09g第九章 非铁金属及其合金.ppt

1、第六章生铁金属及其合金、生姜波、工业生产中，铁及其合金通常称为黑色金属，其他生铁金属及其合金称为有色金属。有色金属的生产和容量不如黑色金属多，但由于特殊的电、磁、热特性、耐蚀性和高比强度(强度与密度比)等诸多优秀特性，已成为当前世代产业不可缺少的金属材料。铝和铝合金、变形铝合金等级显示方法1: 4位数字系统等级第一位数字：铝和铝合金组(主要添加元素)、纯Al、Cu、Mn、Si、5Mg、6MgSi、7Zn、8其他元素、9备用合金组20或字母a最初表示纯铝和合金，19或B Y用于表示70XX或7AXX的最后两个数字在同一系列中的其他合金(例如，7A04，如果纯铝显示方法铝含量不低于99.00%，则

2、该等级显示为1XXX)。等级的最后两个数字表示最低铝含量，如果最低铝含量准确到0.01%，等级的最后两个数字在最低铝含量百分比中是小数点后两位。等级的第二个字符表示原始纯铝的变形。如果第二个字符为a，则显示原始纯铝。如果是BY中的其他字符，则显示为原始纯铝的变体。与原始纯铝相比，元素含量稍有变化，为1A50 1L50，铝合金等级命名法铝合金等级表示为2XXX8XXX。等级的最后两个位置没有特殊意义，仅用于在同一组中区分徐璐不同的铝合金。等级的第二个字符表示原始纯铝的变形。如果等级的第二个字符是a，则显示为原始合金。BY的其他文字的修饰合金，最初表示为合金；与原始合金相比，石英合金的元素含量略有

3、变化5A02 2B16，国际第4位数字系统等级介绍等级和成分注册秘书处是美国铝协会AA国际第4位数字系统等级组第1位数字表示组，纯铝(含量不到99.00%)，1XXX Cu，2XXX Mn，3XXX Si，4XXX Mg最后两个数字表示最低铝百分点中小数点后的两位。等级的第二个数字表示合金元素或杂质含量的极限控制。第二位为0表示对杂质的极限含量没有特别的控制。19表示对一个或多个单个杂质或合金元素的极限含量有特殊控制，国际4位数字系统2xxxx 8xxx等级系列2xxxx 8xxx等级的最后两位数字没有特殊意义，仅用于识别同一组中的其他合金。第二名表示修订情况。2等于0时，用原始合金表示。19

4、表示为修饰合金。国际第四位数字系统国家之间相似的铝和铝合金等级国家之间相似的铝和铝合金表示新注册的纯铝或铝合金类似注册的特定等级组件。国家间相似的铝及铝合金，其成分相似，4位数字等级后缀1个大写字母(按国际字母顺序依次选择a，I，o，q除外)。1、纯铝纯铝有银白色金属光泽，密度小(2.72)，熔点低(660.4)，导电，导热性好。大气防腐性能好，成型容易。面心立方晶格，没有同塑性异构转换，没有磁性。工业纯铝一般是纯度为99.099.9的铝，中国是纯度为98.899.7的铝。中国塑料变形加工工业用纯铝等级为1080、1080A、1070、107000A(L1)、1370、1060(L2)、105

5、0、1050A(L3)、1a 50(ll 1)铁和硅是主要杂质，随着等级数字的增加而增加。纯铝的杂质含量增加，纯铝的性能有所下降。其次，铝合金分类和热处理铝合金一般具有有限溶液共晶相图。1.铝合金的分类铝合金可分为变形铝合金和铸造铝合金两类。变形铝合金分为两类：强化热处理和加强比热处理。保持高强度和纯铝特性的铝合金分类图。铝合金中经常添加的元素主要是Cu、Mn、Si、Mg、Zn等，还有Cr、Ni、Ti、Zr等辅助添加元素。2 .铝合金热处理强化变形铝合金热处理方法：溶液处理老化。溶液处理是指将合金加热到溶液线以上，保温及淬火后获得过饱和的单相固溶体组织的处理。时效将过饱和固溶体加热到溶液行下的

