有色金屬與金屬材料作業(yè)指導(dǎo)書(shū)

有色金屬與金屬材料作業(yè)指導(dǎo)書(shū)TOC\o"1-2"\h\u8261第1章有色金屬概述 3235171.1有色金屬的定義與分類 3106381.1.1重金屬 3227161.1.2輕金屬 4300501.1.3貴金屬 420631.1.4稀有金屬 483461.1.5稀土金屬 415261.2有色金屬的應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)發(fā)展 499441.2.1應(yīng)用領(lǐng)域 4305981.2.2產(chǎn)業(yè)發(fā)展 414574第2章鋁及鋁合金 5128152.1鋁的性質(zhì)與加工工藝 5183202.2鋁合金的分類與功能 565472.3鋁合金的應(yīng)用領(lǐng)域 627754第3章銅及銅合金 6225173.1銅的性質(zhì)與加工技術(shù) 6279223.1.1銅的物理性質(zhì) 6232133.1.2銅的化學(xué)性質(zhì) 6118933.1.3銅的加工技術(shù) 6130563.2銅合金的分類與功能 7257683.2.1銅合金的分類 753863.2.2銅合金的功能 7272053.3銅及銅合金的應(yīng)用 7215403.3.1電力行業(yè) 7173443.3.2電子行業(yè) 7285243.3.3建筑行業(yè) 7139153.3.4交通工具 759963.3.5其他領(lǐng)域 822419第4章鎳及鎳合金 877424.1鎳的性質(zhì)與提取工藝 8249084.1.1鎳的性質(zhì) 834914.1.2鎳的提取工藝 8143404.2鎳合金的分類與功能 8150714.2.1鎳合金的分類 8153034.2.2鎳合金的功能 8118604.3鎳及鎳合金的應(yīng)用領(lǐng)域 94594.3.1石油化工領(lǐng)域 995344.3.2航空航天領(lǐng)域 9173644.3.3電力領(lǐng)域 9261024.3.4醫(yī)療領(lǐng)域 9316984.3.5其他領(lǐng)域 99127第5章鈦及鈦合金 954665.1鈦的性質(zhì)與加工技術(shù) 9216005.1.1鈦的性質(zhì) 9112315.1.2鈦的加工技術(shù) 10135325.2鈦合金的分類與功能 10173805.2.1鋁鈦合金 10203555.2.2釩鈦合金 1077965.2.3鐵鈦合金 10185365.2.4其他鈦合金 104205.3鈦及鈦合金的應(yīng)用 1032343第6章鋅及鋅合金 11261006.1鋅的性質(zhì)與冶煉工藝 11207846.1.1鋅的性質(zhì) 11142656.1.2鋅的冶煉工藝 1182146.2鋅合金的分類與功能 1153826.2.1鋅合金的分類 11261876.2.2鋅合金的功能 11296136.3鋅及鋅合金的應(yīng)用 12214176.3.1鋅的應(yīng)用 12143986.3.2鋅合金的應(yīng)用 1226131第7章鉛及鉛合金 12200347.1鉛的性質(zhì)與提煉工藝 12295357.2鉛合金的分類與功能 1248597.3鉛及鉛合金的應(yīng)用 1320348第8章稀土金屬及其應(yīng)用 13121428.1稀土金屬的性質(zhì)與提取 13227578.1.1稀土金屬的性質(zhì) 1390998.1.2稀土金屬的提取 13178298.2稀土合金的分類與功能 1350288.2.1稀土合金的分類 1375398.2.2稀土合金的功能 13129508.3稀土金屬的應(yīng)用領(lǐng)域 14291018.3.1材料科學(xué)領(lǐng)域 14139098.3.2催化劑領(lǐng)域 14108198.3.3冶金領(lǐng)域 14291138.3.4磁性材料領(lǐng)域 