有色金属培训课件剖析

雪狼战队雪狼共舞同甘共苦雪狼雪狼永创辉煌第一页第二页，共37页。在工业生产中，通常把铁及其合金称为黑色金属，把其他非铁金属及其合金称为有色金属。

第二页第三页，共37页。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、热性能，耐蚀性能及高的比强度(强度与密度之比)等，已成为现代工业中不可缺少的金属材料.材料占汽车净重比AlFe塑料其它橡胶磁材料玻璃聚碳酸酯Ti碳纤维各种材料在先进汽车中占的重量百分比第三页第四页，共37页。有色金属概述定义：狭义的有色金属又称非铁金属，是铁、锰、铬以外的所有金属的统称。有色金属还包括有色合金。有色合金是以一种以色金属为基体（通常大于50%），加入一种或几种其他元素而构成的合金。有色金属通常指除去铁（有时也除去锰和铬）和铁基合金以外的所有金属。

第四页第五页，共37页。博宇经营的有色品种铜铝铅锌锡镍钴锑铋镁镉国内铜铝铅锌锡镍钨锑钼汞国内最常用的有色金属第五页第六页，共37页。有色金属划分：有色金属主要分为：重金属、轻金属、贵金属、半金属和稀有金属、稀土金属、放射性金属第六页第七页，共37页。

1、轻金属、密度小于4500千克/立方米，如铝、镁、钾、钠、钙、锶、钡等。

2、重金属、密度大于4500千克/立方米，如铜、镍、钴、铅、锌、锡、锑、铋、镉、汞

3、贵金属、价格比一般常用金属昂贵，地壳丰度低，提纯困难、如金、银及铂族金属。

4、半金属、性质价于金属和非金属之间，如硅、硒、碲、砷、硼等。

5、稀有金属、包括稀有轻金属，如锂、铷、铯等；

6、稀有难熔金属、如钛、锆、钼、钨等；

7、稀有分散金属、如镓、铟、锗、铊等；

8、稀土金属、如钪、钇、镧系金属；

9、放射性金属、如镭、钫、钋及阿系元素中的铀、钍等。

第七页第八页，共37页。有色金属普通有色金属及合金贵有色金属稀有金属第八页第九页，共37页。名称化学元素符号汉语拼音代号名称化学元素符号铜CuT锌Zn铝ALL铅Pb镁MgM锡Sn镍NiN锑Sb钛TiT金Au银Ag镉Cd铍Be常用有色金属名称及代号第九页第十页，共37页。有色合金划分按合金系统分：重有色金属合金、轻有色金属合金、贵金属合金、稀有金属合金等

按合金用途则可分：变形（压力加工用合金）、铸造合金、轴承合金、印刷合金、硬质合金、焊料、中间合金、金属粉未等。

第十页第十一页，共37页。特色

有色合金的强度和硬度一般比纯金属高，电阻比纯金属大、电阻温度系数小，具有良好的综合机械性能。常用的有色合金有：铝合金、铜合金、镁合金、镍合金锡合金、钽合金、钛合金、锌合金、钼合金、锆合金等。第十一页第十二页，共37页。

有色金属中的铜是人类最早使用的金属材料之一。

现代，有色金属及其合金已成为机械制造业、建筑业、电子工业、航空航天、核能利用等领域不可缺少的结构材料和功能材料。应用第十二页第十三页，共37页。有色成材划分

按化学成份分类：铜和铜合金材、铝和铝合金材、铅和铅合金材、镍和镍合金材、钛和钛合金材。

按形状分类时，可分为：板、条、带、箔、管、棒、线、型等品种第十三页第十四页，共37页。有色金属及其合金主要内容

第一节铝及铝合金

第二节铜及铜合金

第十四页第十五页，共37页。

纯铝是银白色的轻金属，具有良好的导电、导热性(仅次于银、铜)。铝在空气中极易氧化，生成一层致密的三氧化二铝薄膜，它能阻止铝进一步氧化，从而使铝在空气中具有良好的抗蚀能力。工业纯铝中铝占99.7％～99.8％，杂质主要是铁和硅。工业纯铝的牌号是按其杂质含量来编制。牌号：

