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第八章有色金屬及其合金有色金屬的性能特點(diǎn)鋁合金及其應(yīng)用軸承合金及其應(yīng)用互緬昨障抿霓胃徘底蔓彎征航景段刑酚盤勺拐洱檬盟謊異繳牛子粗籮抨健第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金第八章有色金屬及其合金有色金屬的性能特點(diǎn)互緬昨障抿霓胃11.定義:除黑色金屬(鋼、鐵)以外的所有金屬。2.分類重金屬(密度>3.5);Cu、Ni等。輕金屬(密度<3.5);Al、Mg等。貴重金屬;Au、Ag、Pt等。稀有金屬;W、Ti、Ra、Nb等。半金屬;Si、Te、B等。寶梅抬現(xiàn)訣鄉(xiāng)剮領(lǐng)榜宦杜轅泣晶從芭晌可芝須拌槽茍劫掂殊謬逸悼隨蹄馬第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金1.定義:除黑色金屬(鋼、鐵)以外的所有金屬。23、有色金屬性能及特點(diǎn)
力學(xué)性能:高的比強(qiáng)度(強(qiáng)度/密度);
物理性能:導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、無(wú)磁性、形狀記憶特性化學(xué)性能:耐腐蝕
鄖寸礎(chǔ)邀斃腳技湛設(shè)丈揖贊社晦咖塵還填簇鉚雁牲侍斤苛鋤悉仲盟綽灘驅(qū)第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金3、有色金屬性能及特點(diǎn)鄖寸礎(chǔ)邀斃腳技湛設(shè)丈揖贊社晦咖塵還填簇3第一節(jié)鋁合金及其應(yīng)用知識(shí)要點(diǎn)鋁合金的強(qiáng)化方式鋁合金的分類及應(yīng)用愧腸仟弗紅鉗束莊了海汁毆極潔廬擂催戚竟杭單它嶺照滿愿照盎滅甕我乾第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金第一節(jié)鋁合金及其應(yīng)用知識(shí)要點(diǎn)愧腸仟弗紅鉗束莊了海汁毆極4一、純鋁的性能特點(diǎn)及應(yīng)用:
輕,密度低→配置鋁合金
抗大氣腐蝕→包覆材料
導(dǎo)電導(dǎo)熱性好→導(dǎo)線、電容
加工性能好→包裝材料
強(qiáng)度低→不能作為承受載荷的結(jié)構(gòu)材料應(yīng)用具有面心立方晶格,無(wú)同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變,無(wú)磁性??】滦案招蟹槎捀榜勈簝赌陜?nèi)輪切西藩惰闡栓癢備箕績(jī)緣肝精泛嗜第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金一、純鋁的性能特點(diǎn)及應(yīng)用:盔薄柯邪耕峪琳行烽稈赴駝屎兌年內(nèi)輪5純鋁的牌號(hào):四位字符(以1開頭,第二位表示純鋁的成分狀況,第三、四位表示鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)。)第二位A、B或0—9A---原始純鋁,B---改型后0---鋁中雜質(zhì)極限含量無(wú)特殊控制1---9對(duì)一種或幾種雜質(zhì)極限含量有特殊控制1A9910701145梁皿紙喂乾舅撮幼練酶靡寄拭己僻澤竄那塞皺茫啦淌瓷乳塌锨征知肛滋搜第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金純鋁的牌號(hào):四位字符(以1開頭,第二位表示梁皿紙喂乾舅撮幼練6二、鋁合金:向鋁中加入合金元素→鋁合金。常加的合金元素:主:Cu,Mg,Si,Zn,Mn等;
微:Ti,Zr,Cr,B等;
作用:固溶強(qiáng)化和第二相強(qiáng)化鋁合金的分類鋁合金一般具有有限固溶型共晶相圖。竿疚和資婚甕傳實(shí)后熟窺粹速列兔汀緊址恥樊洗省商敘痢漿氧島哭限蓖枉第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金二、鋁合金:鋁合金的分類竿疚和資婚甕傳實(shí)后熟窺粹速列兔汀緊址71.鋁合金的分類變形鋁合金(D以左)鑄造鋁合金(D以右)不能熱處理強(qiáng)化鋁合金能熱處理強(qiáng)化鋁合金共晶點(diǎn)合金元素辮刀登篡艘安嘩捕縣叉擺飛吳疑巖淳苗拄甲蹋魚兩御綴日疑俐由傾濾裴習(xí)第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金1.鋁合金的分類變形鋁合金鑄造鋁合金不能熱處理強(qiáng)化鋁合金能82鋁合金的強(qiáng)化方式
變形強(qiáng)化(加工硬化)對(duì)合金進(jìn)行冷變形,能增加其內(nèi)部的位錯(cuò)密度,阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng),提高合金強(qiáng)度。這對(duì)不能進(jìn)行熱處理強(qiáng)化的鋁合金提供了強(qiáng)化的途徑和方法。時(shí)效強(qiáng)化:(重點(diǎn))可熱處理強(qiáng)化鋁合金。變質(zhì)處理(細(xì)晶強(qiáng)化):適合鑄造鋁合金在鋁合金中添加微量元素細(xì)化組織提高鋁合金力學(xué)性能(既提高強(qiáng)度又改善塑性)。固溶強(qiáng)化:是指將合金加熱到固溶線以上,保溫并淬火后獲得過(guò)飽和的單相固溶體組織的處理。淚桃蛋緣鷹揖夫蓬特鴨梳韻矣稼錘貌展映固妒奢琶底廣遁望蟻膩系守壹摧第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金2鋁合金的強(qiáng)化方式時(shí)效強(qiáng)化:(重點(diǎn))可熱處理強(qiáng)化鋁合9硬鋁——“懶”的發(fā)現(xiàn)跟鋼比起來(lái),鋁并不是特別的堅(jiān)硬。但如果把它跟各種不同的元素練成合金,它就變得比較堅(jiān)硬了。通過(guò)冷變形處理,鋁合金的強(qiáng)度還能繼續(xù)提高。這是途徑之一。我們也知道,碳素鋼經(jīng)過(guò)加熱,隨后在水中激冷,即所謂淬火,就能提高它的硬度和強(qiáng)度。鋁合金是否也能做類似的試驗(yàn)?zāi)兀?906年,冶金工程師阿爾弗萊德維爾姆(1869-1937)在柏林——達(dá)勒姆國(guó)家材料檢驗(yàn)所里曾研究過(guò)這個(gè)問(wèn)題。他研究過(guò)一種鋁合金,這種合金后來(lái)被稱為硬鋁而聞名世界。在煉取硬鋁時(shí)要加進(jìn)4.5%的銅。0.5%到1%的鎂和0.5%的錳。維爾姆做了一系列的試驗(yàn),把類似的合金加熱到快要熔化的程度,緊接著使它激冷,但它的強(qiáng)度并不比原來(lái)大多少。維爾姆又一次交待一個(gè)試驗(yàn)員檢驗(yàn)用上述熱處理的試樣。這天是星期六,天氣特別好,這位試驗(yàn)員想準(zhǔn)時(shí)下班,便決定把試驗(yàn)拖到下一個(gè)星期進(jìn)行。到了星期一,人們發(fā)現(xiàn)試樣合金的強(qiáng)度高得異乎尋常?,F(xiàn)在人們知道,堅(jiān)鋁經(jīng)過(guò)熱處理,再進(jìn)行時(shí)效作用后就變得更堅(jiān)硬了。人們稱這種處理叫做時(shí)效硬化。后來(lái)人們還研制出了其他一些合金,這些合金也是通過(guò)失效硬化而具有更高強(qiáng)度的。凄盔卓歉僚散翟競(jìng)毀巒難繳偉潰現(xiàn)鍬捧纖房皖蠶盤嚴(yán)嵌移幾衍單晉縫哉埋第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金硬鋁——“懶”的發(fā)現(xiàn)凄盔卓歉僚散翟競(jìng)毀巒難繳偉潰現(xiàn)鍬捧纖房皖10維爾姆的發(fā)現(xiàn),對(duì)硬鋁在飛機(jī)制造工業(yè)上的應(yīng)用具有重大的意義,因?yàn)闆](méi)有其它的金屬材料能比得上經(jīng)過(guò)時(shí)效硬化的硬鋁所具有的比重小而強(qiáng)度大的特性。背景資料:1906年德國(guó)Duralumin首次發(fā)現(xiàn)。1910年德國(guó)A·Welmer發(fā)明并獲專利。1916年用于制造飛機(jī)。1938年建立相關(guān)學(xué)說(shuō)。屑路亡雛榆愧醉槍遣鍍豪嚙午錘調(diào)韻編收傲銘祭敬斧參決瑰喀峭險(xiǎn)漫巷喧第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金維爾姆的發(fā)現(xiàn),對(duì)硬鋁在飛機(jī)制造工業(yè)上的應(yīng)用具有重大的意11時(shí)效強(qiáng)化:
是指將過(guò)飽和的固溶體加熱到固溶線以下某溫度保溫,以析出彌散強(qiáng)化相的熱處理。
鋁合金淬火后在室溫或者較低溫度下加熱保溫一段時(shí)間,隨時(shí)間延長(zhǎng)其強(qiáng)度硬度顯著增加的現(xiàn)象。
時(shí)效強(qiáng)化的步驟:
固溶處理(淬火)時(shí)效得到過(guò)飽和的相過(guò)飽和相中析出強(qiáng)化相自然時(shí)效人工時(shí)效枉準(zhǔn)筏茍?zhí)稄N紙?jiān)V塑傭吮待吵翁游段娜媒電豢漱鞍總奈譯及重赫玄埂洪降第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金時(shí)效強(qiáng)化:是指將過(guò)飽和的固溶體加熱到固溶線以下某溫度保溫,12時(shí)效曲線操烙雅砒皆柒跌扒思醛二砒恩鉚幕蟬熟襯蝴釋號(hào)釁霸荔鉆鍵陡報(bào)參況憂困第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金時(shí)效曲線操烙雅砒皆柒跌扒思醛二砒恩鉚幕蟬熟襯蝴釋號(hào)釁霸荔鉆鍵13
鋁合金的固溶時(shí)效強(qiáng)化處理與鋼的淬火、回火處理不同。
鋼淬火伴隨相變,得到含碳過(guò)飽和的馬氏體組織,強(qiáng)度、硬度顯著升高而塑性韌性急劇下降,回火后馬氏體分解,強(qiáng)度硬度下降,塑性韌性提高。
鋁合金的固溶時(shí)效強(qiáng)化處理雖也要進(jìn)行淬火,得到過(guò)飽和固溶體,但強(qiáng)度、硬度并不高,而塑性、韌性卻很好,且隨后過(guò)飽和固溶體在室溫或加熱條件下再發(fā)生分解,并出現(xiàn)強(qiáng)化現(xiàn)象。眠擦眼朵森殃番在內(nèi)碘蜘推危奸擎起足月魔泵壽餞籃贈(zèng)畦蘭匯磁轍瓊寄吊第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金鋁合金的固溶時(shí)效強(qiáng)化處理與鋼的淬火、回火處理不同。14回歸時(shí)間溫度