14140248.3.5其他領(lǐng)域 1417847第9章金屬材料加工工藝 14115919.1鑄造工藝 14280179.1.1概述 14277949.1.2鑄造方法 149659.1.3鑄造工藝參數(shù) 14179479.1.4鑄造缺陷及防止措施 15220759.2鍛造工藝 1550279.2.1概述 15308559.2.2鍛造方法 15325699.2.3鍛造工藝參數(shù) 15258499.2.4鍛造缺陷及防止措施 15144359.3熱處理工藝 15264769.3.1概述 15242169.3.2熱處理方法 15307519.3.3熱處理工藝參數(shù) 1527729.3.4熱處理缺陷及防止措施 15244559.4表面處理技術(shù) 15314729.4.1概述 15236459.4.2常見(jiàn)表面處理方法 16236909.4.3表面處理工藝參數(shù) 16287589.4.4表面處理缺陷及防止措施 1613035第10章金屬材料檢測(cè)與質(zhì)量控制 1610910.1金屬材料常規(guī)檢測(cè)方法 162728210.1.1宏觀檢測(cè) 161557310.1.2微觀檢測(cè) 161482610.1.3化學(xué)成分分析 161363310.2金屬材料功能測(cè)試 161661610.2.1力學(xué)功能測(cè)試 162576010.2.2物理功能測(cè)試 16982810.2.3耐腐蝕功能測(cè)試 16601510.3金屬材料質(zhì)量控制與評(píng)價(jià) 161060210.3.1質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn) 162730710.3.2質(zhì)量控制措施 17353610.3.3質(zhì)量評(píng)價(jià)方法 171941110.4金屬材料失效分析及預(yù)防措施 171814210.4.1失效分析方法 172974710.4.2失效原因及預(yù)防 17608610.4.3案例分析 17第1章有色金屬概述1.1有色金屬的定義與分類有色金屬，簡(jiǎn)稱非鐵金屬，是指在自然界中以金屬元素存在的、除鐵、錳、鉻以外的所有金屬元素。它們具有獨(dú)特的物理、化學(xué)性質(zhì)和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。根據(jù)其性質(zhì)和用途，有色金屬可分為重金屬、輕金屬、貴金屬、稀有金屬和稀土金屬五大類。1.1.1重金屬重金屬是指密度大于4.5g/cm3的有色金屬，主要包括銅、鉛、鋅、鎳等。這些金屬具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和耐腐蝕性，廣泛應(yīng)用于電力、電子、通信、化工等領(lǐng)域。1.1.2輕金屬輕金屬是指密度小于4.5g/cm3的有色金屬，主要包括鋁、鎂、鈦等。這類金屬具有輕質(zhì)、高強(qiáng)度、良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱功能等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車(chē)、建筑等領(lǐng)域。1.1.3貴金屬貴金屬是指價(jià)格較高的有色金屬，主要包括金、銀、鉑等。它們具有獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)，如良好的導(dǎo)電性、抗氧化性、催化性等，廣泛應(yīng)用于珠寶首飾、金融投資、催化劑等領(lǐng)域。1.1.4稀有金屬稀有金屬是指在自然界中含量較少、分布較廣、提取難度較大的有色金屬，如鋰、鈹、銣、銫、鎢、鉬、鍺、鎵等。它們具有特殊的物理化學(xué)性質(zhì)，廣泛應(yīng)用于新能源、電子、光學(xué)、航空航天等領(lǐng)域。