有色金屬jxy機械員機械基礎

1、數(shù)控加工機械基礎 項目一 常用金屬材料 課題四 有色金屬課題四課題四 有色金屬有色金屬 通常把鐵及其合金（鋼、鑄鐵）稱為黑色金屬材料，而把非鐵金屬及其合金稱為有色金屬材料。 與黑色金屬相比，有色金屬具有許多優(yōu)良特性，例如鋁、鎂、鈦及其合金具有密度小，比強度高的特點，在飛機，汽車制造等工業(yè)中應用十分廣泛；又如銀、銅、鋁及其合金的導電性導熱性好，是電器，儀表工業(yè)不可缺少的材料。雖然有色金屬使用量少，在機械制造業(yè)中僅占4.5%左右，但它是現(xiàn)代工業(yè)中不可缺少的材料。 常見的有色金屬有銅及其合金、鋁及其合金和軸承合常見的有色金屬有銅及其合金、鋁及其合金和軸承合金等。金等。一、銅及其合金 1、工業(yè)純銅 （

2、又稱紫銅） 物理性能：密度為物理性能：密度為8.93g/cm3 8.93g/cm3 ，熔點為熔點為10831083，呈呈面心立方晶格，表現(xiàn)出優(yōu)異的冷、熱壓力加工性能，導面心立方晶格，表現(xiàn)出優(yōu)異的冷、熱壓力加工性能，導電、導熱性能好電、導熱性能好 。強度低，不能作為結(jié)構(gòu)材料使用。強度低，不能作為結(jié)構(gòu)材料使用。 應用：電線、電纜等應用：電線、電纜等 2 2、黃銅：、黃銅： 化學成分：主要元素是銅和鋅。含鋅量050。呈淡黃色。 性能特點：性能特點：強度高（比鋁合金高）；耐磨性和耐海水腐蝕性好，都優(yōu)于鋁合金和碳鋼。黃黃銅銅普通黃銅普通黃銅 CuZn合金， H59、H62 、H70等 H黃銅 數(shù)字Cu%

3、 應用：水管、油管、散熱器等。特殊黃銅特殊黃銅 普通黃銅基礎上加入Al Mn Pb Si 進一步提高強度、硬度、耐磨性和 耐蝕性。 牌號：HPb59-1 表示含鉛黃銅， Cu%=59 Pb%=1 應用：制造船舶、化工中的高強耐 蝕零件鐘表、機械的軸瓦耐 磨零 件等分類、牌號及應用：分類、牌號及應用： 3 3、青銅、青銅 主要成分：主要成分： Cu-Sn合金，應用最早合金。近代又發(fā)展了含Al、Si、Be、Mn、Pb的銅合金，習慣上也都稱為青銅。 特性：特性：具有極高的耐磨性并耐蝕性好。 牌號：牌號：Q+元素符號含量 QSn4-3 （3Zn） QAl5 ZQSn10-5（5Pb） 應用：應用：耐磨

4、件如齒輪、軸套、 蝸輪，儀器上的彈簧， 耐磨和抗磁零件。司母戊鼎（公元前司母戊鼎（公元前14-1114-11世紀）世紀） 主要用途：主要用途：電線、電纜等。 特性：特性： 1、熔點低，比重小。熔點為660.4 ，密度為2.72。 2、導電性和導熱性好，僅次于銀、銅、金居第四位。 3、面心立方晶格，強度低（b=80-100MPa），塑性好 （=80%），可以通過壓力加工成各種型材，與其面 心立方晶體有關(guān)。 4、抗大氣腐蝕好，其表面有一層致密的氧化膜。二、二、 鋁及其合金鋁及其合金 1 1、工業(yè)純鋁、工業(yè)純鋁牌號：牌號：工業(yè)純鋁牌號有 L1、L2L7，數(shù)字大純度低； 工業(yè)高純鋁牌號有L0、L00；

5、 高純鋁L01、L02L04，數(shù)字大純度高。2 2、鋁合金、鋁合金 合金化合金化 在純鋁中加入Si、Cu、Mg、Zn、Mn等元素，經(jīng) 熱處理可使強度比純鋁提高34倍。 鋁合金的分類及特性 根據(jù)加工工藝特性和合根據(jù)加工工藝特性和合 金元素含量可分為變形鋁合金元素含量可分為變形鋁合 金和鑄造鋁合金兩大類。金和鑄造鋁合金兩大類。 鑄造鋁合金： 流動性好，宜鑄造，不宜壓力加工。流動性好，宜鑄造，不宜壓力加工。 變形鋁合金： 具有良好的塑性，可進行鍛造、軋制、擠壓等具有良好的塑性，可進行鍛造、軋制、擠壓等 壓力加工。壓力加工。 美美F-117F-117隱身戰(zhàn)斗機隱身戰(zhàn)斗機 特點：特點：合金元素少，熱處理