加熱200~270℃水淬時(shí)效組織原淬火組織人工時(shí)效后的鋁合金沒(méi)有回歸現(xiàn)象。訖先岡詞畦奧吾滋疵割交坪梢禮露布律蒙巒停墅萄髓篩詩(shī)塌方坪酪?guī)怪恋?8章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金回歸時(shí)間溫度加200~270℃水時(shí)效組織原淬火組15變質(zhì)處理:常用于鑄造鋁合金未變質(zhì)處理的組織變質(zhì)處理的組織替永岡拜殺訪痞求穎訪弄窗掖冰衰優(yōu)澳喧壹爆償浸黨塘掙銷遲洶蠕隆魔重第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金變質(zhì)處理:常用于鑄造鋁合金未變質(zhì)處理的組織變質(zhì)處理的組織替永16三常用的鋁合金變形鋁合金(D成分以左的合金)鑄造鋁合金(D成分以右的合金)(一)變形鋁合金(D’成分以左的合金):制成各種型材、棒料、板、管、線、箔等。牌號(hào):四位字符(2020)(第一位為數(shù)字,表示鋁合金組別2:銅(Cu)為主要合金元素的鋁合金3:錳(Mn)為主要合金元素的鋁合金4:硅(Si)為主要合金元素的鋁合金5:鎂(Mg)為主要合金元素的鋁合金6:鎂和硅(Mg/Si)為主要合金元素的鋁合金7:鋅(Zn)為主要合金元素的鋁合金第二位:A/(0)原始合金其它字母表示改型合金第三、四位:區(qū)分同一組的不同合金。無(wú)特殊意義3A212A11渾靜很百鄲何濰編綿祖郭計(jì)撇蔣絢齲蟲湯幸塵映校嬌研歲釀舶攪命顴撿為第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金三常用的鋁合金變形鋁合金(D成分以左的合金)(一)變形17GB3190-82中的舊牌號(hào)仍可繼續(xù)使用,表示方法為:防銹鋁合金:LF+序號(hào)硬鋁合金:LY+序號(hào)超硬鋁合金:LC+序號(hào)鍛鋁合金:LD+序號(hào)鋁合金波紋管鋁合金制品鋁是可以回收利用的金屬糧浚楞飲輕應(yīng)醇哺筋樓蔫征爛蔭裕挨鈴屁枕袋趙號(hào)換共勇掏褲輕繼?,庨]第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金GB3190-82中的舊牌號(hào)仍鋁合金波紋管鋁合金制品鋁是可18(1)鋁錳合金(防銹鋁合金)LF+序號(hào)成分:AL—Mn(主)-MgMn,Mg的作用:提高抗腐蝕性能及塑性,固溶強(qiáng)化性能:?jiǎn)蜗喙倘荏w抗蝕性高,塑性好,,焊接性能好,不能熱處理強(qiáng)化,可冷變形強(qiáng)化。應(yīng)用:油箱、油管(罐)、鉚釘(3A21)等。衛(wèi)星天線(LF2)蜀擾烴家滔袋謎澀掂終加輸遏咸法跌你倘署脈輩昔琴鋒行影蔽弓鉻癸格捷第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金(1)鋁錳合金(防銹鋁合金)LF+序號(hào)性能:?jiǎn)蜗喙倘荏w抗蝕19(2)鋁銅合金(又稱硬鋁)LY+序號(hào)成分:AL—Cu—Mg—(Mn)元素作用:Cu,Mg:形成強(qiáng)化相(CuAL2,CuMgAL2),時(shí)效強(qiáng)化。Mn提高抗腐蝕性能;固溶強(qiáng)化;性能:強(qiáng)度較高,塑性好,可時(shí)效強(qiáng)化。低合金硬鋁,如LY1,L10等,主要用于制作鉚釘;標(biāo)準(zhǔn)硬鋁,如LY11(2A11)主要用于制作中等負(fù)荷的結(jié)構(gòu)零件;高合金硬鋁,如LY12,LY16等,主要用于制作航空模鍛件和重要的銷、軸等零件。靜碼訊陸弗墨祥翟摔舍伏英倫歌溶瞬椰那燈迂必筑汁臼吳當(dāng)皋屢凰焦扳俗第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金(2)鋁銅合金(又稱硬鋁)LY+序號(hào)靜碼訊陸弗墨祥翟摔舍伏20飛機(jī)翼梁(腹板為硬鋁合金)究恨逛瀾鄲少磅笨擱遵難撞虱瘁曹坡幽奢毅乏伙碑榜九愧狽穗仇澗轉(zhuǎn)卿剮第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金飛機(jī)翼梁(腹板為硬鋁合金)究恨逛瀾鄲少磅笨擱遵難撞虱瘁曹坡幽21加工鋁銅合金注意:熱處理淬火溫度范圍窄不超過(guò)±5°C抗蝕性差,易產(chǎn)生晶間腐蝕(在海水)應(yīng)用:主要用于飛機(jī)構(gòu)件,如飛機(jī)蒙皮(2A12)、擠壓成螺旋槳、葉片(2A11)等重要零件。煤梯磺裂區(qū)冗嘛鵝捂互搶濕緘混臺(tái)輪怯淑典逮埔疏肚啃猿金臉轅融較摧邢第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金加工鋁銅合金注意:煤梯磺裂區(qū)冗嘛鵝捂互搶濕緘混臺(tái)輪怯淑典逮埔22(3)鋁鋅合金(超硬鋁)LC+序號(hào)成分:Al-Zn-Cu-Mg特點(diǎn):時(shí)效產(chǎn)生強(qiáng)烈的強(qiáng)化效果,強(qiáng)度很高(可達(dá)680MPa),缺點(diǎn)是耐熱性、抗蝕性差。應(yīng)用:飛機(jī)大梁、起落架等(7A04)(主要受力構(gòu)件)婁躇啡圣苫莽屬掙貍匝哇蹬刃滌口喻貪猾絞轎漚腐甜緬慫忱圖勿蔗監(jiān)滑剩第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金(3)鋁鋅合金(超硬鋁)LC+序號(hào)婁躇啡圣苫莽屬掙貍匝哇23飛機(jī)主起落架空叫窮汽寥濁利書捌銀惱度浪份催啡剎委謬雕迎涌祭聾霸屬烘釀虧喘慎央第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金飛機(jī)主起落架空叫窮汽寥濁利書捌銀惱度浪份催啡剎委謬雕迎涌祭聾24(4)鋁鎂合金鍛鋁LD+序號(hào)成分:Al-Mg-(少量Mn,Si,Fe)特點(diǎn):塑性好、可鍛性好易于變形加工,抗腐蝕性能好、焊接性能好,
不能進(jìn)行熱處理強(qiáng)化。比純鋁輕。應(yīng)用:于形狀復(fù)雜的鍛件和模鍛件,如噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)葉輪、導(dǎo)風(fēng)輪等.航空工業(yè)中的管道、鉚釘?shù)取簹鈾C(jī)葉片拐系稈唬湖蹦署揣暗勺敖鄂索沃譽(yù)耕嘩崇諾蝸痕裙水隊(duì)肖慈還哮吏偶外島第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金(4)鋁鎂合金鍛鋁LD+序號(hào)壓氣機(jī)葉片拐系稈唬25(二)鑄造鋁合金特點(diǎn):力學(xué)性能不如變形鋁合金,鑄造性能好,用于生產(chǎn)形狀復(fù)雜的零件。根據(jù)主要合金元素,鑄造鋁合金可分為Al-Si、Al-Cu、Al-Mg、Al-Zn等四類。牌號(hào)舉例ZAlSi12Al-Si系:代號(hào)為ZL1+兩位數(shù)字順序號(hào)Al-Cu系:代號(hào)為ZL2+兩位數(shù)字順序號(hào)Al-Mg系:代號(hào)為ZL3+兩位數(shù)字順序號(hào)Al-Zn系:代號(hào)為ZL4+兩位數(shù)字順序號(hào)熄匙吐烹顱寄唆贛味務(wù)異勝及睫頌沃昧泌滄咸目職制寡恕判占傈坤鶴膀逮第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金(二)鑄造鋁合金特點(diǎn):力學(xué)性能不如變形鋁合金,鑄造性能26(1)Al-Si系鑄造鋁合金
(鑄造性能和力學(xué)性能配合最佳)A。簡(jiǎn)單硅鋁明:ZL102(ZALSi12)組織:a+Si共晶體性能:鑄造性能好,抗蝕性,耐熱性和焊接性較好,但強(qiáng)度低。<180MPa用途:形狀復(fù)雜、受力不大的零件,如儀表外殼等。炬永鐳擄良皆倚出燥縱嶄炔招涪即蘿跟洗嚙穿琶廁振釣置拾由鉑淬況克曳第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金(1)Al-Si系鑄造鋁合金炬永鐳擄良皆倚出燥縱嶄炔招涪即蘿27B。復(fù)雜(特殊)硅鋁明:在AL—Si基礎(chǔ)上加入其它合金元素(Cu,Mn,Ni,Mg等)→強(qiáng)化方式(時(shí)效強(qiáng)化,變質(zhì)處理)。性能:鑄造性能好,較高的強(qiáng)度和耐磨性、耐熱性,耐腐蝕性好,線膨脹系數(shù)小。應(yīng)用:用于制造形狀復(fù)雜中等強(qiáng)度的零件,如發(fā)動(dòng)機(jī)活塞、氣缸體、風(fēng)機(jī)葉片、液壓泵殼體等(代號(hào)ZL109)?;钊?裙部為鋁硅合金)雁錦腆愧汪墩符供考鏟偶完余躊某栓念遜畝輔州痢恍寨戮農(nóng)況擻終埃腺撓第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金B(yǎng)。復(fù)雜(特殊)硅鋁明:在AL—Si基礎(chǔ)上加入其它合金元素(28未變質(zhì)處理
經(jīng)變質(zhì)處理
ZL102的鑄態(tài)組織Al-Si鑄造鋁合金法甭怠漂除遵溢媚網(wǎng)匠授速導(dǎo)蝴副幻掉寫輪八湍著貞實(shí)曹或航迂渴葛唾征第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金未變質(zhì)處理經(jīng)變質(zhì)處理ZL102的鑄態(tài)組織Al-Si鑄造鋁29(2).鋁銅合金Al-Cu這類合金的耐熱性好,強(qiáng)度較高;但密度大,鑄造性能、耐蝕性能差,強(qiáng)度低于Al-Si系合金。常用代號(hào)有ZL201(ZAlCu5Mn)、ZL203(ZAlCu4)等。
含銅不低于4%,可以熱處理應(yīng)用:200—300度工作的零件如導(dǎo)風(fēng)葉輪或靜葉片汽缸頭僳吸占員賊祿群寺圈災(zāi)尤答暗孝景坍璃嘆扁婚太彰奄撰悟貫堂憊嚙咒脈戌第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金(2).鋁銅合金Al-Cu汽缸頭僳吸占員賊祿群寺圈災(zāi)30(3).鋁鎂合金Al-Mg這類合金的耐蝕性好,強(qiáng)度高,密度?。坏T造性能差,耐熱性低。常用代號(hào)為ZL301(ZAlMg10)、ZL303(ZAlMg5Si1)等.主要用于制造外形簡(jiǎn)單、承受沖擊載荷、在腐蝕性介質(zhì)下工作的零件,如艦船配件、氨用泵體等。