1.1.5稀土金屬稀土金屬是指17種特殊的稀有金屬元素，包括鑭系元素和鈧、釔等。它們具有獨(dú)特的磁、光、電等功能，廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)、能源、環(huán)保、軍事等領(lǐng)域。1.2有色金屬的應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)發(fā)展1.2.1應(yīng)用領(lǐng)域有色金屬?gòu)V泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，主要包括：（1）電氣電子行業(yè)：用于制造電線電纜、變壓器、電機(jī)、電子元器件等；（2）交通運(yùn)輸行業(yè)：用于制造汽車(chē)、飛機(jī)、船舶等交通工具的零部件；（3）建筑行業(yè)：用于制造門(mén)窗、幕墻、管道等建筑材料；（4）新能源行業(yè)：如風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電、新能源汽車(chē)等領(lǐng)域；（5）石油化工行業(yè)：用于制造催化劑、化工設(shè)備等；（6）航空航天領(lǐng)域：用于制造飛機(jī)、火箭等航空航天器的結(jié)構(gòu)材料；（7）其他領(lǐng)域：如醫(yī)療器械、精密儀器等。1.2.2產(chǎn)業(yè)發(fā)展我國(guó)是有色金屬資源大國(guó)，擁有豐富的有色金屬礦產(chǎn)資源。我國(guó)有色金屬產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，技術(shù)創(chuàng)新能力不斷提高，已成為全球有色金屬產(chǎn)業(yè)的重要參與者。有色金屬產(chǎn)業(yè)的發(fā)展主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）資源保障能力增強(qiáng)：通過(guò)加強(qiáng)地質(zhì)勘查、海外資源開(kāi)發(fā)和循環(huán)利用，提高資源保障能力；（2）產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化：淘汰落后產(chǎn)能，發(fā)展高端產(chǎn)品，提高產(chǎn)業(yè)附加值；（3）技術(shù)創(chuàng)新：加大研發(fā)投入，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步，提高產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力；（4）環(huán)保和節(jié)能減排：加強(qiáng)環(huán)保監(jiān)管，推動(dòng)企業(yè)實(shí)施清潔生產(chǎn)，降低能耗和污染物排放。有色金屬在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有重要地位，其產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊。第2章鋁及鋁合金2.1鋁的性質(zhì)與加工工藝鋁是一種輕質(zhì)、導(dǎo)電、導(dǎo)熱功能良好的有色金屬，具有良好的耐腐蝕性和可塑性。在自然界中，鋁主要以氧化物形式存在，其加工工藝主要包括以下幾個(gè)步驟：（1）煉鋁：通過(guò)電解法或熱還原法將鋁土礦中的氧化鋁提煉成金屬鋁。（2）鑄造：將熔融鋁澆注到模具中，制成各種鑄件。（3）塑性加工：通過(guò)擠壓、軋制、拉伸等手段，將鋁材加工成板材、棒材、管材等。（4）熱處理：通過(guò)退火、固溶處理、時(shí)效等工藝，改善鋁材的力學(xué)功能和耐腐蝕功能。（5）表面處理：對(duì)鋁材進(jìn)行陽(yáng)極氧化、涂裝、噴漆等處理，提高其外觀和耐腐蝕性。