6、強化不起作用，只能 用加工硬化的方法強化。1 1）變形鋁合金）變形鋁合金 變形鋁合金按其性能和用途分為：防銹鋁合金、硬鋁合金、超硬鋁合金和鍛鋁合金。 防銹鋁合金防銹鋁合金 主要合金元素：Mn，Mg 常用牌號：LF5、LF11、LF21等 L-鋁 F-防銹 數(shù)字-順序號 用途：用途：制造油箱、油管等。硬鋁合金硬鋁合金 主要合金元素：主要合金元素：Cu Mg常用牌號：常用牌號： LY1、LY11等。 L鋁 Y硬 數(shù)字順序號特點：特點：可用熱處理時效強化，也可冷變形加工硬化。用途：用途：制造鉚釘、螺旋槳葉片等。 超硬鋁合金 主要合金元素：ZnZnMgMgCuCu 常用牌號:LC4 LC6LC4 LC

7、6 L L鋁鋁 C C超硬超硬 數(shù)字順序號數(shù)字順序號 特點：這類鋁合金是經(jīng)固溶處這類鋁合金是經(jīng)固溶處 理和時效硬化后強度最理和時效硬化后強度最 高的一種鋁合金。高的一種鋁合金。 用途：制造飛機大梁、蒙皮等。制造飛機大梁、蒙皮等。 鍛鋁合金鍛鋁合金主要合金元素：主要合金元素：MgSiCu, CuMgNi常用牌號：常用牌號：LD5 LD7 L鋁 D鍛造 數(shù)字順序號特點：特點：具有良好的鍛造成型性， 可固溶處理+人工時效強化。用途：用途：制造直升飛機的葉片、航空發(fā)動機活塞。2 2）鑄造鋁合金）鑄造鋁合金 合金系：合金系：AlSi AlCu AlMg AlZn 牌號表示方法：牌號表示方法：字母“ZL”

8、三位數(shù)字 ZL鑄鋁; 第一位數(shù)字表示合金類別 1表示鋁硅系， 2表示鋁銅系 3表示鋁鎂系， 4表示鋁鋅系 第 二、三位數(shù)字表示順序號。 例如：ZL102、 ZL202、LZ302等。特點：特點：鑄造性能好（Al-Cu合金差）用途：用途：鑄造鋁合金主要用于制造重要的形狀復雜的鋁 合金零件，例如汽車、拖拉機發(fā)動機的活塞等。3 3、軸承合金、軸承合金 用于制造滑動軸承及其內(nèi)襯的合金 1 1）性能要求）性能要求 要求軸承合金必須具有足夠的抗壓強度和疲勞強度。 足夠的塑性和韌性。 低的摩擦系數(shù) 良好的導熱性和小的膨脹系數(shù)。 理想的軸承合金的組織應是軟基體上均勻分理想的軸承合金的組織應是軟基體上均勻分布著

9、硬質(zhì)點。軟的基體被磨損下凹，可貯存潤滑布著硬質(zhì)點。軟的基體被磨損下凹，可貯存潤滑油并形成連續(xù)的油膜；硬質(zhì)點則凸起來支撐軸頸，油并形成連續(xù)的油膜；硬質(zhì)點則凸起來支撐軸頸，使軸承和軸頸的實際接觸面積小，減小摩擦。如使軸承和軸頸的實際接觸面積小，減小摩擦。如圖示：圖示：2 2）分類及主要成分）分類及主要成分 錫基軸承合金 Sn+銻（Sb） 鉛基軸承合金 Pb+Sb+Sn+Cu 還有鋁基、銅基軸承合金等 3 3）牌號表示方法：）牌號表示方法： ZCh+基本元素符號主加元素符號 含量輔加元素平均含量 例：ZChSnSb11-6 ZCh鑄造軸承 Sn基本元素是錫 Sb11銻含量為11 6銅含量6 4 4）工業(yè)中常用的軸承合金）工業(yè)中常用的軸承合金 工業(yè)上稱巴氏合金 （巴比特合金）（錫基和鉛基軸承合金） 錫銻合金 ZchSnSb11-6 鉛銻合金 ZChPbSb16-16-2 (16%Sb, 16%Sn, 2%Cu) 用途：用途：澆注大型機器的軸瓦，如氣輪機發(fā)動機等高 速軸瓦。巴氏合金熔點和強度均較低，承受 不了大的壓力，生產(chǎn)上常用離心澆注法將它 們鑲鑄在08F鋼軸瓦上，制成所謂“雙金屬” 軸承。4 4、鈦及其合金、鈦及其合金 純鈦是灰白色輕金屬，密度為4.507g/cm3,熔點為1668。鈦