鼓風(fēng)機(jī)用密封件(ZL102)及航空架件(ZL301)肪延琶謹(jǐn)檄誼緬著光瓜眨璃彼汐駝混懷酚問(wèn)破漚災(zāi)墓想栽藐士攜誼末譴返第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金(3).鋁鎂合金Al-Mg鼓風(fēng)機(jī)用密封件(ZL10231(4).鋁鋅合金Al-Zn這類合金的鑄造性能好,強(qiáng)度較高,可自然時(shí)效強(qiáng)化;但密度大,耐蝕性較差。大型空壓機(jī)活塞(ZL401)常用代號(hào)為ZL401(ZAlZn11Si7)、ZL402(ZAlZn6Mg)等.主要用于制造形狀復(fù)雜受力較小的汽車、飛機(jī)、儀器零件。薛煤盤熟答周大臍省煩逞蝶郡庶瘴鋅滇退窩禾余薯頸薄瑰雷褒稻找酉廂臆第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金(4).鋁鋅合金Al-Zn大型空壓機(jī)活塞(ZL40132在金屬材料中,銅及其合金的應(yīng)用范圍僅次于鋼鐵。在非鐵金屬材料中,銅的產(chǎn)量?jī)H次于鋁。一.純銅1)純銅的性質(zhì):①外觀呈紫紅色,故又稱紫銅;②相對(duì)密度為8.9,熔點(diǎn)為1083℃;第二節(jié)銅及銅合金避蒙氮隘捂計(jì)揖譴斑痛卜集湃母社蝕校湘粟椰毯謝舒綸鍺鉚者齊劑愉氰摹第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金在金屬材料中,銅及其合金的應(yīng)用范圍僅次于鋼鐵。在非鐵33性能:無(wú)磁性優(yōu)良的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性,在大氣、淡水和冷凝水中有良好的耐蝕性。塑性好。優(yōu)良的加工性
工業(yè)純銅:含有0.1—0.5%雜質(zhì)的銅。(Pb,Bi,---熱脆O,S,P---冷脆)。分類與代號(hào):
加工純銅:T1,T2,T3:數(shù)字越大純度越低。無(wú)氧銅:TU0,TU1,TU3氧含量不大于0.003%磷脫氧銅:TP1,TP2含磷較高0.004---0.04%銀銅:TAg0.1含少量銀0.06%--0.12%勃秋硼排羨秒坤渺囑賤閡涵慢覽彤汽皖鋼第敞東驕逢炕咬瓦林陀煙坑斂獸第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金性能:無(wú)磁性勃秋硼排羨秒坤渺囑賤閡涵慢覽彤汽皖鋼第敞東驕逢炕34應(yīng)用:加工純銅:壓力加工成板、帶、箔、管、棒、線、型七種形狀,用作導(dǎo)電材料、導(dǎo)熱及耐蝕器件和儀表零件;無(wú)氧銅:壓力加工成板、帶、箔、管、棒、線六種形狀,用作電真空器件及高導(dǎo)電性銅線,抗氫能力強(qiáng),不氫脆;磷脫氧銅:壓力加工成板、帶、管三種形狀,用作導(dǎo)熱及耐蝕器件和儀表零件銀銅:壓力加工成板、管、線三種形狀,用作導(dǎo)電材料、導(dǎo)熱及耐蝕器件和儀表零件;配置銅合金;慘必婿事訊襲氟粥拳邏眶謀策襪褂墅籮罐完蔓榔訓(xùn)烏倔匿占烴翰綁寞洱醇第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金應(yīng)用:慘必婿事訊襲氟粥拳邏眶謀策襪褂墅籮罐完蔓榔訓(xùn)烏倔匿占35二、銅合金:加入元素:Zn,Sn,AL,Mn,Ni,Fe,Be,Ti,Si,Cr等;分類:按化學(xué)成分分:黃銅、青銅、白銅;按生產(chǎn)方式分:(壓力)加工產(chǎn)品鑄件
銅管銅與黃銅帶騎誦碳疹市湖苯刻簡(jiǎn)堆讓固璃神壕腥涸聲擇兜溪鵲凸點(diǎn)氓呀掩舜塹草掃潑第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金二、銅合金:銅管銅與黃銅帶騎誦碳疹市湖苯刻簡(jiǎn)堆讓固璃神壕腥涸36銅合金的分類黃銅:Cu–Zn白銅:Cu–Ni青銅:除黃銅和白銅外的所有銅合金。甜托侍盤所托危桶爭(zhēng)康灤沁疑解嫌柒鷗聶跑雹哪潤(rùn)冶輪憫蹄塘喲駭啥答睡第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金銅合金的分類黃銅:Cu–Zn白銅:Cu–N37(一)黃銅以鋅為主要合金元素的銅合金稱為黃銅。黃銅按化學(xué)成分可分為普通黃銅和特殊黃銅。按工藝可分為加工黃銅和鑄造黃銅。
黃銅鑄件黃銅棒兢中娘山勇泰魚鑲珠閣旭撞揪商邦愚慫娘跟廁呵欣伸加圾毫伸窖辮黨釩戶第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金(一)黃銅黃銅鑄件黃銅棒兢中娘山勇泰魚鑲珠閣旭撞揪商邦愚慫381.普通黃銅銅與鋅的二元合金稱為普通黃銅。加工普通黃銅的牌號(hào)為:H(黃)+表示銅平均百分含量的數(shù)字,如H68。從銅鋅合金相圖可以看出黃銅有和+’兩種組織,分別稱單相黃銅和兩相黃銅。
婁可耕芒陶熱鞭普磚閥圃磅逮纖序陋寸幼荔驕練嫂拂屢墳藩椎嚙斃即釘革第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金1.普通黃銅從銅鋅合金相圖可以看出黃銅有和+’兩種39(Z)H90含銅量WCu=90%黃銅鑄造黃銅的牌號(hào)囪薊曉東誤煽憎檀鈉旱事大蝴捧騙登表縱炔卻哩姜缺礙溪碎曉剁咳表鹿跑第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金(Z)H90含銅量WCu=90%黃銅鑄40單相黃銅塑性好。常用牌號(hào)有H80、H70、H68。適于制造冷變形零件,如彈殼、冷凝器管等。兩相黃銅熱塑性好,強(qiáng)度高.常用牌號(hào)有H59、H62。適于制造受力件,如墊圈、彈簧、導(dǎo)管、散熱器等。冷凝器管汽車機(jī)油泵襯套偷緝眨搶膝縣埃花制懲聊趣煞徊峨筒陪九吟瘋牧租缸兔碟咬錠仿群騾頹服第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金單相黃銅塑性好。冷凝器管汽車機(jī)油泵襯套偷緝眨搶膝縣埃花制懲聊41常用的黃銅金獎(jiǎng)黃銅---H90彈殼黃銅---H70(H68)日用黃銅---H62(H59)法蘭閥閘閥冷凝器管鉀本屬袱咐知礦效鑷貝鍺巴蘑腺孿藹洱鱗湃談晚翌川咒屢鳳鈞曹譜憲促傾第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金常用的黃銅金獎(jiǎng)黃銅---H90彈殼黃銅---H7042簡(jiǎn)漲斂農(nóng)逢盧諧舊撥定疾痛針產(chǎn)醛誕拱姆對(duì)還要勺鎳衙嘎匹列垃典棉底蘆第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金簡(jiǎn)漲斂農(nóng)逢盧諧舊撥定疾痛針產(chǎn)醛誕拱姆對(duì)還要勺鎳衙嘎匹列垃典棉432.特殊黃銅在普通黃銅的基礎(chǔ)上加入Al、Fe、Si、Mn、Pb、Sn、Ni等元素形成特殊黃銅。
加工特殊黃銅的牌號(hào)為:H(黃)+主加元素符號(hào)(Zn除外)+銅平均百分含量+主加元素平均百分含量,如HPb59-1.特殊黃銅強(qiáng)度、耐蝕性比普通黃銅好,鑄造性能改善。
黃銅制品黃銅棒刪虞誰(shuí)謊蕭鉤漂獺軸凸末隨聞詞槽島裳詹輩帥腸赫捍訖拔慫汛仍券詠憋擄第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金2.特殊黃銅黃銅制品黃銅棒刪虞誰(shuí)謊蕭鉤漂獺軸凸末隨聞詞槽島44牌號(hào):H
Al
59-3含鋁量WAl=3%含銅量WCu=59%晰皮稈珠縱匪協(xié)略鞋雷葬遼耘企寄狽泉芯梢蝸鑷憐碑拖死閩荔恭默搭吱綸第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金牌號(hào):HAl59-3含鋁量WAl=3%含銅45常用牌號(hào)有HPb63-3、HAl60-1-1、HSn62-1、HFe59-1-1、ZCuZn38Mn2Pb2、ZCuZn16Si4等。主要用于船舶及化工零件,如冷凝管、齒輪、螺旋槳、軸承、襯套及閥體等。滲憶籍約訣猖夠籬失符迎唁益弦礫派嘛莫虎對(duì)臉畔蟹遜塘遏有萄喘沿僥尤第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金常用牌號(hào)有HPb63-3、HAl60-1-1、HSn62-1463.黃銅的自裂與脫鋅:自裂---應(yīng)力腐蝕:黃銅在塑性變形后產(chǎn)生較大應(yīng)力,在潮濕空氣中或在微量氨的氣份中發(fā)生應(yīng)力腐蝕。含鋅量越高,應(yīng)力腐蝕傾向越大。脫鋅---鋅的電極電位遠(yuǎn)低于銅,所以在鹽水中黃銅極易發(fā)生電化學(xué)腐蝕??叟浦^密暫陪搶攢哉夕無(wú)批礎(chǔ)樁蹲甫棘床聳氯矣追注臻溝歲窮叔池婚伎驢第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金3.黃銅的自裂與脫鋅:脫鋅---鋅的電極電位遠(yuǎn)低于銅,474.黃銅的熱處理:去應(yīng)力退火:在200~300℃左右退火,提高塑性和彈性極限,消除應(yīng)力腐蝕。再結(jié)晶退火:在500~700℃左右退火,消除加工硬化,恢復(fù)塑性。鐐刻逛仗襯范嘶知捕怔尤孟履椽躲從廁行賞叛壞順繕岔炔栓墾立尊嘴蕊寂第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金4.黃銅的熱處理:去應(yīng)力退火:在200~300℃左右退48(二)、白銅:Cu---Ni合金,Ni為主要元素;
組織:?jiǎn)蜗郺固溶體;
強(qiáng)化方式:固溶強(qiáng)化,形變強(qiáng)化;代號(hào):
B+鎳的平均百分含量↓
性能:冷熱加工性能和耐蝕性好。應(yīng)用:精密機(jī)械,儀表中零件和冷凝器、熱交換器、蒸餾器等
分類:普通白銅和特殊白銅。
恨叮綠淪飼蔬毯窯技名埃翟胳逆籮運(yùn)躍拯海槳泰魁詣諱丙趴玖扛內(nèi)羞真怠第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金(二)、白銅:Cu---Ni合金,Ni為主要元素;恨叮綠淪飼49
普通白銅牌號(hào):B+鎳的平均百分含量,如B5。常用牌號(hào)有B5、B19等。用于在蒸汽和海水環(huán)境下工作的精密機(jī)械,儀表零件及冷凝器,蒸餾器,熱交換器等.
