：加工青铜的牌号为：Q +主加元素符号及其平均百分主加元素符号及其平均百分含量含量+其他元素平均百分含量其他元素平均百分含量l如如QSn4-3（含（含4%Sn、3%Zn )。l常用青铜有锡青铜、铝青铜、常用青铜有锡青铜、铝青铜、 铍青铜、硅青铜、铅青铜等。铍青铜、硅青

27、铜、铅青铜等。 青铜制品青铜制品有色金属及其合金l1、锡青铜锡青铜l是以锡为主加元素的铜合金，是以锡为主加元素的铜合金， 锡含量一般为锡含量一般为314%。 l锡青铜铸造流动性差，铸件锡青铜铸造流动性差，铸件 密度低，易渗漏，但体积收缩率在有色金属中最小密度低，易渗漏，但体积收缩率在有色金属中最小 。l锡青铜具有良好的耐蚀性，在大气、海水及无机盐溶锡青铜具有良好的耐蚀性，在大气、海水及无机盐溶液中的耐蚀性比纯铜和黄铜好，但在硫酸、盐酸和氨液中的耐蚀性比纯铜和黄铜好，但在硫酸、盐酸和氨水中的耐蚀性较差。水中的耐蚀性较差。 有色金属及其合金l常用牌号有常用牌号有QSn4-3、QSn6.5-0.4、

28、ZCuSn10Pb1等。等。l主要用于耐蚀承载件，如弹簧、轴承、齿轮轴、主要用于耐蚀承载件，如弹簧、轴承、齿轮轴、蜗轮、垫圈等。蜗轮、垫圈等。 插座簧片插座簧片阀门零件阀门零件方螺母方螺母锁块锁块有色金属及其合金l2、铝青铜铝青铜l以铝为主加元素的铜合以铝为主加元素的铜合 金，铝含量为金，铝含量为511%。l强度、硬度、耐磨性、耐热性及耐蚀性高于黄铜和强度、硬度、耐磨性、耐热性及耐蚀性高于黄铜和锡青铜，铸造性能好，但焊接性能差。锡青铜，铸造性能好，但焊接性能差。 l常用牌号有常用牌号有QAl5、QAl7、ZCuAl8Mn13Fe3Ni2等。等。l主要用于制造船舶、飞机及仪器中的高强、耐磨、主要

29、用于制造船舶、飞机及仪器中的高强、耐磨、耐蚀件，如齿轮、轴承、蜗轮、轴套、螺旋桨等。耐蚀件，如齿轮、轴承、蜗轮、轴套、螺旋桨等。大型水力发电设备中的抗磨环大型水力发电设备中的抗磨环有色金属及其合金l3、铍青铜、铍青铜l以铍为主加元素的铜合金以铍为主加元素的铜合金,铍含量为铍含量为1.72.5%。l具有高的强度、弹性极限、耐磨性、耐蚀性，良好的具有高的强度、弹性极限、耐磨性、耐蚀性，良好的导电性、导热性、冷热加工及铸造性能，但价格较贵。导电性、导热性、冷热加工及铸造性能，但价格较贵。l常用牌号有常用牌号有QBe2、QBe1.7、QBe1.9等等 。l用于重要的弹性件、耐磨件，如精用于重要的弹性件

30、、耐磨件，如精 密弹簧、膜片，高速、高压轴承及密弹簧、膜片，高速、高压轴承及 防爆工具、航海罗盘等重要机件。防爆工具、航海罗盘等重要机件。铍青铜制品铍青铜制品有色金属及其合金l四、四、白铜白铜l以镍为主要合金元素的铜合金称以镍为主要合金元素的铜合金称 白铜。白铜。分普通白铜和特殊白铜。分普通白铜和特殊白铜。l普通白铜普通白铜是是Cu-Ni二元合金，具有较高的耐蚀性和抗腐二元合金，具有较高的耐蚀性和抗腐蚀疲劳性能及优良的冷热加工性能。蚀疲劳性能及优良的冷热加工性能。 l普通白铜普通白铜牌号：牌号：B+镍的平均百分含量镍的平均百分含量，如，如B5。l常用牌号有常用牌号有B5、B19等等 。用于在蒸

31、汽和海水环境下工作。用于在蒸汽和海水环境下工作的精密机械的精密机械,仪表零件及冷凝器仪表零件及冷凝器,蒸馏器蒸馏器,热交换器等。热交换器等。 白铜件白铜件有色金属及其合金l特殊白铜特殊白铜是在普通白铜基础上添加是在普通白铜基础上添加Zn、Mn、Al等元等元素形成的，分别称锌白铜、锰白铜、铝白铜等。素形成的，分别称锌白铜、锰白铜、铝白铜等。l其耐蚀性、强度和塑性高，成本低。其耐蚀性、强度和塑性高，成本低。l常用牌号如常用牌号如BMn40-1.5（康铜）、（康铜）、BMn43-0.5（考（考铜）。铜）。l用于制造精密机械、仪表零件及用于制造精密机械、仪表零件及 医疗器械等。医疗器械等。康铜热偶康铜

