第十章節(jié)有色金屬

1、第十章節(jié)有色金屬 1鋁合金的分類鋁合金的分類 1鋁合金的分類鋁合金的分類 鋁合金分為變形鋁合金和鑄造鋁合金兩類鋁合金分為變形鋁合金和鑄造鋁合金兩類。 2鋁合金的強(qiáng)化熱處理特點(diǎn)鋁合金的強(qiáng)化熱處理特點(diǎn):固溶熱處理與時(shí)效強(qiáng)固溶熱處理與時(shí)效強(qiáng)化化 固溶熱處理（俗稱淬火）固溶熱處理（俗稱淬火）:將合金加熱到單相將合金加熱到單相固溶體狀固溶體狀態(tài)，并水冷至室溫，獲得過飽和態(tài)，并水冷至室溫，獲得過飽和固溶體組織。固溶體組織。 時(shí)效強(qiáng)化時(shí)效強(qiáng)化(時(shí)效時(shí)效): 固溶熱處理后的合金在室溫或加熱至一固溶熱處理后的合金在室溫或加熱至一定溫度放置，隨放置時(shí)間的延長，因過飽和定溫度放置，隨放置時(shí)間的延長，因過飽和固溶體不

2、固溶體不穩(wěn)定而析出細(xì)小分散的的過渡相，使強(qiáng)度顯著增高、塑穩(wěn)定而析出細(xì)小分散的的過渡相，使強(qiáng)度顯著增高、塑性降低的現(xiàn)象。在室溫進(jìn)行的時(shí)效，稱為自然時(shí)效；在性降低的現(xiàn)象。在室溫進(jìn)行的時(shí)效，稱為自然時(shí)效；在加熱條件下進(jìn)行的時(shí)效，稱為人工時(shí)效。加熱條件下進(jìn)行的時(shí)效，稱為人工時(shí)效。 三、常用的變形鋁合金三、常用的變形鋁合金 1防銹鋁合金防銹鋁合金 防銹鋁合金：代號為防銹鋁合金：代號為“LF”（“鋁防鋁防”的漢語拼的漢語拼音字首）加序號數(shù)字，例如音字首）加序號數(shù)字，例如 LF21。性能特點(diǎn)是。性能特點(diǎn)是對大氣的耐蝕性好，兼有較高的塑性和焊接性。對大氣的耐蝕性好，兼有較高的塑性和焊接性。強(qiáng)度僅高于純鋁，不能

3、熱處理強(qiáng)化，常用冷變形強(qiáng)度僅高于純鋁，不能熱處理強(qiáng)化，常用冷變形強(qiáng)化提高其強(qiáng)度。強(qiáng)化提高其強(qiáng)度。 2.硬鋁合金：代號為硬鋁合金：代號為“LY”（“鋁硬鋁硬”的漢語拼的漢語拼音字首）加序號數(shù)字，如音字首）加序號數(shù)字，如LYll。 3超硬鋁合金：代號為超硬鋁合金：代號為“LC”（“鋁超鋁超”的漢的漢語拼音字首）加序號數(shù)字，如語拼音字首）加序號數(shù)字，如 LC4、LC6等。等。 4.鍛鋁合金：代號為鍛鋁合金：代號為“LD”（“鋁鍛鋁鍛”的漢語拼的漢語拼音字首）加序號數(shù)字，如音字首）加序號數(shù)字，如 LD5.四、鑄造鋁合金四、鑄造鋁合金 變質(zhì)處理：在澆注前的合金液中，加入占金屬重量變質(zhì)處理：在澆注前的合金

4、液中，加入占金屬重量23%的變質(zhì)劑，使硅晶體細(xì)化，從而改善力學(xué)性能的變質(zhì)劑，使硅晶體細(xì)化，從而改善力學(xué)性能。四、鑄造鋁合金四、鑄造鋁合金 變質(zhì)處理：在澆注前的合金液中，加入占金屬重量變質(zhì)處理：在澆注前的合金液中，加入占金屬重量23%的變質(zhì)劑，使硅晶體細(xì)化，從而改善力學(xué)性能的變質(zhì)劑，使硅晶體細(xì)化，從而改善力學(xué)性能。 硅針硅針+鋁基體（鋁基體（550倍）倍） 第二節(jié)第二節(jié) 銅及銅合金銅及銅合金 一、紫銅（工業(yè)純銅）一、紫銅（工業(yè)純銅） 工業(yè)純銅加工產(chǎn)品有四個(gè)牌號，其代號為工業(yè)純銅加工產(chǎn)品有四個(gè)牌號，其代號為T1、T2、T3、T4。序號數(shù)字愈大，其純度愈低。序號數(shù)字愈大，其純度愈低。 二、黃銅二、黃