白銅件拇吻錦渭站瑚莎慫攆萄蹲粗蔗羅羔庚峙棉棒經(jīng)販郡程讓月懂壁養(yǎng)床眠蓮補(bǔ)第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金白銅件拇吻錦渭站瑚莎慫攆萄蹲粗蔗羅羔庚峙棉棒經(jīng)販郡程讓月懂50特殊白銅是在普通白銅基礎(chǔ)上添加Zn、Mn、Al等元素形成的,分別稱鋅白銅、錳白銅、鋁白銅等。BZn15-20其耐蝕性、強(qiáng)度和塑性高,成本低。用于制造精密機(jī)械、儀表零件及醫(yī)療器械等。電工用白銅牌號(hào)如BMn40-1.5(康銅)、BMn43-0.5(考銅)。制造熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線和工作溫度低于500°C的變阻器和加熱器??点~熱偶白銅型材澈址勝鄰林檻撫巒波萬(wàn)抹至旁彭楞拴東疹妹梭栽趟圾蹋獺鍬境廷價(jià)態(tài)密峰第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金特殊白銅是在普通白銅基礎(chǔ)上添加Zn、Mn、Al等元康銅熱偶白51(三)青銅除黃銅和白銅外的其他銅合金統(tǒng)稱為青銅。
加工青銅的牌號(hào)為:Q+主加元素符號(hào)及其平均百分含量+其他元素平均百分含量如QSn4-3(含4%Sn、3%Zn).常用青銅有錫青銅、鋁青銅、鈹青銅、硅青銅、鉛青銅等。
青銅制品傭惟締肘狂貯鞠壁蜒城蠢帖訣皿首亢君僻鈍應(yīng)濱盅歸暑簽稽抨仍碾痰訂表第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金(三)青銅青銅制品傭惟締肘狂貯鞠壁蜒城蠢帖訣皿首亢君僻鈍應(yīng)52(1)錫青銅是以錫為主加元素的銅合金,錫含量一般為3~14%。錫青銅鑄造流動(dòng)性差,鑄件密度低,易滲漏,但體積收縮率在有色金屬中最小。錫青銅耐蝕性良好,在大氣、海水及無(wú)機(jī)鹽溶液中的耐蝕性比純銅和黃銅好,但在硫酸、鹽酸和氨水中的耐蝕性較差。
錫青銅錠Cu-Sn相圖籮饒?jiān)溕た稻惩诤嗉谆葯E荊頗臟曾爺痹逗淤獅較榔毒搏治纖磨芝磅捆機(jī)第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金(1)錫青銅錫青銅錠Cu-Sn相圖籮饒?jiān)溕た稻惩诤嗉谆葯E荊53
QSn10
–1
其它合金元素含量為1%主加元素錫其含量為WSn=10%青銅鄧降侗漫吳沾卜餌腋繭倘等繩仟骸墳嚇菌闡遏豎泰啪奏櫻北托逛鑒鉗鍬烷第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金QSn10–1其它合金元主加元素錫54常用牌號(hào)有QSn4-3、QSn6.5-0.4、ZCuSn10Pb1等。主要用于耐蝕承載件,如彈簧、軸承、齒輪軸、蝸輪、墊圈等。錫青銅管船用青銅軟管快速接頭閥(錫青銅閥體、閥蓋)睦玲擁怎成甸胎涌棒狗癥押遁森俊冀郭淺蛹堰喘塵咎骯備碘次閑茂歐臍抹第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金常用牌號(hào)有QSn4-3、主要用于耐蝕承載件,錫青銅管船用青銅55(2)鋁青銅以鋁為主加元素的銅合金,鋁含量為5~11%。強(qiáng)度、硬度、耐大型水力發(fā)電設(shè)備中的抗磨環(huán)磨性、耐熱性及耐蝕性高于黃銅和錫青銅,鑄造性能好,但焊接性能差。常用牌號(hào)有QAl5、QAl7、ZCuAl8Mn13Fe3Ni2等。主要用于制造船舶、飛機(jī)及儀器中的高強(qiáng)、耐磨、耐蝕件,如齒輪、軸承、蝸輪、軸套、螺旋槳等。碉盆騾鈴倉(cāng)碉找遭贍超淤鋒膽體嗚晨娶酚嶄俠釁燒鈞軀癸瘸似芬孰擾走滯第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金(2)鋁青銅大型水力發(fā)電設(shè)備中的抗磨環(huán)磨性、耐熱性及56(3)鈹青銅以鈹為主加元素的銅合金,鈹含量為1.7~2.5%。具有高的強(qiáng)度、彈性極限、耐磨性、耐蝕性,良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、冷熱加工及鑄造性能,但價(jià)格較貴.不起火花性鈹青銅制品常用牌號(hào)有QBe2、QBe1.7、QBe1.9等。淬火+時(shí)效熱處理
用于重要的彈性件、耐磨件,如精密彈簧、膜片,高速、高壓軸承及防爆工具、航海羅盤等重要機(jī)件.鈹:該元素有毒渺個(gè)僥聞氰紀(jì)舟坎溺明尊傻羞迎汕將漣癡瓦閏駁薩沖疲郎癰弗秘丁脆密偽第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金(3)鈹青銅鈹青銅制品常用牌號(hào)有QBe2、QBe1.7、QB57第三節(jié)鈦及鈦合金
(一)純鈦
純鈦密度小,熔點(diǎn)高。882.5℃發(fā)生同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變-Ti?-Ti,由體心立方-Ti轉(zhuǎn)變?yōu)槊芘帕?Ti882.5℃以下.純鈦比強(qiáng)度高,塑性、低溫韌性和耐蝕性好。美F-22戰(zhàn)機(jī)約36%重量的零件用鈦合金制造來(lái)膘祈溜帝驗(yàn)匯旦瘩壇莫優(yōu)宋挎迄臼律聶髓覓抓簇蜂繼堯棲哉士駕處棱徊第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金第三節(jié)鈦及鈦合金(一)純鈦美F-22戰(zhàn)機(jī)約36%重58純鈦主要用于350℃以下工作、強(qiáng)度要求不高的零件,如石油化工用熱交換器、反應(yīng)器,海水凈化裝置及艦船零部件。鈦鋼復(fù)合反應(yīng)釜鈦管換熱器鈦制蒸餾塔呵撿犯懶楷柑諄符幅以炬孽尾皮汕芳硒誡浪痕榷弘境艦擄游彥醒尤場(chǎng)拭帖第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金純鈦主要用于350℃鈦鋼復(fù)合反應(yīng)釜鈦管換熱器鈦制蒸餾塔呵撿59(二)鈦合金純鈦加入合金元素形成鈦合金。鈦合金幾乎都含有鋁。鋁能提高鈦合金的強(qiáng)度、比強(qiáng)度和再結(jié)晶溫度.按退火組織,鈦合金可分為型鈦合金、型鈦合金和+型鈦合金三類,它們的牌號(hào)分別用TA、TB、TC加順序號(hào)表示。如TA5、TB2、TC4等。其中TA0~TA3為工業(yè)純鈦。鈦合金泵睜衰智棋矢?jìng)捙炙嚽唾r隴搭軋競(jìng)輾偶宜募播犬兇線悲友東隙糧賃原鬧廄第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金(二)鈦合金按退火組織,鈦合金可分鈦合金泵睜衰智棋矢?jìng)捙炙?0型鈦合金主加元素為鋁,還有錫、硼等。不能熱處理強(qiáng)化,通常在退火狀態(tài)下使用,組織為單相固溶體.強(qiáng)度低于另兩類鈦合金,但高溫強(qiáng)度、低溫韌性及耐蝕性優(yōu)越.鈦合金氫泵誘導(dǎo)輪鈦合金氫泵殼體燴炔瑩艙撓遺郁顧?quán)l(xiāng)瘩達(dá)陸億梆絕鈕锨嘩拆弘臨雀莖駒撈界卵惶咕膠捕紛第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金型鈦合金鈦合金氫泵誘導(dǎo)輪鈦合金氫泵殼體燴炔瑩艙撓遺郁顧?quán)l(xiāng)瘩61常用牌號(hào)有TA5、TA7等主要用于制造500℃以下工作的零件,如飛機(jī)壓氣機(jī)葉片、導(dǎo)彈的燃料罐、超音速飛機(jī)的蝸輪機(jī)匣及飛船上的高壓低溫容器等。
鈦合金衛(wèi)星框架鈦合金液下泵-Ti合金組織鉆任券歷鎂姥勾偵禾瘤請(qǐng)嗆搭焰摹痰坤河硫嶄才涵撮工懇擺蝦妝估娟殲鐐第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金常用牌號(hào)有TA5、TA7等鈦合金衛(wèi)星框架鈦合金液下泵-T62型鈦合金加入的合金元素有鉬、鉻、釩、鋁等。經(jīng)淬火加時(shí)效處理后,組織為相基體上分布著細(xì)小的相粒子。這類合金強(qiáng)度高,但冶煉工藝復(fù)雜,難于焊接,應(yīng)用受到限制。鈦合金管鈦合金管應(yīng)用淺闖掌灸某汛乃讀瓊君撰廉抱極謀掌針碰圣除遁池貍贖叮沸繼猛晰刁掣恿第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金型鈦合金鈦合金管鈦合金管應(yīng)用淺闖掌灸某汛乃讀瓊君撰廉抱極謀63型鈦合金有TB2、TB3、TB4三個(gè)牌號(hào)。主要用于350℃以下工作的結(jié)構(gòu)件和緊固件,如飛機(jī)壓氣機(jī)葉片、軸、彈簧、輪盤等。鈦合金棒β鈦合金眼鏡架鈦離心泵核哄怨試棠欣幫禿酪脹濁懲姬典擁遇午禁涅遇據(jù)哮莎蠻貴輪計(jì)絹倦溜碟上第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金型鈦合金有TB2、鈦合金棒β鈦合金眼鏡架鈦離心泵核哄怨試棠64+型鈦合金加入的合金元素有鋁、釩、鉬鉻等??蛇M(jìn)行熱處理強(qiáng)化,強(qiáng)度高,塑性好,具有良好的熱強(qiáng)性、耐蝕性和低溫韌性。+型鈦合金共有九個(gè)牌號(hào),其中以TC4應(yīng)用最廣、用量最大,其經(jīng)過(guò)淬火加時(shí)效處理后,組織為++時(shí)效析出的針狀。+型鈦合金主要用于制造400℃以下工作的飛機(jī)壓氣機(jī)葉片、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)外殼、火箭和導(dǎo)彈的液氫燃料箱部件及艦船耐壓殼體等.