32、热偶白铜型材白铜型材有色金属及其合金l一、一、工业纯钛工业纯钛 l纯钛密度小，熔点高，在纯钛密度小，熔点高，在882.5发生同素异构转发生同素异构转变变 -Ti -Ti 。 -Ti具有体心立方晶格，具有体心立方晶格， -Ti具有密排六方晶格。具有密排六方晶格。l纯钛比强度高，塑性、低温韧性和耐蚀性好。纯钛比强度高，塑性、低温韧性和耐蚀性好。有色金属及其合金l1 1比强度高比强度高 工业纯钛强度达工业纯钛强度达350350一一700MPa700MPa，钛合金强度可达，钛合金强度可达1200MPa1200MPa，和，和调质结构钢相近。由于钛合金的密度比钢低得多，因此钛台金调质结构钢相近。由于钛合金

33、的密度比钢低得多，因此钛台金具有比其它金属材料都高的比强度，这正是钛及钛舍金适于用具有比其它金属材料都高的比强度，这正是钛及钛舍金适于用作航空材料的主要原因。作航空材料的主要原因。l 2 2热强度高热强度高 钛的熔点高，再结晶温度也高，因面钛及其合金具有较高钛的熔点高，再结晶温度也高，因面钛及其合金具有较高的热强度，目前钛合金使用温度可达的热强度，目前钛合金使用温度可达500500度，并向度，并向600600度的温度度的温度发展。发展。l 3 3抗蚀性高抗蚀性高 钛表面能形成一层致密、牢固的由氧化物和氯化物组成的钛表面能形成一层致密、牢固的由氧化物和氯化物组成的保护膜，因此具有很好的抗蚀性能。

34、钛及钛合金在潮湿大气、保护膜，因此具有很好的抗蚀性能。钛及钛合金在潮湿大气、海水、氧化性酸海水、氧化性酸( (硝酸、铬酸等硝酸、铬酸等) )和大多数有机酸中，其抗蚀性和大多数有机酸中，其抗蚀性和不锈钢相当，甚至超过不锈钢。钛及钛合金作为一种高抗蚀和不锈钢相当，甚至超过不锈钢。钛及钛合金作为一种高抗蚀性材料，己在航空、化工、造船及医疗等部门得到广泛应用。性材料，己在航空、化工、造船及医疗等部门得到广泛应用。有色金属及其合金l 1 1、切削加工性差、切削加工性差 钛的导热性差钛的导热性差( (仅为铁的仅为铁的l l5 5铝的铝的t t3)3)摩擦系数大，摩擦系数大，切削时容易升温，也容易粘刀从而切

35、削速度低并降低了切削时容易升温，也容易粘刀从而切削速度低并降低了刀具寿命，影响了零件表面光洁度。刀具寿命，影响了零件表面光洁度。l 2 2、热加工工艺性差、热加工工艺性差 加热到加热到600600以上时，钛及钛合金极易吸收氢、氯、以上时，钛及钛合金极易吸收氢、氯、氧等气体而使其性能变脆。使得铸造、锻压、焊接和热处氧等气体而使其性能变脆。使得铸造、锻压、焊接和热处理等工艺都存在一定的困难，热加工工艺过程只能在真空理等工艺都存在一定的困难，热加工工艺过程只能在真空或保护气氛中进行。或保护气氛中进行。l 3 3、冷压加工性差、冷压加工性差 由于钛及其合金的屈强比较高，表明应力接近于断裂由于钛及其合金

36、的屈强比较高，表明应力接近于断裂强度时才发生塑性变形因此塑性变形困难，也容易造强度时才发生塑性变形因此塑性变形困难，也容易造成开裂。成开裂。l4 4、硬度低、抗磨性差、硬度低、抗磨性差 一般不宜用来制造要求耐磨性高的零件。一般不宜用来制造要求耐磨性高的零件。 有色金属及其合金l纯钛主要用于纯钛主要用于350以下以下工作、强度要求不高的零工作、强度要求不高的零件，如石油化工用热交换件，如石油化工用热交换器、反应器，海水净化装器、反应器，海水净化装置及舰船零部件。置及舰船零部件。 钛钢复合反应釜钛钢复合反应釜钛管换热器钛管换热器钛制蒸馏塔钛制蒸馏塔有色金属及其合金l二、二、钛合金钛合金l纯钛加入合

37、金元素形成钛合金。纯钛加入合金元素形成钛合金。钛合金几乎都含有铝。钛合金几乎都含有铝。铝能提高钛合金的强度、比强度和再结晶温度。铝能提高钛合金的强度、比强度和再结晶温度。l按退火组织，钛合金可分为按退火组织，钛合金可分为 型钛合金、型钛合金、 型钛合金和型钛合金和 + 型钛合金三类，它们的牌型钛合金三类，它们的牌 号分别用号分别用TA、TB、TC加顺序号加顺序号 表示表示 。如。如TA5、TB2、TC4等。等。 其中其中TA0TA3为工业纯钛。为工业纯钛。 钛合金泵钛合金泵有色金属及其合金l1 1、 型钛合金型钛合金l主加元素为铝，还有锡、硼等。主加元素为铝，还有锡、硼等。 l不能热处理强化，