5、銅 在銅中主要加入合金元素鋅形成的合金，稱為黃銅。按在銅中主要加入合金元素鋅形成的合金，稱為黃銅。按其成分，分為普通黃銅和特殊黃銅兩類。按其加工工藝其成分，分為普通黃銅和特殊黃銅兩類。按其加工工藝特點(diǎn)，又可分為壓力加工黃銅和鑄造黃銅。特點(diǎn)，又可分為壓力加工黃銅和鑄造黃銅。 第二節(jié)第二節(jié) 銅及銅合金銅及銅合金 一、紫銅（工業(yè)純銅）一、紫銅（工業(yè)純銅） 工業(yè)純銅加工產(chǎn)品有四個(gè)牌號，其代號為工業(yè)純銅加工產(chǎn)品有四個(gè)牌號，其代號為T1、T2、T3、T4。序號數(shù)字愈大，其純度愈低。序號數(shù)字愈大，其純度愈低。 二、黃銅二、黃銅 在銅中主要加入合金元素鋅形成的合金，稱為黃銅。按在銅中主要加入合金元素鋅形成的合

6、金，稱為黃銅。按其成分，分為普通黃銅和特殊黃銅兩類。按其加工工藝其成分，分為普通黃銅和特殊黃銅兩類。按其加工工藝特點(diǎn)，又可分為壓力加工黃銅和鑄造黃銅。特點(diǎn)，又可分為壓力加工黃銅和鑄造黃銅。 黃銅（黃銅（250倍）倍） 第二節(jié)第二節(jié) 銅及銅合金銅及銅合金 一、紫銅（工業(yè)純銅）一、紫銅（工業(yè)純銅） 工業(yè)純銅加工產(chǎn)品有四個(gè)牌號，其代號為工業(yè)純銅加工產(chǎn)品有四個(gè)牌號，其代號為T1、T2、T3、T4。序號數(shù)字愈大，其純度愈低。序號數(shù)字愈大，其純度愈低。 二、黃銅二、黃銅 在銅中主要加入合金元素鋅形成的合金，稱為黃銅。按在銅中主要加入合金元素鋅形成的合金，稱為黃銅。按其成分，分為普通黃銅和特殊黃銅兩類。按其

7、加工工藝其成分，分為普通黃銅和特殊黃銅兩類。按其加工工藝特點(diǎn)，又可分為壓力加工黃銅和鑄造黃銅。特點(diǎn)，又可分為壓力加工黃銅和鑄造黃銅。 黃銅（黃銅（250倍）倍） 黃銅（黃銅（250倍）倍） 1普通黃銅（簡單黃銅）普通黃銅（簡單黃銅） 普通黃銅普通黃銅 :銅銅-鋅二元合金。鋅二元合金。 含鋅較低的黃銅有良好塑性，常用以壓力加工，并以含鋅較低的黃銅有良好塑性，常用以壓力加工，并以冶金加工產(chǎn)品供應(yīng)，稱為壓力加工黃銅。含鋅量較高的冶金加工產(chǎn)品供應(yīng)，稱為壓力加工黃銅。含鋅量較高的黃銅，塑性差，但鑄造性能好，常用以鑄造，稱為鑄造黃銅，塑性差，但鑄造性能好，常用以鑄造，稱為鑄造黃銅。黃銅。 壓力加工黃銅的代