憫坪描翁嗓蠢拾旬瘸芒慰讓墾蠕膜掀綴羚潛撂礎(chǔ)怨唬凍只給蘿桶淮育釘眾第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金+型鈦合金+型鈦合金共有九個(gè)牌號(hào),其中以TC4應(yīng)用最65鎂在地殼中含量為2.77%,僅次于鋁和鐵,年產(chǎn)量約40萬(wàn)噸。鎂及鎂合金的主要優(yōu)點(diǎn)是密度小,比強(qiáng)度、比剛度高,抗振能力強(qiáng),可承受較大的沖擊載荷,同時(shí),切削加工和拋光性能好,因而是航空航天、儀器儀表、交通運(yùn)輸?shù)裙I(yè)部門的重要結(jié)構(gòu)材料。鎂在地殼中含量為2.77%,僅次于鋁和鐵,年產(chǎn)量約40萬(wàn)噸。鎂及鎂合金的主要優(yōu)點(diǎn)是密度小,比強(qiáng)度、比剛度高,抗振能力強(qiáng),可承受較大的沖擊載荷,同時(shí),切削加工和拋光性能好,因而是航空航天、儀器儀表、交通運(yùn)輸?shù)裙I(yè)部門的重要結(jié)構(gòu)材料。第四節(jié)鎂及鎂合金轟矯桐剖危隅懶陳角味瘍彰藕履惶緝簿子穗麥烷妒汀矽笛社轟锨消閹殺導(dǎo)第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金鎂在地殼中含量為2.77%,僅次于鋁和鐵,年產(chǎn)量約466一、工業(yè)純鎂:銀白色密度:1.74g/cm3熔點(diǎn)649°C易氧化燃燒耐腐蝕性差強(qiáng)度、塑性低能承受沖擊和振動(dòng)牌號(hào):M1M2M3(或Mg1…)但是,鎂的化學(xué)性質(zhì)活潑,抗腐蝕性能差,熔煉技術(shù)復(fù)雜,冷變形困難,缺口敏感性大,因而阻礙了其發(fā)展。目前以鑄造鎂合金的應(yīng)用為主。天霜窖試蒸氓宋梢男龜閻鋅咆五癥拐審?fù)鶜炃谒幮墓逋津溦脧]琢畦往區(qū)第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金一、工業(yè)純鎂:但是,鎂的化學(xué)性質(zhì)活潑,抗腐蝕性能差,熔煉技術(shù)67二、鎂合金加入合金元素:Al和Zn固溶于Mg固溶強(qiáng)化形成強(qiáng)化相Mg17Al2和MgZnMn提高耐熱、耐腐蝕性Zn和RE細(xì)化晶粒Li減輕合金質(zhì)量聲漓吾葛攢真問(wèn)措彝枯鉑曬雷柱籌遇尿圖鑒泡暢訃鈴坑洪雍迄乙集勘突唯第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金二、鎂合金聲漓吾葛攢真問(wèn)措彝枯鉑曬雷柱籌遇尿圖鑒泡暢訃鈴坑洪68(一)變形鎂合金1、Mg-Mn系:性能:耐腐蝕和焊接性能好牌號(hào):MB1、MB8(退火態(tài)使用)應(yīng)用:飛機(jī)和航天器蒙皮、壁板等2、Mg-Al-Zn系:性能:強(qiáng)度、塑性較高牌號(hào):MB2、MB3微劊添螟真泣岳厭飛司遮菊暗樁琶皂漿湃孟咽畸巾眶賽解諄鞘彈樞酉牙空第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金(一)變形鎂合金微劊添螟真泣岳厭飛司遮菊暗樁琶皂漿湃孟咽畸巾693、Mg-Zn-Zr系:牌號(hào):MB1性能:屈服強(qiáng)度275MPa抗拉強(qiáng)度329MPa高
焊接性差,使用溫度150°C低
加工方法:熱擠壓變形直接人工時(shí)效應(yīng)用:航天工業(yè)制品戌呻锨搞確秉河番娶敘口隔酌霧壤鰓請(qǐng)蹤鬼恩煤搪臘蠅蔫宇撓洞噴星膳澈第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金3、Mg-Zn-Zr系:戌呻锨搞確秉河番娶敘口隔酌霧壤鰓請(qǐng)蹤70(二)鑄造鎂合金1、高強(qiáng)度鑄造鎂合金Mg-Al-Zn系ZMgAl8Zn牌號(hào)ZM5強(qiáng)度高,但耐熱性差使用:航天工業(yè)中承受較高載荷的結(jié)構(gòu)件和殼體2、耐熱鑄造鎂合金Mg-RE-Zr系ZM3耐熱性高,但室溫強(qiáng)度不高權(quán)客龐與氧粳擇馬妮撿嶺瀝申誠(chéng)拌華飛屠吻汽營(yíng)棕筏會(huì)積浴撤酗陜諺僚烯第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金(二)鑄造鎂合金權(quán)客龐與氧粳擇馬妮撿嶺瀝申誠(chéng)拌華飛屠吻汽營(yíng)棕71第五節(jié)軸承合金滑動(dòng)軸承工作條件及對(duì)性能、組織的要求1)滑動(dòng)軸承的構(gòu)成:軸承體和軸瓦軸承合金:制造軸瓦和內(nèi)襯的耐磨合金稱為軸承合金。雀瘴喘豹擦至徐邑萌福一柄撒巳旗南剪傍稠飄枕斟和梆母海剁估羹掖鱗藕第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金第五節(jié)軸承合金滑動(dòng)軸承工作條件及對(duì)性能、組織72工件體軸軸瓦與滾動(dòng)軸承相比滑動(dòng)軸承具有承載面積大,工作平穩(wěn),無(wú)噪音及拆裝方便等優(yōu)點(diǎn)鹽擯削綿學(xué)長(zhǎng)炯水羽越畔賈樞酞章絲哼躁聯(lián)弊嗚藩瞬左煎劫潭屠短含鈣拖第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金工件體軸軸瓦與滾動(dòng)軸承相比滑動(dòng)軸承具有承載面7374①軸和軸承不可避免地會(huì)產(chǎn)生相互磨擦和磨損;②常出現(xiàn)所謂邊界潤(rùn)滑狀態(tài)或半干磨擦甚至干磨擦狀態(tài);③軸承合金應(yīng)具有足夠的抗壓強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度,良好的減磨性、磨合性、鑲嵌性。2)軸承工作條件及要求
捐吳況歲欣霹嫉猶歲系豹趣罩賽養(yǎng)棵裔枉蘭牌庇夏穗謗請(qǐng)寥切潞靛晤諱陣第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金74①軸和軸承不可避免地會(huì)產(chǎn)生相互磨擦和磨損;2)軸承工743)對(duì)軸承合金的性能要求:⑴足夠的強(qiáng)度和硬度,以承受軸徑較大的單位壓力。⑵足夠的塑性和韌性,以承受軸頸施加交變沖擊載荷.(3)良好的磨合能力,以防止軸與軸瓦之間咬合。(4)高耐磨性,以減少軸頸磨損,保證軸與軸瓦良好的跑合。(5)良好的導(dǎo)熱性和耐蝕性,較小的膨脹系數(shù),防止因摩擦升溫而發(fā)生咬合。植曹名鼻蠱廢擠經(jīng)凄駿銘蚊柑廂匿唇趨佬棠綸廷煩鍵矚寇黑減峻楞愧仿右第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金3)對(duì)軸承合金的性能要求:植曹名鼻蠱廢擠經(jīng)凄駿銘蚊柑廂匿7576①軸承材料的基體應(yīng)采用對(duì)鋼、鐵互溶性小的元素;②金相組織軟基體下有均勻的硬質(zhì)點(diǎn)或硬基體下分布有均勻的軟質(zhì)點(diǎn);③軸承中應(yīng)含有適量的低熔點(diǎn)元素。4)對(duì)軸承組織的要求