1070、1370、1050、1035、1200等，编号越大，杂质含量越高，纯度越低。用途：

工业纯铝的主要用途是制作电线、电缆及强度要求不高的器皿

铝及铝合金一、工业纯铝第十五页第十六页，共37页。

变形铝合金防锈铝合金具有适中的强度、良好的塑性和抗蚀性，故称为防锈铝合金。主要用途是制造油罐、各种容器、防锈蒙皮等。(2)硬铝合金这类铝合金经淬火和时效处理后可获得相当高的强度，故称为硬铝。由于其耐蚀性差，有些硬铝板材在表面包一层纯铝后使用。主要用途：硬铝可轧成板材、管材和型材，以制造高负荷下铆接和焊接的零件第十六页第十七页，共37页。

(3)超硬铝合金

是在硬铝的基础上再加锌而成，强度高于硬铝，故称为超硬铝合金。主要用于制造要求重量轻、受力较大的结构零件。注意：

硬铝淬火后多用自然时效；超硬铝淬火后多用人工时效

(4)锻造铝合金

这类合金由于具有优良的锻造工艺性能，故称为锻造铝合金。主要用来制造各种锻件和模锻件。

变形铝合金第十七页第十八页，共37页。一、常用铸造铝合金：可分为铝硅系、铝铜系、铝镁系和铝锌系等四类。（1)铝硅系合金(又称硅铝明)

是铸造铝合金中牌号最多、应用最广泛的一类。它具有良好的铸造性，可加入铜、镁、锰等元素使合金强化，并通过热处理进一步提高力学性能。

这类合金可用作内燃机活塞、汽缸体、水冷的汽缸头、汽缸套扇风机叶片、形状复杂的薄壁零件及电动机、仪表的外壳等。

铸造铝合金第十八页第十九页，共37页。2)铝铜系

铝铜合金强度较高，加入镍、锰更可提高耐热性，用于高强度或高温条件下工作的零件。3)铝镁系、

铝镁合金有良好的耐蚀性，可作腐蚀条件下工作的铸件，如氨用泵体、泵盖及海轮配件等。4)铝锌系、

铝锌合金有较高的强度，价格便宜，用于制造医疗器械零件、仪表零件和日用品等。第十九页第二十页，共37页。美F-117隐身战斗机

(所用材料大部分是铝合金)高比强铝合金机翼中国歼十战机第二十页第二十一页，共37页。铜及铜合金一、工业纯铜

纯铜因其外观呈紫红色曾称为紫铜具有良好的塑性、导电性、导热性和耐蚀性等，但强度较低

不宜制作结构零件，而广泛用于制造电线、电缆、铜管以及配制铜合金。

我国工业纯铜的代号有T1、T2、T3三种。顺序号越大，纯度越低。T1、T2主要用来制造导电器材，或配制高级铜合金。T3主要用来配制普通铜合金

第二十一页第二十二页，共37页。黄铜青铜白铜？？？？特殊？？？？铜合金分类第二十二页第二十三页，共37页。

(1)普通黄铜、普通黄铜的牌号用“H”加数字表示，数字表示铜含量的质量分数。常用的牌号有：

1)H80、色泽美观，可以用来作装饰品，有金色黄铜之称。有较好的力学性能和冷、热加工性能，耐蚀性好。

2)H70、强度高，塑性好。冷成形性能好，可用深冲压的方法制作弹壳、散热器、垫片等零件，故有弹壳黄铜之称。因其铜与锌之比为7：3，亦称为7-3黄铜。3)H62、有较高的强度，热状态下塑性良好，切削性能好，易焊接，耐腐蚀，价格较便宜，工业卜应用较多，如用作散热器、油管、垫片、螺钉等。黄铜第二十三页第二十四页，共37页。特殊黄铜常用的有铅黄铜HPb59—1，铝黄铜HA159—3—2等。HPb59—1它有良好的切削加工性，常用来制作各种结构零件，如销子、螺钉、螺母、衬套、垫圈等。

HA159—3—2其耐蚀性较好，用于制作耐腐蚀零竹。铅黄铜铸造用黄铜

铸造用黄铜不要求很高的塑性，为提高强度度和铸造性能，可加入较多的合金元素。铸黄铜的牌号的表示方法为：例如ZCuZn16Si4，表示铸造砖黄铜，ωZn=16%，ωSi=4％，余量为铜。第二十四页第二十五页，共37页。第二十五页第二十六页，共37页。锡铜合金是人类历史上应用最早的合金，因其呈青黑色而称为青铜。