8、號為壓力加工黃銅的代號為“H”（“黃黃”的漢語拼音字首）的漢語拼音字首）加數(shù)字組成，數(shù)字為銅的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)，如加數(shù)字組成，數(shù)字為銅的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)，如H62，表示，表示Cu=62%，Zn=38%的壓力加工普通黃銅。鑄造黃銅的壓力加工普通黃銅。鑄造黃銅的代則在上述代號前加的代則在上述代號前加“Z”（“鑄鑄”的漢語拼音字首），的漢語拼音字首），如如ZH62。 2特殊黃銅（復(fù)雜黃銅）特殊黃銅（復(fù)雜黃銅） 特殊黃銅（復(fù)雜黃銅）特殊黃銅（復(fù)雜黃銅）:在普通黃銅中加入其他合金元在普通黃銅中加入其他合金元素所形成的多元合金。素所形成的多元合金。 壓力加工特殊黃銅的代號：壓力加工特殊黃銅的代號：H+主要添加元素

9、符號主要添加元素符號+銅銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)+主添元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。如主添元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。如 HPb59-1，為，為Cu=59%，Pb=1%，余量為鋅的鉛黃銅。鑄造特殊，余量為鋅的鉛黃銅。鑄造特殊黃銅的代號，則在其前冠以黃銅的代號，則在其前冠以“Z”。 三、三、 青銅青銅: 除黃銅、白鋼外，其他的銅合金統(tǒng)稱為青銅除黃銅、白鋼外，其他的銅合金統(tǒng)稱為青銅. 青銅分為普通青銅（錫青銅）和特殊青銅（無錫青銅如青銅分為普通青銅（錫青銅）和特殊青銅（無錫青銅如鋁青銅、鉛青銅、硅青銅、被青銅等）。按生產(chǎn)方法不同鋁青銅、鉛青銅、硅青銅、被青銅等）。按生產(chǎn)方法不同又可分為壓力加工青銅（以棒、板、帶、管、線等加工

10、產(chǎn)又可分為壓力加工青銅（以棒、板、帶、管、線等加工產(chǎn)品供應(yīng)）和鑄造青銅（用于鑄造）。品供應(yīng)）和鑄造青銅（用于鑄造）。 壓力加工青銅的代號，以壓力加工青銅的代號，以“Q”（“青青”的漢語拼音字首）的漢語拼音字首）+主加元素符號及其質(zhì)量分?jǐn)?shù)主加元素符號及其質(zhì)量分?jǐn)?shù)+其他合金元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)其他合金元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)組成。如組成。如 QSn6.5-0.1,代表代表Sn6.5%、p0.1%錫青銅。錫青銅。鑄造青銅的代號，則在其前冠以鑄造青銅的代號，則在其前冠以“Z”。 1錫青銅錫青銅 錫青銅在大氣、淡水、海水和水蒸汽中耐蝕性高于純銅錫青銅在大氣、淡水、海水和水蒸汽中耐蝕性高于純銅與黃銅，但對氨水和酸不耐蝕。

11、此外，還具有無磁性、良與黃銅，但對氨水和酸不耐蝕。此外，還具有無磁性、良好耐磨性的特點(diǎn)。主要用于鑄造形狀復(fù)雜、對氣密性要求好耐磨性的特點(diǎn)。主要用于鑄造形狀復(fù)雜、對氣密性要求不高的鑄件。不高的鑄件。 2.鈹青銅鈹青銅 以鈹為主加元素的青銅稱為鈹青銅。廣泛以鈹為主加元素的青銅稱為鈹青銅。廣泛用于電子、儀表等工業(yè)中重要的導(dǎo)電彈簧用于電子、儀表等工業(yè)中重要的導(dǎo)電彈簧和精密彈性零件、鐘表齒輪、軸承等耐磨和精密彈性零件、鐘表齒輪、軸承等耐磨件以及防爆工具件以及防爆工具 第三節(jié)第三節(jié) 滑動軸承合金滑動軸承合金 軸承合金必須摩擦系數(shù)小，能保存潤滑油，此外，有足軸承合金必須摩擦系數(shù)小，能保存潤滑油，此外，有足夠