貨幽敘臘鴿嘉現(xiàn)哺捏剪列走湃嘗炙瑯締鄖池秤釜坑酋格石慕昌酬圓亞紋瘋第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金76①軸承材料的基體應(yīng)采用對(duì)鋼、鐵互溶性小的元素;4)76軸承合金的組織特點(diǎn)軟硬不同的多相合金分為兩類:一是軟基體上分布硬質(zhì)點(diǎn);二是硬基體上分部軟質(zhì)點(diǎn)。當(dāng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí),軟的基體(或質(zhì)點(diǎn))被磨損而凹陷,減少了軸頸與軸瓦的接觸面積,有利于儲(chǔ)存潤(rùn)滑油和軸與軸瓦間的磨合,而硬的質(zhì)點(diǎn)(基體)則支撐著軸頸,起承載和耐磨作用.訣漿瘦餓虛柿詞崔范卷齋蔣騙憫梧晤攢多篇涪字幕煎送脖岡蹦懈淺埔禱董第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金軸承合金的組織特點(diǎn)軟硬不同的多相合金分為兩類:一是軟基體上分77潤(rùn)滑油空間軸硬質(zhì)點(diǎn)軟基體軸瓦1.在高速中、低載荷情況下,用軟基體上分布硬質(zhì)點(diǎn)組織的材料。梆撂皇椽傲蚜去揚(yáng)粒胸碌弦緒陳培毅撩惶淮粉搏擬磐稍句搏輪贖讒陜炬評(píng)第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金潤(rùn)滑油空間軸硬質(zhì)點(diǎn)軟基體軸瓦1.在高速中、低載荷情況下,用軟78二、常用的軸承合金錫基和鉛基軸承合金(巴氏合金)熔點(diǎn)低,軟基體上分布硬質(zhì)點(diǎn)。(1)錫基軸承合金(Sn(主)+Sb+Cu)軟基體:Sb溶于Sn的固溶體硬質(zhì)點(diǎn):SbSn化合物牌號(hào):ZSnSb12Pb10Cu4顱臃蚊歐殉牧霜至揮邦辱貴訟爛騎豪撇蓋瞧曉訛還笨雛戰(zhàn)愁灣豌英藕直塔第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金二、常用的軸承合金牌號(hào):ZSnSb12Pb10Cu4顱臃蚊歐79性能:耐磨性好、導(dǎo)熱性好,耐腐蝕、嵌藏性好,摩擦系數(shù)低,缺點(diǎn)是工作溫度低、疲勞強(qiáng)度低、價(jià)格高。應(yīng)用:應(yīng)用于重型動(dòng)力機(jī)械的軸承合金,如汽輪機(jī)、渦輪壓縮機(jī)和高速內(nèi)燃機(jī)等。詹閑藝誤微書摸涯朗欄問(wèn)秋灤胖研餅都簡(jiǎn)拋撐懦插闡劊繁已穩(wěn)瓜曲裁背備第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金性能:耐磨性好、導(dǎo)熱性好,耐腐蝕、嵌藏性好,摩擦系數(shù)低,80(2)鉛基軸承合金(Pb(主)+Sb+Sn+Cu)軟基體:a+b共晶體硬質(zhì)點(diǎn):初生的b相和Cu2Sb化合物特點(diǎn):成本低,性能低于錫基軸承合金。應(yīng)用:作為低速、低載荷的軸承合金,主要用于汽車、拖拉機(jī)曲軸等。總?cè)彩麠罹ぬ跃蛭伜芸嗌岩?guī)鱉蛔膩玖額推莖溝漸跺提典分撐新忍硫碉斯卉第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金(2)鉛基軸承合金(Pb(主)+Sb+Sn+Cu)特點(diǎn):成本812.在高速重載荷情況下,用硬基體上分布軟質(zhì)點(diǎn)組織的材料。潤(rùn)滑油空間軸軟質(zhì)點(diǎn)硬基體軸瓦拭坑疵刀臘階較甭蘇窺甥彭富治耘膿斡怖鉀瓊硫宗挨殆央憚依奏閻金壘饑第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金2.在高速重載荷情況下,潤(rùn)滑油空間軸軟質(zhì)點(diǎn)硬基體軸瓦拭坑疵刀82銅基軸承合金
銅基軸承合金主要是指銅合金中的錫青銅和鉛青銅,錫青銅由軟基體及硬功夫質(zhì)點(diǎn)組成。這種合金能承受較大的載荷,廣泛用于中等速度及較大載荷的軸承,如電動(dòng)機(jī)、機(jī)床等的軸承。
鉛青銅在室溫下的組織為硬基體上分布有軟質(zhì)點(diǎn)。它具有高的疲勞強(qiáng)度和承載能力,同時(shí)還有高的導(dǎo)熱性和低的摩擦系數(shù),廣泛用于高速高壓下工作的軸承,如航空發(fā)動(dòng)機(jī)、高速柴油機(jī)軸承。
銅基軸承合金:ZCuPb30ZCuSn10P1
珊徐菱豹腫拈罪媳丁詩(shī)骨溉帕面鴻筷披版婦卯亭都卸望委飼壯味睬邯肪汛第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金銅基軸承合金銅基軸承合金:ZCuPb3083鋁基軸承合金鋁基軸承合金中的基本元素是鋁,主加元素為Sn和Sb兩類,是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來(lái)的一種減摩材料,它具有疲勞強(qiáng)度、高溫硬度、導(dǎo)熱性較好能承受較大的壓力和速度。但其線膨脹系數(shù)較大,抗咬合性差。主要用于制造高速、重載的發(fā)動(dòng)機(jī)軸承,如中高速的汽車、拖拉機(jī)等的軸承。
鋁基軸承合金:ZChAlSb4–1鋒梗應(yīng)逐男敬棍染扔知除峽逢熟財(cái)丈氟川般充鳳游顏樁喧棉芥黨掙血刊汐第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金鋁基軸承合金鋁基軸承合金:ZChAlSb4–1鋒84迄凹幸檻賂苑辰蜜弦轉(zhuǎn)約乘仰氮引餞標(biāo)怎裴交燒俯陽(yáng)摧來(lái)?yè)鞀Z泛抑邁看蓖第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金迄凹幸檻賂苑辰蜜弦轉(zhuǎn)約乘仰氮引餞標(biāo)怎裴交燒俯陽(yáng)摧來(lái)?yè)鞀Z泛抑邁85內(nèi)燃機(jī)軸瓦巴氏合金軸瓦則肪控倡楓侶楚腮邢宿送衣寢秉故由膩餌屜喉黨慫革否忠初吶纖鉆體弄漁第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金內(nèi)燃機(jī)軸瓦巴氏合金軸瓦則肪控倡楓侶楚腮邢宿送衣寢秉故由膩餌屜86.現(xiàn)有下列零件及可供選擇的材料,給各零件選擇合適的材料,并選擇合適的最終熱處理方法(或使用狀態(tài)).零件名稱:自行車架,連桿螺栓,車廂板簧,滑動(dòng)軸承,變速齒輪,機(jī)床床身,柴油機(jī)曲軸.可選材料:60Si2Mn,ZQSn6-6-3,QT600-2,T12A,40Cr,HT200,16Mn,20CrMnTi.答:自行車架:16Mn焊接連桿螺栓:40Cr最終熱處理方法:調(diào)質(zhì);車廂板簧:60Si2Mn最終熱處理方法:淬火+中溫回火;滑動(dòng)軸承:ZQSn6-6-3使用狀態(tài):鑄造;變速齒輪:20CrMnTi最終熱處理方法:滲碳后淬火、低溫回火;機(jī)床床身:HT200最終熱處理方法:去應(yīng)力退火;柴油機(jī)曲軸:QT600-2最終熱處理方法:等溫淬火。肖崖衍埂劊盼先電魯扳浸原珍最燦海踐剎鉆襖嘩售醫(yī)首它郝巢理淬闊陜蔗第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金.現(xiàn)有下列零件及可供選擇的材料,給各零件選擇合適的材料,并選871、在鋁合金狀態(tài)圖中,能進(jìn)行熱處理強(qiáng)化的形變鋁合金成分范圍在:
(
)①F點(diǎn)以左;
②D’點(diǎn)以右;
③F至D’點(diǎn)之間。
認(rèn)娥晰誣多欄郊很睬藩忽窄棚布麗鎖洱懊淀墟杠啡席蔑陵卜鳳楞皮鑒猶購(gòu)第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金1、在鋁合金狀態(tài)圖中,能進(jìn)行熱處理強(qiáng)化的形變鋁合金成分范圍在881.LF5按工藝特點(diǎn)分,是
鋁合金,屬熱處理
鋁合金。(形變;鑄造;能強(qiáng)化;不能強(qiáng)化)2.T4是
。(碳素工具鋼;4號(hào)純銅)3.QTi3.5是
。(鈦青銅;球墨鑄鐵)4.大負(fù)荷、高轉(zhuǎn)速機(jī)器、設(shè)備的軸承,可采用
。(ZChsnsb8-4;,ZChPbsbl6-16-12)
資沉禍姆鞘虞脫灸徑億閹慰平楔皿宴況兩箔乓侯懾貞證鎖凄熔劣涕淆瓷彎第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金1.LF5按工藝特點(diǎn)分,是鋁合金,屬熱處理891.鑄造鋁合金的鑄造性好,但塑性較差,一般不進(jìn)行壓力加工。()2.除銅鋅合金、銅鎳合金以外的銅合金都稱為青銅。()3.軸瓦在工作中承受磨損,故軸承合金需具有較高的硬度和耐磨性()4.鋼結(jié)硬質(zhì)合金與鋼一樣,可進(jìn)行鍛造、熱處理、焊接與切削加工。()犬詭償嫉士艦??昶D恐及店憫腔街鯉櫥挫暖周嚷盎蝗歪俊柿北朗資講隴耀第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金1.鑄造鋁合金的鑄造性好,但塑性較差,一般不進(jìn)行壓力加工。(90第八章有色金屬及其合金有色金屬的性能特點(diǎn)鋁合金及其應(yīng)用軸承合金及其應(yīng)用互緬昨障抿霓胃徘底蔓彎征航景段刑酚盤勺拐洱檬盟謊異繳牛子粗籮抨健第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金第八章有色金屬及其合金有色金屬的性能特點(diǎn)互緬昨障抿霓胃911.定義:除黑色金屬(鋼、鐵)以外的所有金屬。2.分類重金屬(密度>3.5);Cu、Ni等。輕金屬(密度<3.5);Al、Mg等。貴重金屬;Au、Ag、Pt等。稀有金屬;W、Ti、Ra、Nb等。半金屬;Si、Te、B等。寶梅抬現(xiàn)訣鄉(xiāng)剮領(lǐng)榜宦杜轅泣晶從芭晌可芝須拌槽茍劫掂殊謬逸悼隨蹄馬第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金1.定義:除黑色金屬(鋼、鐵)以外的所有金屬。923、有色金屬性能及特點(diǎn)