2.2鋁合金的分類與功能鋁合金按照其主要合金元素可分為以下幾類：（1）純鋁：含鋁量在99.00%以上，具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱功能和耐腐蝕性。（2）鋁錳合金：具有良好的耐腐蝕性和可塑性，主要用于防銹鋁板。（3）鋁硅合金：具有良好的耐磨性和耐熱性，用于制造汽車(chē)、船舶等零件。（4）鋁鎂合金：具有較高的強(qiáng)度和硬度，同時(shí)保持良好的耐腐蝕性，用于航空航天、汽車(chē)等領(lǐng)域。（5）鋁銅合金：具有高強(qiáng)度、高硬度，但耐腐蝕性較差，適用于要求強(qiáng)度高的場(chǎng)合。2.3鋁合金的應(yīng)用領(lǐng)域鋁合金因其輕質(zhì)、高強(qiáng)度、耐腐蝕等優(yōu)良功能，在以下領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用：（1）交通運(yùn)輸：鋁合金用于制造汽車(chē)、船舶、飛機(jī)等交通工具的零件和車(chē)身。（2）建筑行業(yè)：鋁合金門(mén)窗、幕墻等建筑材料具有美觀、輕便、耐腐蝕等特點(diǎn)。（3）電子電器：鋁合金廣泛應(yīng)用于電子、電器產(chǎn)品的散熱器、外殼等部件。（4）包裝行業(yè)：鋁合金具有優(yōu)良的防潮、抗氧化功能，用于飲料、食品等包裝材料。（5）航空航天：鋁合金在航空航天領(lǐng)域具有重要作用，用于制造飛機(jī)、衛(wèi)星等零部件。（6）其他領(lǐng)域：鋁合金還廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、能源、化工等行業(yè)。第3章銅及銅合金3.1銅的性質(zhì)與加工技術(shù)3.1.1銅的物理性質(zhì)銅（Cu）是一種具有良好導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和可塑性的有色金屬。其密度為8.96g/cm3，熔點(diǎn)為1083℃。銅在常溫下呈紅色，具有良好的耐腐蝕性和可加工性。3.1.2銅的化學(xué)性質(zhì)銅的化學(xué)活性較弱，但在一定條件下，可與其他元素形成穩(wěn)定的化合物。在潮濕空氣中，銅表面易一層氧化膜，對(duì)內(nèi)部金屬起到一定的保護(hù)作用。3.1.3銅的加工技術(shù)銅的加工技術(shù)主要包括鑄造、鍛造、擠壓、拉伸、冷加工等。其中，鑄造是銅及銅合金生產(chǎn)的主要方法，通過(guò)熔煉、鑄造、冷卻等過(guò)程得到各種銅錠、銅棒等；鍛造主要用于生產(chǎn)具有一定形狀和尺寸的銅合金產(chǎn)品；擠壓適用于生產(chǎn)銅管、型材等；拉伸主要用于生產(chǎn)細(xì)長(zhǎng)的銅線、銅帶等產(chǎn)品；冷加工主要包括冷軋、冷拔、冷擠壓等，用于提高銅及銅合金的強(qiáng)度和硬度。3.2銅合金的分類與功能3.2.1銅合金的分類銅合金按照合金元素可分為黃銅、青銅、白銅等。黃銅以鋅為主要合金元素，具有較高的強(qiáng)度和可塑性；青銅以錫為主要合金元素，具有良好的耐磨性和耐腐蝕性；白銅以鎳為主要合金元素，具有較好的耐腐蝕性和高強(qiáng)度。3.2.2銅合金的功能銅合金具有以下功能特點(diǎn)：（1）導(dǎo)電功能：銅合金的導(dǎo)電功能優(yōu)于純銅，尤其是黃銅、白銅等；（2）導(dǎo)熱功能：銅合金的導(dǎo)熱功能與純銅相近，具有良好的散熱性；（3）機(jī)械功能：銅合金的強(qiáng)度、硬度、耐磨性等機(jī)械功能優(yōu)于純銅，可根據(jù)需求選擇不同類型的銅合金；（4）耐腐蝕功能：銅合金具有較好的耐腐蝕功能，尤其在潮濕、酸堿等環(huán)境中表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性；（5）可加工功能：銅合金具有良好的可加工功能，可通過(guò)鑄造、鍛造、擠壓、冷加工等工藝生產(chǎn)各種產(chǎn)品。