机械设计基础 第2版 课件1第2章 常用机械工程材料-2.有色金属材料及合金

Non-ferrousmetalmaterialsandalloys有色金属材料及合金包头职业技术学院制作

有色金属材料及合金Contents目1铝及铝合金2铜及铜合金3铸造轴承合金录4粉末冶金材料知识导入有色金属材料.除黑色金属以外的所有金属及其合金统称为有色金属。有色金属材料在工业生产中具有重要的地位，是不可缺少的工程材料。有色金属材料具有特殊的物理、化学和力学性能。如：铝、铜及其合金具有较好的导电性、导热性及耐蚀性。铝、钼、钛等合金密度小，强度高。铝及铝合金PART0101铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。一、铝及铝合金-工业纯铝工业中使用的纯铝呈银白色，密度较小，强度低，塑性好，能通过压力加工方法制成各种型材、板材。在大气中，铝制品表面会生成一层致密的氧化膜，可阻止其进一步氧化，故纯铝的抗大气腐蚀能力强。纯铝的导热性和导电性良好，是仅次于金、银、铜的优良导体。由于铝的价格较铜低，所以野外高压线多由铝做成，节约了大量成本，缓解了铜材的紧张。-铝合金

铝合金质量轻，强度高，有很高的“比强度”（强度与密度的比值），力学性能超过许多合金钢。因此，铝合金是较为理想的结构材料，机械设备、运输工具、航空工业等领域都大量使用铝合金。铝合金中所添加的合金元素主要有铜、锰、硅、镁、锌等，根据合金元素和工艺特点的不同，铝合金可分为变形铝合金和铸造铝合金两大类。一、铝及铝合金铝合金分类一、铝及铝合金铝合金分类铜及铜合金PART02

02铜合金（copperalloy）以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金。二

、铜及铜合金铜合金通过向纯铜中加入锌、铅、锡、铝、铍等元素即可得到各种性能优越的铜合金。根据所加入合金元素的不同，铜合金可分为黄铜、青铜和白铜等三类。铜纯铜在空气中表面形成氧化膜后，外观呈紫红色，故纯铜又称紫铜。纯铜的密度比钢略大，导电性和导热性良好，强度和硬度均不高，塑性、耐腐蚀性及焊接性良好。纯铜适合进行各种压力加工，通常用来制作电线、电缆、散热片等。二

、铜及铜合金铜合金分类二

、铜及铜合金铜合金分类二

、铜及铜合金铜合金分类铸造轴承合金PART03

03在滑动轴承中用于制造轴瓦及其内衬的耐磨合金叫做铸造轴承合金。铸造轴承合金主要是非铁基金属合金，按基体成分可分为锡基、铅基、铝基、铜基。三、铸造轴承合金在滑动轴承中用于制造轴瓦及其内衬的耐磨合金叫做铸造轴承合金。铸造轴承合金主要是非铁基金属合金，按基体成分可分为锡基、铅基、铝基、铜基、锌基。铸造轴承合金的牌号是以“铸”的汉语拼音字头“Z+基体合金元素符号+主加合金元素符号+数字+附加合金元素符号+数字”组成。元素符号后面的数字表示该元素的百分含量。如ZSnSb11Cu6表示Sb的平均含量为11%、Cu的平均含量为6%、Sn的平均含量为83%的铸造锡基轴承合金。滑动轴承轴承体轴瓦（轴承合金）滑动轴承是由轴承体和轴瓦组成的。工作时支撑着轴，当轴在其中转动的时候，在轴与轴瓦之间必然发生强烈的摩擦，因轴是设备上很重要的部件，且价格较贵，更换困难，所以在磨损不可避免的情况下应从轴瓦材料上考虑，确保轴受到最小的磨损。三、铸造轴承合金01.

足够的强度和硬度02.高的耐磨性和小的摩擦系数03.足够的塑性和韧性，较高的抗疲劳强度04.良好的耐热性和耐蚀性05.良好的磨合性铸造轴承合金特点粉末冶金材料PART04

04用粉末冶金工艺制得的多孔、半致密或全致密材料（包括制品），粉末冶金材料具有传统熔铸工艺所无法获得的独特的化学组成和物理、力学性能。四、粉末冶金材料

粉末冶金法是一种制取金属粉末，并采用成型和烧结工艺将金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）制成材料的工艺技术。用粉末冶金法制成的材料称为粉末冶金材料。

粉末冶金法是一种少或无切削加工的高效率生产方法，可以利用较低的成本制造出各种具有特殊性能的金属材料，如硬质合金、减磨材料、结构材料、摩擦材料、磁性材料等。硬质合金刀具粉末冶金材料中，硬质合金应用广泛，它是以一种或几种难熔的碳化物粉末为主要成分，同时加入具有黏结作用的钴粉末，采用粉末冶金法制得的一种粉末冶金材料。硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，特别是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的温度下也基本保持不变，在1000℃时仍有很高的硬度。硬质合金常用作刀具材料，如车刀、铣刀、刨刀、钻头、镗刀等。

小结除黑色金属以外的所有金属及其合金统称为有色金属。小结有色金属材料及合金.铝及铝合金铜及铜合金铸造轴承合金粉末冶金材料（1）工业纯铝（2）铝合金

变形铝合金

铸造铝合金（1）铜（2）铜合金

黄铜、青铜、白铜铸造轴承合金主要是非铁基金属合金，按基体成分可分为锡基、铅基、铝基、铜基、锌基。具有特殊性能的金属材料，如硬质合金、减磨材料、结构材料、摩擦材料、磁性材料等。作业一、判断题1.纯铝具有较高的强度，常用作工程结构材料。（）2.变形铝合金都能用热处理强化。（）二、选择题1.普通黄铜是由

组成的二元合金。

A．铜和锌 B．铜和锡C．铜和铅D．铜和铝2.铜和锌以外的铜合金（白铜除外）均称为

。

A．青铜 B．锡青铜C．无锡青铜 D．铅青铜三、填空题1.黄铜是以

为主要添加元素的铜合金。2．根据所加入合金元素的不同，铜合金可分为

、