12、的強(qiáng)度、硬度、塑性和韌性，有良好的導(dǎo)熱性和耐蝕性。夠的強(qiáng)度、硬度、塑性和韌性，有良好的導(dǎo)熱性和耐蝕性。 為此，軸承合金的基體材料應(yīng)采用對鋼互溶性小的元素，為此，軸承合金的基體材料應(yīng)采用對鋼互溶性小的元素，以減小對鋼軸頸的粘著性與擦傷性，如以減小對鋼軸頸的粘著性與擦傷性，如Sn、Ph、Al等。等。同時(shí)還必須要求軸承合金具有在軟的基體上分布著硬質(zhì)點(diǎn)同時(shí)還必須要求軸承合金具有在軟的基體上分布著硬質(zhì)點(diǎn)（一般為金屬化合物）的組織。（一般為金屬化合物）的組織。 第三節(jié)第三節(jié) 滑動軸承合金滑動軸承合金 軸承合金必須摩擦系數(shù)小，能保存潤滑油，此外，有足軸承合金必須摩擦系數(shù)小，能保存潤滑油，此外，有足夠的強(qiáng)度、

13、硬度、塑性和韌性，有良好的導(dǎo)熱性和耐蝕性。夠的強(qiáng)度、硬度、塑性和韌性，有良好的導(dǎo)熱性和耐蝕性。 為此，軸承合金的基體材料應(yīng)采用對鋼互溶性小的元素，為此，軸承合金的基體材料應(yīng)采用對鋼互溶性小的元素，以減小對鋼軸頸的粘著性與擦傷性，如以減小對鋼軸頸的粘著性與擦傷性，如Sn、Ph、Al等。等。同時(shí)還必須要求軸承合金具有在軟的基體上分布著硬質(zhì)點(diǎn)同時(shí)還必須要求軸承合金具有在軟的基體上分布著硬質(zhì)點(diǎn)（一般為金屬化合物）的組織。（一般為金屬化合物）的組織。 常用軸承合金按主要成分，可分為錫基、鋁基、鋁基、常用軸承合金按主要成分，可分為錫基、鋁基、鋁基、銅基和鐵基等軸承合金。前兩種稱為巴氏合金。銅基和鐵基等軸承

14、合金。前兩種稱為巴氏合金。 軸承合金一般在鑄態(tài)下使用，其代號為軸承合金一般在鑄態(tài)下使用，其代號為“ZCh”（“鑄鑄承承”的漢語拼音字首）的漢語拼音字首）+基本元素符號基本元素符號+主加元素符號主加元素符號+主加元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)主加元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)+輔加元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)。輔加元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 一、錫基軸承合金（錫基巴氏合金）一、錫基軸承合金（錫基巴氏合金） 常用軸承合金按主要成分，可分為錫基、鋁基、鋁基、常用軸承合金按主要成分，可分為錫基、鋁基、鋁基、銅基和鐵基等軸承合金。前兩種稱為巴氏合金。銅基和鐵基等軸承合金。前兩種稱為巴氏合金。 軸承合金一般在鑄態(tài)下使用，其代號為軸承合金一般在鑄態(tài)下使用，其代號為“ZC

15、h”（“鑄鑄承承”的漢語拼音字首）的漢語拼音字首）+基本元素符號基本元素符號+主加元素符號主加元素符號+主加元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)主加元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)+輔加元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)。輔加元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 一、錫基軸承合金（錫基巴氏合金）一、錫基軸承合金（錫基巴氏合金） ZChSnSb11-6顯微組織顯微組織 優(yōu)點(diǎn)：摩擦系數(shù)和膨脹系數(shù)小，耐蝕性、導(dǎo)熱性和韌性優(yōu)點(diǎn)：摩擦系數(shù)和膨脹系數(shù)小，耐蝕性、導(dǎo)熱性和韌性好。好。 缺點(diǎn)：疲勞強(qiáng)度較低、工作溫度低（缺點(diǎn)：疲勞強(qiáng)度較低、工作溫度低（l50）。廣泛用）。廣泛用于汽車、拖拉機(jī)、汽輪機(jī)等高速、高載工作的軸承。于汽車、拖拉機(jī)、汽輪機(jī)等高速、高載工作的軸承。 二、鉛基軸承合金（鉛基巴氏合金）二、鉛基軸承合金（鉛基巴氏合金） 優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格便宜、有自潤滑性優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格便宜、有自潤滑性. 缺點(diǎn)：強(qiáng)度、韌性、耐蝕性和導(dǎo)熱性較差。主要用于缺點(diǎn)：強(qiáng)度、韌性、耐蝕性和導(dǎo)熱性較差。主要用于低速、低載、潤滑較差條件下工作的滑動軸承。低速、低載、潤滑較差條件下工作的滑