工业上应用了大量的不含锡而是含铝、硅、铅、铍，锰的铜基合金，称无锡青铜，它们与锡青铜统称青铜。青铜第二十六页第二十七页，共37页。

它具有良好的强度、硬度、耐磨性、耐蚀性和铸造性。当ωSn<5％～6％时塑性良好；超过5％～6％时，强度增加而塑性急剧下降；当ωSn>20％时，强度也急剧下降。工业用锡青铜的ωSn均在3％～14％之间。

ωSn<8％的锡青铜为压力加工锡青铜。它具有较好的塑性和适宜的强度，适用于压力加工，可加工成板材、带材等半成品。ωSn<10％的锡青铜塑性差，只适用于铸造。

锡青铜的抗腐蚀性比纯铜和黄铜都高，抗磨性能也很好，多用来制造耐磨零件(如轴瓦、轴套、蜗轮)和与酸、碱蒸气等接触的零件。锡青铜第二十七页第二十八页，共37页。

实用的铝青铜ωA1一般在5％～11％之间。ωA1为5％～7％时塑性最高，ωA1为10％时强度最高。

铝青铜不但价格低廉、性能优良，其强度、硬度比黄铜和锡青铜都高，而且耐蚀性、耐磨性也高。铝青铜作为价格昂贵的锡青铜的代用品，常用来铸造承受重载的耐磨、耐蚀零件。

铝青铜第二十八页第二十九页，共37页。

白铜以镍为主要添加元素的铜合金称为白铜。

锰铜、康铜、考铜就是具有不同含锰量的、锰白铜锰铜的牌号是BMn3—12

康铜的牌号是BMn40—1.5

考铜的牌号是BMn43—0.5

“BMn”表示锰白铜，后面的数字分别表示：镍+钴的平均质量分数和锰的平均质量分数

锰白铜具有极高的电阻率，非常小的电阻温度系数

，是制造电工测量仪器、变阻器、热电偶及电热器主要的材料

白铜第二十九页第三十页，共37页。以铍为主添加元素的铜合金称为铍青铜。它的ωBe=1.7％～2.5％之间。铍青铜有许多优良的性能：1)经淬火时效强化后强度可达σb=1200～1500MPa，硬度为330～400HBW，远远超过其它合金；2)其弹性极限、疲劳强度、耐磨性、耐蚀性、导电性、导热性都很好；3)具有耐寒、无磁性及冲击不产生火花等特性。铍青铜和钛青铜

铍青铜主要用来制造各种精密仪器或仪表中的贵重弹簧及弹性元件和耐磨件等。第三十页第三十一页，共37页。注意：1、铍青铜价格昂贵，工艺复杂，而且有毒，因而限制了它在工业上的应用。

2、在铍青铜中加入钛元素，可减少铍的含量，降低成本，改善工艺。3、钛青铜的物理化学性能和力学性能都与铍青铜相似，但它生产工艺简单，无毒，价格便宜，是一种很有前途的新型高强度合金。

第三十一页第三十二页，共37页。黄铜铸件冷凝器管汽车机油泵衬套锡青铜管铍青铜制品第三十二页第三十三页，共37页。小结

通常把铁及其合金（钢、铸铁）称为黑色金属，其它的非铁金属及其合金则称为有色金属。与黑色金属相比，有色金属具有许多优良的特殊性能。铝合金的性能特点：1、熔点低、密度小、比强度高；2、优良的加工工艺性能；3、良好的塑性、导电性和耐蚀性。铝合金分为变形铝合金和铸造铝合金。变形铝合金包括防锈铝合金、硬铝合金和超硬铝合金。铜合金的性能特点：1、良好的加工工艺性能；2、极佳的导电性和导热性；3、良好的耐蚀性；4、色泽美观，具有抗磁性。铜合金按化学成分不同，分为黄铜、青铜和白铜；按生产方式不同，铜合金分为加工铜合金和铸造铜合金。

注意：工业上应用较多的是黄铜和青铜第三十三页第三十四页，共37页