3.3銅及銅合金的應(yīng)用3.3.1電力行業(yè)銅及銅合金在電力行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用，如變壓器、電纜、接觸線等，主要利用其良好的導(dǎo)電功能和導(dǎo)熱功能。3.3.2電子行業(yè)銅及銅合金在電子行業(yè)中的應(yīng)用包括連接器、散熱器、線路板等，主要利用其優(yōu)異的導(dǎo)電功能和可加工功能。3.3.3建筑行業(yè)銅及銅合金在建筑行業(yè)中的應(yīng)用包括屋頂、排水系統(tǒng)、裝飾材料等，主要利用其耐腐蝕性和美觀性。3.3.4交通工具銅及銅合金在汽車(chē)、船舶等交通工具中的應(yīng)用包括制動(dòng)系統(tǒng)、散熱器、線纜等，主要利用其良好的導(dǎo)電功能、導(dǎo)熱功能和耐腐蝕功能。3.3.5其他領(lǐng)域銅及銅合金在其他領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用，如家電、醫(yī)療器械、化工設(shè)備等，主要利用其優(yōu)異的物理、化學(xué)功能和可加工功能。第4章鎳及鎳合金4.1鎳的性質(zhì)與提取工藝4.1.1鎳的性質(zhì)鎳是一種具有銀白色光澤的過(guò)渡金屬，具有良好的機(jī)械強(qiáng)度、耐腐蝕性和高溫功能。鎳的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)使其在許多領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。4.1.2鎳的提取工藝鎳的提取工藝主要包括以下幾種方法：（1）硫化鎳礦的火法冶煉：通過(guò)高溫熔煉硫化鎳礦，將鎳硫化物轉(zhuǎn)化為鎳氧化物，然后通過(guò)還原反應(yīng)提取鎳。（2）硫酸化鎳礦的濕法冶金：將硫酸與鎳礦反應(yīng)，可溶性的硫酸鎳，然后通過(guò)溶劑萃取、電解等方法提取鎳。（3）羰基鎳法：以鎳礦為原料，通過(guò)羰基化反應(yīng)羰基鎳，進(jìn)而提取純鎳。4.2鎳合金的分類與功能4.2.1鎳合金的分類鎳合金根據(jù)成分和功能特點(diǎn)可分為以下幾類：（1）純鎳合金：以鎳為主要成分，含有少量的鐵、銅等元素。（2）鎳銅合金：以鎳和銅為主要成分，具有良好的耐腐蝕性和機(jī)械功能。（3）鎳鉻合金：以鎳和鉻為主要成分，具有優(yōu)異的高溫功能和抗氧化性。（4）鎳鉬合金：以鎳和鉬為主要成分，具有優(yōu)異的耐腐蝕性和高溫強(qiáng)度。4.2.2鎳合金的功能鎳合金具有以下功能特點(diǎn)：（1）耐腐蝕性：鎳合金在多種介質(zhì)中表現(xiàn)出良好的耐腐蝕性，特別是在氧化性、還原性及中性介質(zhì)中。（2）高溫功能：鎳合金具有較高的熔點(diǎn)、較好的熱穩(wěn)定性和高溫強(qiáng)度，適用于高溫環(huán)境。（3）機(jī)械功能：鎳合金具有良好的機(jī)械功能，如強(qiáng)度、韌性和塑性等。4.3鎳及鎳合金的應(yīng)用領(lǐng)域4.3.1石油化工領(lǐng)域鎳及鎳合金在石油化工領(lǐng)域廣泛應(yīng)用于制造耐腐蝕設(shè)備，如反應(yīng)器、換熱器、塔器等。4.3.2航空航天領(lǐng)域鎳及鎳合金在航空航天領(lǐng)域用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)部件、渦輪盤(pán)、燃燒室等，因其具有良好的高溫功能和耐腐蝕性。4.3.3電力領(lǐng)域鎳及鎳合金在電力領(lǐng)域主要用于制造蒸汽輪機(jī)葉片、護(hù)套等，以提高設(shè)備的高溫功能。4.3.4醫(yī)療領(lǐng)域鎳及鎳合金在醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用于制造人工關(guān)節(jié)、牙科材料等，因其具有良好的生物相容性。