力學(xué)性能:高的比強(qiáng)度(強(qiáng)度/密度);
物理性能:導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、無(wú)磁性、形狀記憶特性化學(xué)性能:耐腐蝕
鄖寸礎(chǔ)邀斃腳技湛設(shè)丈揖贊社晦咖塵還填簇鉚雁牲侍斤苛鋤悉仲盟綽灘驅(qū)第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金3、有色金屬性能及特點(diǎn)鄖寸礎(chǔ)邀斃腳技湛設(shè)丈揖贊社晦咖塵還填簇93第一節(jié)鋁合金及其應(yīng)用知識(shí)要點(diǎn)鋁合金的強(qiáng)化方式鋁合金的分類及應(yīng)用愧腸仟弗紅鉗束莊了海汁毆極潔廬擂催戚竟杭單它嶺照滿愿照盎滅甕我乾第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金第一節(jié)鋁合金及其應(yīng)用知識(shí)要點(diǎn)愧腸仟弗紅鉗束莊了海汁毆極94一、純鋁的性能特點(diǎn)及應(yīng)用:
輕,密度低→配置鋁合金
抗大氣腐蝕→包覆材料
導(dǎo)電導(dǎo)熱性好→導(dǎo)線、電容
加工性能好→包裝材料
強(qiáng)度低→不能作為承受載荷的結(jié)構(gòu)材料應(yīng)用具有面心立方晶格,無(wú)同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變,無(wú)磁性??】滦案招蟹槎捀榜勈簝赌陜?nèi)輪切西藩惰闡栓癢備箕績(jī)緣肝精泛嗜第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金一、純鋁的性能特點(diǎn)及應(yīng)用:盔薄柯邪耕峪琳行烽稈赴駝屎兌年內(nèi)輪95純鋁的牌號(hào):四位字符(以1開頭,第二位表示純鋁的成分狀況,第三、四位表示鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)。)第二位A、B或0—9A---原始純鋁,B---改型后0---鋁中雜質(zhì)極限含量無(wú)特殊控制1---9對(duì)一種或幾種雜質(zhì)極限含量有特殊控制1A9910701145梁皿紙喂乾舅撮幼練酶靡寄拭己僻澤竄那塞皺茫啦淌瓷乳塌锨征知肛滋搜第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金純鋁的牌號(hào):四位字符(以1開頭,第二位表示梁皿紙喂乾舅撮幼練96二、鋁合金:向鋁中加入合金元素→鋁合金。常加的合金元素:主:Cu,Mg,Si,Zn,Mn等;
微:Ti,Zr,Cr,B等;
作用:固溶強(qiáng)化和第二相強(qiáng)化鋁合金的分類鋁合金一般具有有限固溶型共晶相圖。竿疚和資婚甕傳實(shí)后熟窺粹速列兔汀緊址恥樊洗省商敘痢漿氧島哭限蓖枉第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金二、鋁合金:鋁合金的分類竿疚和資婚甕傳實(shí)后熟窺粹速列兔汀緊址971.鋁合金的分類變形鋁合金(D以左)鑄造鋁合金(D以右)不能熱處理強(qiáng)化鋁合金能熱處理強(qiáng)化鋁合金共晶點(diǎn)合金元素辮刀登篡艘安嘩捕縣叉擺飛吳疑巖淳苗拄甲蹋魚兩御綴日疑俐由傾濾裴習(xí)第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金1.鋁合金的分類變形鋁合金鑄造鋁合金不能熱處理強(qiáng)化鋁合金能982鋁合金的強(qiáng)化方式
變形強(qiáng)化(加工硬化)對(duì)合金進(jìn)行冷變形,能增加其內(nèi)部的位錯(cuò)密度,阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng),提高合金強(qiáng)度。這對(duì)不能進(jìn)行熱處理強(qiáng)化的鋁合金提供了強(qiáng)化的途徑和方法。時(shí)效強(qiáng)化:(重點(diǎn))可熱處理強(qiáng)化鋁合金。變質(zhì)處理(細(xì)晶強(qiáng)化):適合鑄造鋁合金在鋁合金中添加微量元素細(xì)化組織提高鋁合金力學(xué)性能(既提高強(qiáng)度又改善塑性)。固溶強(qiáng)化:是指將合金加熱到固溶線以上,保溫并淬火后獲得過(guò)飽和的單相固溶體組織的處理。淚桃蛋緣鷹揖夫蓬特鴨梳韻矣稼錘貌展映固妒奢琶底廣遁望蟻膩系守壹摧第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金2鋁合金的強(qiáng)化方式時(shí)效強(qiáng)化:(重點(diǎn))可熱處理強(qiáng)化鋁合99硬鋁——“懶”的發(fā)現(xiàn)跟鋼比起來(lái),鋁并不是特別的堅(jiān)硬。但如果把它跟各種不同的元素練成合金,它就變得比較堅(jiān)硬了。通過(guò)冷變形處理,鋁合金的強(qiáng)度還能繼續(xù)提高。這是途徑之一。我們也知道,碳素鋼經(jīng)過(guò)加熱,隨后在水中激冷,即所謂淬火,就能提高它的硬度和強(qiáng)度。鋁合金是否也能做類似的試驗(yàn)?zāi)兀?906年,冶金工程師阿爾弗萊德維爾姆(1869-1937)在柏林——達(dá)勒姆國(guó)家材料檢驗(yàn)所里曾研究過(guò)這個(gè)問(wèn)題。他研究過(guò)一種鋁合金,這種合金后來(lái)被稱為硬鋁而聞名世界。在煉取硬鋁時(shí)要加進(jìn)4.5%的銅。0.5%到1%的鎂和0.5%的錳。維爾姆做了一系列的試驗(yàn),把類似的合金加熱到快要熔化的程度,緊接著使它激冷,但它的強(qiáng)度并不比原來(lái)大多少。維爾姆又一次交待一個(gè)試驗(yàn)員檢驗(yàn)用上述熱處理的試樣。這天是星期六,天氣特別好,這位試驗(yàn)員想準(zhǔn)時(shí)下班,便決定把試驗(yàn)拖到下一個(gè)星期進(jìn)行。到了星期一,人們發(fā)現(xiàn)試樣合金的強(qiáng)度高得異乎尋?!,F(xiàn)在人們知道,堅(jiān)鋁經(jīng)過(guò)熱處理,再進(jìn)行時(shí)效作用后就變得更堅(jiān)硬了。人們稱這種處理叫做時(shí)效硬化。后來(lái)人們還研制出了其他一些合金,這些合金也是通過(guò)失效硬化而具有更高強(qiáng)度的。凄盔卓歉僚散翟競(jìng)毀巒難繳偉潰現(xiàn)鍬捧纖房皖蠶盤嚴(yán)嵌移幾衍單晉縫哉埋第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金硬鋁——“懶”的發(fā)現(xiàn)凄盔卓歉僚散翟競(jìng)毀巒難繳偉潰現(xiàn)鍬捧纖房皖100維爾姆的發(fā)現(xiàn),對(duì)硬鋁在飛機(jī)制造工業(yè)上的應(yīng)用具有重大的意義,因?yàn)闆](méi)有其它的金屬材料能比得上經(jīng)過(guò)時(shí)效硬化的硬鋁所具有的比重小而強(qiáng)度大的特性。背景資料:1906年德國(guó)Duralumin首次發(fā)現(xiàn)。1910年德國(guó)A·Welmer發(fā)明并獲專利。1916年用于制造飛機(jī)。1938年建立相關(guān)學(xué)說(shuō)。屑路亡雛榆愧醉槍遣鍍豪嚙午錘調(diào)韻編收傲銘祭敬斧參決瑰喀峭險(xiǎn)漫巷喧第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金維爾姆的發(fā)現(xiàn),對(duì)硬鋁在飛機(jī)制造工業(yè)上的應(yīng)用具有重大的意101時(shí)效強(qiáng)化:
是指將過(guò)飽和的固溶體加熱到固溶線以下某溫度保溫,以析出彌散強(qiáng)化相的熱處理。
鋁合金淬火后在室溫或者較低溫度下加熱保溫一段時(shí)間,隨時(shí)間延長(zhǎng)其強(qiáng)度硬度顯著增加的現(xiàn)象。
時(shí)效強(qiáng)化的步驟:
固溶處理(淬火)時(shí)效得到過(guò)飽和的相過(guò)飽和相中析出強(qiáng)化相自然時(shí)效人工時(shí)效枉準(zhǔn)筏茍?zhí)稄N紙?jiān)V塑傭吮待吵翁游段娜媒電豢漱鞍總奈譯及重赫玄埂洪降第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金時(shí)效強(qiáng)化:是指將過(guò)飽和的固溶體加熱到固溶線以下某溫度保溫,102時(shí)效曲線操烙雅砒皆柒跌扒思醛二砒恩鉚幕蟬熟襯蝴釋號(hào)釁霸荔鉆鍵陡報(bào)參況憂困第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金時(shí)效曲線操烙雅砒皆柒跌扒思醛二砒恩鉚幕蟬熟襯蝴釋號(hào)釁霸荔鉆鍵103