6、温度绝热层，析出分散强化相的热处理。室温下进行的老化称为自然老化。加热条件下取得的时效称为人工时效。老化强化效果与加热温度和保温时间有关。温度恒定的时候，如果效果随时变长，时效曲线上会出现最高点，超过最高点的话，析出相就会聚集，强度会降低，老化。任何时候效率温度升高，峰值强度降低，峰值发生时间提前。三是一般变形铝合金，一般变形铝合金分为防锈铝合金、硬质铝合金和锻造铝合金。防锈铝合金继续使用未通过热处理强化的铝合金、电容器、GB 3190-82以前的等级。这是防锈铝合金：LF序号硬铝：LY序号硬质铝：LC序号锻造铝：LD序号，1。防锈铝主要是Al-Mn和Al-Mg合金。Mn和Mg的主要作用是提高

7、耐蚀性和塑性，并起到强化溶液的作用。防锈铝合金锻造退火后由单相固溶体组成，耐蚀性，焊接性能好，变形加工容易，但切削性能差。不加强热处理，而是使用加工硬化提高强度的情况较多。卫星天线(LF2)、汽化器(热交换管为LF21)、常用Al-Mn基合金为LF21(3A21)，其耐蚀性和强度优于纯铝，用于制造需要弯曲、冲压的零件，例如水箱、水箱、管道、铆钉等普通Al-Mg合金为LF5(5A05)，密度小于纯铝，强度高于Al-Mn合金，广泛用于航空行业，包括制造管道、容器、铆钉和中等载荷零件。2 .轻质铝主要是Al-Cu-Mg合金，含少量Mn。可以加强时效或加强变形。强度、硬度、可加工性好，耐蚀性低于防锈铝

8、。常用硬质铝合金，例如LY11 (2A11)、LY12 (2A12)等，用于制造冲压零件、模锻和螺旋桨、梁、铆钉等铆钉零件。3 .超轻质铝是Al-Zn-Mg-Cu合金，包含少量Cr和Mn。时效强化效果超过硬质铝合金。热塑性好，但耐腐蚀性差。常用合金包括LC4 (7A04)、LC9 (7A09)等，主要用于工作温度低、力大的结构件，例如飞机大梁、起落架等。飞机主起落架，4。锻造铝Al-Cu-Mg-Si合金锻件、喷气发动机压缩机叶轮、导轮等复杂形式的锻造和模锻的高机械性能。Al-Cu-Mg-Fe-Ni是耐热锻造铝合金的常用等级，包括LD7(2A70)、LD8 (2A80)和LD9 (2A90)。压

9、缩机叶片、超音速飞机蒙皮等150225下工作时使用的部件。压缩机叶片，4，铸造铝合金Al- Si系列：代号ZL1两位数字序号号Al-Cu系列：代号ZL2两位数字序号号Al-Mg系列：代号ZL3两位数字序号号Al-Zn系列：代号ZL4两位数字序号号，1Al-Si系列铸造铝合金也称为Si铝。其中ZL102(ZAlSi12)是包含12%Si的al-si二元合金，称为简单si-al-ming。在一般铸造条件下，ZL102组织几乎全部是共晶，由粗针状硅晶体和固溶体组成，强度和塑性差。生产上一般用钠盐变质剂热变性，得到小而均匀的共晶体，添加一次固溶体组织，提高性能。添加其他合金元素的al-si铸造合金称为

10、复合(或特殊)si-al Ming。Al-Si基铸造铝合金具有良好的耐蚀性、耐热性和焊接特性，铸造性能好。用于制造飞机、仪表、电机外壳、气缸体、风扇叶片、发动机活塞等。活塞(裙子为al-si合金)，2 .Al-Cu铸造铝合金耐热性强；但是密度高，铸造特性，耐腐蚀性低。常用代码包括ZL201(ZAlCu5Mn)、ZL203(ZAlCu4)等。主要用于制造在高温下工作的高强度零件，例如内燃机气缸盖、汽车活塞等。气缸盖、3 .Al-Mg铸造铝合金，耐蚀性优秀，强度高，密度小；但是铸造性能下降，耐热性低。常用的代码名为ZL301(ZAlMg10)、ZL303(ZAlMg5Si1 1)等。主要用于制造外