38、通常在退火状态不能热处理强化，通常在退火状态下使用，下使用，组织为单相组织为单相 固溶体。固溶体。 l强度低于其他两类钛合金，但高温强度低于其他两类钛合金，但高温强度、低温韧性及耐蚀性优越。强度、低温韧性及耐蚀性优越。 钛合金氢泵诱导轮钛合金氢泵诱导轮钛合金氢泵壳体钛合金氢泵壳体有色金属及其合金l常用牌号有常用牌号有TA5、TA7等等 l主要用于制造主要用于制造500以下工作的零件，如飞机压气以下工作的零件，如飞机压气机叶片、导弹的燃料罐、超音速飞机的蜗轮机匣机叶片、导弹的燃料罐、超音速飞机的蜗轮机匣及飞船上的高压低温容器等。及飞船上的高压低温容器等。 钛合金卫星框架钛合金卫星框架钛合金液下泵

39、钛合金液下泵有色金属及其合金l2、 型钛合金型钛合金l加入的合金元素有钼、铬、加入的合金元素有钼、铬、钒、铝等。钒、铝等。l经淬火加时效处理后，组织经淬火加时效处理后，组织为为 相基体上分布着细小的相基体上分布着细小的 相粒子。相粒子。l这类合金强度高，但冶炼工这类合金强度高，但冶炼工艺复杂，应用受到限制。艺复杂，应用受到限制。钛合金管钛合金管钛合金管应用钛合金管应用有色金属及其合金l 型钛合金有型钛合金有TB2、TB3、TB4三个牌号。三个牌号。l主要用于主要用于350以下工以下工作的结构件和紧固件，作的结构件和紧固件，如飞机压气机叶片、轴、如飞机压气机叶片、轴、弹簧、轮盘等。弹簧、轮盘等。

40、钛合金棒钛合金棒钛合金眼镜架钛合金眼镜架有色金属及其合金l3、 + 型钛合金型钛合金l加入的合金元素有铝、钒、加入的合金元素有铝、钒、 钼钼 铬等。铬等。l可进行热处理强化，强度高，塑性好，具有良好可进行热处理强化，强度高，塑性好，具有良好的热强性、耐蚀性和低温韧性。的热强性、耐蚀性和低温韧性。钛合金列管式换热器钛合金列管式换热器有色金属及其合金l + 型钛合金共有九个牌号，其中以型钛合金共有九个牌号，其中以TC4应用最应用最广、用量最大，其经过淬火加时效处理后，组织广、用量最大，其经过淬火加时效处理后，组织为为 + +时效析出的针状时效析出的针状 。+钛合金组织钛合金组织+钛合金组织（电镜）

41、钛合金组织（电镜）有色金属及其合金l + 型钛合金型钛合金主要主要用于制造用于制造400以下以下工作的飞机压气机工作的飞机压气机叶片、火箭发动机叶片、火箭发动机外壳、火箭和导弹外壳、火箭和导弹的液氢燃料箱部件的液氢燃料箱部件及舰船耐压壳体等。及舰船耐压壳体等。 飞机发动机叶片、盘飞机发动机叶片、盘涡喷涡喷13A发动机发动机有色金属及其合金l制造滑动轴承的轴瓦及其内衬的耐磨合金称为轴承制造滑动轴承的轴瓦及其内衬的耐磨合金称为轴承合金。合金。滑动轴承是许多机器设备中对旋转轴起支撑滑动轴承是许多机器设备中对旋转轴起支撑作用的重要部件，由轴承体和轴瓦两部分组成。作用的重要部件，由轴承体和轴瓦两部分组成

42、。l与滚动轴承相比滑动轴承具与滚动轴承相比滑动轴承具 有承载面积大，工作平稳，有承载面积大，工作平稳， 无噪音及拆装方便等优点。无噪音及拆装方便等优点。 有色金属及其合金l一、一、组织性能要求组织性能要求l当轴高速旋转时，轴瓦与轴颈发生强烈摩擦，承受当轴高速旋转时，轴瓦与轴颈发生强烈摩擦，承受轴颈施加的交变载荷和冲击力。轴颈施加的交变载荷和冲击力。对轴承合金的性能对轴承合金的性能要求：要求： l 足够的强韧性足够的强韧性，以承受轴颈施加的交变冲击载荷，以承受轴颈施加的交变冲击载荷。l 较小的热膨胀系数较小的热膨胀系数，良好的导热性和耐蚀性良好的导热性和耐蚀性，以，以防止轴与轴瓦之间咬合。防止轴与轴瓦之间咬合。l 较小的摩擦系数，良好的耐磨性和磨合性较小的摩擦系