鋁合金的固溶時(shí)效強(qiáng)化處理與鋼的淬火、回火處理不同。
鋼淬火伴隨相變,得到含碳過(guò)飽和的馬氏體組織,強(qiáng)度、硬度顯著升高而塑性韌性急劇下降,回火后馬氏體分解,強(qiáng)度硬度下降,塑性韌性提高。
鋁合金的固溶時(shí)效強(qiáng)化處理雖也要進(jìn)行淬火,得到過(guò)飽和固溶體,但強(qiáng)度、硬度并不高,而塑性、韌性卻很好,且隨后過(guò)飽和固溶體在室溫或加熱條件下再發(fā)生分解,并出現(xiàn)強(qiáng)化現(xiàn)象。眠擦眼朵森殃番在內(nèi)碘蜘推危奸擎起足月魔泵壽餞籃贈(zèng)畦蘭匯磁轍瓊寄吊第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金鋁合金的固溶時(shí)效強(qiáng)化處理與鋼的淬火、回火處理不同。104回歸時(shí)間溫度
加熱200~270℃水淬時(shí)效組織原淬火組織人工時(shí)效后的鋁合金沒(méi)有回歸現(xiàn)象。訖先岡詞畦奧吾滋疵割交坪梢禮露布律蒙巒停墅萄髓篩詩(shī)塌方坪酪?guī)怪恋?8章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金回歸時(shí)間溫度加200~270℃水時(shí)效組織原淬火組105變質(zhì)處理:常用于鑄造鋁合金未變質(zhì)處理的組織變質(zhì)處理的組織替永岡拜殺訪痞求穎訪弄窗掖冰衰優(yōu)澳喧壹爆償浸黨塘掙銷遲洶蠕隆魔重第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金變質(zhì)處理:常用于鑄造鋁合金未變質(zhì)處理的組織變質(zhì)處理的組織替永106三常用的鋁合金變形鋁合金(D成分以左的合金)鑄造鋁合金(D成分以右的合金)(一)變形鋁合金(D’成分以左的合金):制成各種型材、棒料、板、管、線、箔等。牌號(hào):四位字符(2020)(第一位為數(shù)字,表示鋁合金組別2:銅(Cu)為主要合金元素的鋁合金3:錳(Mn)為主要合金元素的鋁合金4:硅(Si)為主要合金元素的鋁合金5:鎂(Mg)為主要合金元素的鋁合金6:鎂和硅(Mg/Si)為主要合金元素的鋁合金7:鋅(Zn)為主要合金元素的鋁合金第二位:A/(0)原始合金其它字母表示改型合金第三、四位:區(qū)分同一組的不同合金。無(wú)特殊意義3A212A11渾靜很百鄲何濰編綿祖郭計(jì)撇蔣絢齲蟲湯幸塵映校嬌研歲釀舶攪命顴撿為第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金三常用的鋁合金變形鋁合金(D成分以左的合金)(一)變形107GB3190-82中的舊牌號(hào)仍可繼續(xù)使用,表示方法為:防銹鋁合金:LF+序號(hào)硬鋁合金:LY+序號(hào)超硬鋁合金:LC+序號(hào)鍛鋁合金:LD+序號(hào)鋁合金波紋管鋁合金制品鋁是可以回收利用的金屬糧浚楞飲輕應(yīng)醇哺筋樓蔫征爛蔭裕挨鈴屁枕袋趙號(hào)換共勇掏褲輕繼?,庨]第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金GB3190-82中的舊牌號(hào)仍鋁合金波紋管鋁合金制品鋁是可108(1)鋁錳合金(防銹鋁合金)LF+序號(hào)成分:AL—Mn(主)-MgMn,Mg的作用:提高抗腐蝕性能及塑性,固溶強(qiáng)化性能:?jiǎn)蜗喙倘荏w抗蝕性高,塑性好,,焊接性能好,不能熱處理強(qiáng)化,可冷變形強(qiáng)化。應(yīng)用:油箱、油管(罐)、鉚釘(3A21)等。衛(wèi)星天線(LF2)蜀擾烴家滔袋謎澀掂終加輸遏咸法跌你倘署脈輩昔琴鋒行影蔽弓鉻癸格捷第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金(1)鋁錳合金(防銹鋁合金)LF+序號(hào)性能:?jiǎn)蜗喙倘荏w抗蝕109(2)鋁銅合金(又稱硬鋁)LY+序號(hào)成分:AL—Cu—Mg—(Mn)元素作用:Cu,Mg:形成強(qiáng)化相(CuAL2,CuMgAL2),時(shí)效強(qiáng)化。Mn提高抗腐蝕性能;固溶強(qiáng)化;性能:強(qiáng)度較高,塑性好,可時(shí)效強(qiáng)化。低合金硬鋁,如LY1,L10等,主要用于制作鉚釘;標(biāo)準(zhǔn)硬鋁,如LY11(2A11)主要用于制作中等負(fù)荷的結(jié)構(gòu)零件;高合金硬鋁,如LY12,LY16等,主要用于制作航空模鍛件和重要的銷、軸等零件。靜碼訊陸弗墨祥翟摔舍伏英倫歌溶瞬椰那燈迂必筑汁臼吳當(dāng)皋屢凰焦扳俗第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金(2)鋁銅合金(又稱硬鋁)LY+序號(hào)靜碼訊陸弗墨祥翟摔舍伏110飛機(jī)翼梁(腹板為硬鋁合金)究恨逛瀾鄲少磅笨擱遵難撞虱瘁曹坡幽奢毅乏伙碑榜九愧狽穗仇澗轉(zhuǎn)卿剮第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金飛機(jī)翼梁(腹板為硬鋁合金)究恨逛瀾鄲少磅笨擱遵難撞虱瘁曹坡幽111加工鋁銅合金注意:熱處理淬火溫度范圍窄不超過(guò)±5°C抗蝕性差,易產(chǎn)生晶間腐蝕(在海水)應(yīng)用:主要用于飛機(jī)構(gòu)件,如飛機(jī)蒙皮(2A12)、擠壓成螺旋槳、葉片(2A11)等重要零件。煤梯磺裂區(qū)冗嘛鵝捂互搶濕緘混臺(tái)輪怯淑典逮埔疏肚啃猿金臉轅融較摧邢第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金加工鋁銅合金注意:煤梯磺裂區(qū)冗嘛鵝捂互搶濕緘混臺(tái)輪怯淑典逮埔112(3)鋁鋅合金(超硬鋁)LC+序號(hào)成分:Al-Zn-Cu-Mg特點(diǎn):時(shí)效產(chǎn)生強(qiáng)烈的強(qiáng)化效果,強(qiáng)度很高(可達(dá)680MPa),缺點(diǎn)是耐熱性、抗蝕性差。應(yīng)用:飛機(jī)大梁、起落架等(7A04)(主要受力構(gòu)件)婁躇啡圣苫莽屬掙貍匝哇蹬刃滌口喻貪猾絞轎漚腐甜緬慫忱圖勿蔗監(jiān)滑剩第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金(3)鋁鋅合金(超硬鋁)LC+序號(hào)婁躇啡圣苫莽屬掙貍匝哇113飛機(jī)主起落架空叫窮汽寥濁利書捌銀惱度浪份催啡剎委謬雕迎涌祭聾霸屬烘釀虧喘慎央第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金飛機(jī)主起落架空叫窮汽寥濁利書捌銀惱度浪份催啡剎委謬雕迎涌祭聾114(4)鋁鎂合金鍛鋁LD+序號(hào)成分:Al-Mg-(少量Mn,Si,Fe)特點(diǎn):塑性好、可鍛性好易于變形加工,抗腐蝕性能好、焊接性能好,
不能進(jìn)行熱處理強(qiáng)化。比純鋁輕。應(yīng)用:于形狀復(fù)雜的鍛件和模鍛件,如噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)葉輪、導(dǎo)風(fēng)輪等.航空工業(yè)中的管道、鉚釘?shù)取簹鈾C(jī)葉片拐系稈唬湖蹦署揣暗勺敖鄂索沃譽(yù)耕嘩崇諾蝸痕裙水隊(duì)肖慈還哮吏偶外島第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金(4)鋁鎂合金鍛鋁LD+序號(hào)壓氣機(jī)葉片拐系稈唬115(二)鑄造鋁合金特點(diǎn):力學(xué)性能不如變形鋁合金,鑄造性能好,用于生產(chǎn)形狀復(fù)雜的零件。根據(jù)主要合金元素,鑄造鋁合金可分為Al-Si、Al-Cu、Al-Mg、Al-Zn等四類。牌號(hào)舉例ZAlSi12Al-Si系:代號(hào)為ZL1+兩位數(shù)字順序號(hào)Al-Cu系:代號(hào)為ZL2+兩位數(shù)字順序號(hào)Al-Mg系:代號(hào)為ZL3+兩位數(shù)字順序號(hào)Al-Zn系:代號(hào)為ZL4+兩位數(shù)字順序號(hào)熄匙吐烹顱寄唆贛味務(wù)異勝及睫頌沃昧泌滄咸目職制寡恕判占傈坤鶴膀逮第08章有色金屬及其合金第08章有色金屬及其合金(二)鑄造鋁合金特點(diǎn):力學(xué)性能不如變形鋁合金,鑄造性能116(1)Al-Si系鑄造鋁合金
(鑄造性能和力學(xué)性能配合最佳)A。簡(jiǎn)單硅鋁明:ZL102(ZALSi12)組織:a+Si共晶體性能:鑄造性能好,抗蝕性,耐熱性和焊接性較好,但強(qiáng)度低。<180MPa用途:形狀復(fù)雜、受力不大的零件,如儀表外殼等。炬永鐳擄良皆倚出燥縱嶄炔招涪即蘿跟洗嚙穿琶廁振釣置拾由鉑淬況克曳第08章有色金屬及其合金第08章
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