11、形简单、冲击载荷的腐蚀性介质中工作的零件，例如船舶配件、氨用泵体等。鼓风机的密封(ZL102)和密封部件(ZL301)，4。Al-Zn铸造铝合金等合金的铸造性能好，强度高，自然时效强；但是密度高，耐蚀性低，热裂倾向大。常用代码名为ZL401(ZAlZn11Si7)、ZL402(ZAlZn6Mg)等。主要用于制造形状复杂、力量小的汽车、飞机、器具部件。大型空压机活塞(ZL401)，国内外常用铝和铝合金等级比较表，国内外常用铝和铝合金等级比较表，国内外常用铝和铝合金等级比较表，纯铜纯铜是紫色的，因此铜、棉芯立方晶格、郑智薰等申异构变形，无磁性。1.纯铜性能纯铜具有良好的电导率和热导率，在大气、淡水

12、和凝结水具有良好的耐蚀性。可塑性好。第二节铜及其合金，2 .纯铜等级和用途纯铜等级用“t序号”表示，例如T1、T2、T3等。“t”表示纯铜，后面的序号越大，纯度越低。纯铜强度低，不适合制造结构部件，主要用作线材、电缆、铜管和铜合金冶炼的原料。铜合金经常添加Zn、Sn、Al、Mn、Ni、Fe、Be、Ti、Zr、Cr等元素，以提高强度并保持纯铜特性。铜合金分为铜、青铜、白铜三类。第二，黄铜以锌为主要合金元素的铜合金称为黄铜。黄铜可根据化学成分分为普通黄铜和特殊黄铜。根据工艺可分为加工黄铜和铸造黄铜。1，普通黄铜铜和锌的二元合金称为普通黄铜。加工普通黄铜的等级是h(黄色)，表示平均100%的铜，例如

13、H68。从铜锌合金相图可以看出，黄铜有两个组织：单相黄铜和两相黄铜。普通黄铜微结构，单相黄铜塑料。常用等级为H80、H70和H 68。适用于外壳、冷凝器管等冷变形零件的制造。双相黄铜的热塑性好，强度高。公用编号为H59、H62。适用于制造垫圈、弹簧、导管、散热器等应力零件。冷凝器管、汽车油泵衬套、2、特殊黄铜根据普通黄铜添加Al、Fe、Si、Mn、Pb、Sn、Ni等元素以形成特殊黄铜。特殊黄铜等级加工包括h(黄色)主添加元素符号(不包括Zn)铜平均%含量主添加元素平均%含量(例如HPb59-1)。特殊黄铜强度，耐腐蚀性优于普通黄铜，改善了铸造性能。黄铜产品，常用等级为HPb63-3、HAl60

14、-1-1、HSn62-1、HFe95-1-1、zcfzn 38 Mn 2pb 2、zcfzn 16si 4等。主要用于船舶和化工零件，如凝结水、齿轮、螺旋桨、轴承、衬套和阀体。第三，青铜黄铜及白铜以外的其他铜合金统称为青铜。指定青铜的等级：q注释加元素符号和其他元素(例如QSn4-3(包括4%Sn、3%Zn)的平均百分比含量。常用的青铜包括锡青铜、铝青铜、铍青铜、硅青铜、铅青铜等。青铜制品，1，锡青铜是以锡为主，含元素的铜合金，锡含量一般为314%。锡青铜铸造流动性低，铸件密度低，容易泄漏，但体积收缩是有色金属中最小的。锡青铜具有良好的耐蚀性，在大气、海水和无机盐溶液中的耐蚀性比纯铜和黄铜好，但在硫酸、盐酸和氨中的耐蚀性较低。常用等级为QSn4-3、QSn6.5-0.4、ZCuSn10Pb1等。主要用于耐蚀性轴承零件，例如弹簧、轴承、齿轮轴、蜗轮、垫圈等。2，铝青铜铝基元素铜合金，铝含量511%。强度、硬度、耐磨性、耐热性和耐蚀性优于黄铜和锡青铜，铸造性能好，但焊接性能低。常用等级为QAl5、QAl7