4.3.5其他領(lǐng)域鎳及鎳合金還廣泛應(yīng)用于電子、能源、環(huán)保等領(lǐng)域，如電池材料、催化劑、廢水處理等。第5章鈦及鈦合金5.1鈦的性質(zhì)與加工技術(shù)鈦是一種重要的有色金屬，具有密度小、比強(qiáng)度高、耐腐蝕性強(qiáng)、生物相容性好等特點(diǎn)。本節(jié)主要介紹鈦的性質(zhì)及加工技術(shù)。5.1.1鈦的性質(zhì)（1）密度?。衡伒拿芏葹?.51g/cm3，僅為鋼的60%，因此，在航空航天、汽車(chē)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。（2）比強(qiáng)度高：鈦的比強(qiáng)度（強(qiáng)度與密度的比值）遠(yuǎn)高于鋼、鋁等金屬，具有較好的承載能力。（3）耐腐蝕性強(qiáng)：鈦在許多介質(zhì)中具有很好的穩(wěn)定性，尤其在海水、氯氣等腐蝕性環(huán)境中表現(xiàn)出優(yōu)異的耐腐蝕性。（4）生物相容性好：鈦與人體組織相容性良好，可用于制造人工關(guān)節(jié)、骨骼等醫(yī)療器械。5.1.2鈦的加工技術(shù)（1）鑄造：采用熔模鑄造、砂型鑄造等方法制備鈦及鈦合金鑄件。（2）鍛造：通過(guò)熱鍛、冷鍛等方式加工鈦及鈦合金，提高材料的力學(xué)功能。（3）焊接：采用氬弧焊、激光焊等方法連接鈦及鈦合金。（4）熱處理：通過(guò)調(diào)整熱處理工藝，改善鈦及鈦合金的組織和功能。（5）表面處理：采用陽(yáng)極氧化、噴涂等方法，提高鈦及鈦合金的耐腐蝕性和美觀度。5.2鈦合金的分類與功能鈦合金是鈦與其他金屬元素（如鋁、釩、鐵等）組成的合金。根據(jù)合金元素和含量的不同，鈦合金可分為以下幾類：5.2.1鋁鈦合金鋁鈦合金具有較高的強(qiáng)度和良好的焊接功能，廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車(chē)等領(lǐng)域。5.2.2釩鈦合金釩鈦合金具有高強(qiáng)度、高韌性、良好的耐蝕性，適用于航空航天、船舶等高端制造領(lǐng)域。5.2.3鐵鈦合金鐵鈦合金具有良好的磁功能和耐磨性，可用于制造電機(jī)、變壓器等設(shè)備。5.2.4其他鈦合金除上述三類鈦合金外，還有許多其他類型的鈦合金，如鉬鈦合金、鈮鈦合金等，具有不同的功能特點(diǎn)。5.3鈦及鈦合金的應(yīng)用鈦及鈦合金因其優(yōu)異的功能，在以下領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用：（1）航空航天：飛機(jī)、火箭、衛(wèi)星等飛行器的結(jié)構(gòu)材料、發(fā)動(dòng)機(jī)部件等。（2）醫(yī)療器械：人工關(guān)節(jié)、骨骼、牙科植入物等。（3）汽車(chē)：汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)、排氣系統(tǒng)、懸掛系統(tǒng)等部件。（4）石油化工：耐腐蝕設(shè)備、管道等。（5）海洋工程：船舶、海水淡化設(shè)備等。（6）輕工業(yè)：眼鏡、手表、運(yùn)動(dòng)器材等。（7）其他：電子設(shè)備、能源設(shè)備等。第6章鋅及鋅合金6.1鋅的性質(zhì)與冶煉工藝6.1.1鋅的性質(zhì)鋅（Zn）是一種重要的有色金屬，位于周期表第ⅡB族，原子序數(shù)為30。鋅具有銀白色光澤，質(zhì)地柔軟，具有良好的延展性和導(dǎo)熱性。鋅的密度為7.14g/cm3，熔點(diǎn)為419.5℃。在常溫下，鋅的化學(xué)性質(zhì)較活潑，易與酸、堿、鹽等發(fā)生反應(yīng)。6.1.2鋅的冶煉工藝鋅的冶煉工藝主要包括火法冶煉和濕法冶煉兩種。（1）火法冶煉：火法冶煉鋅的主要原料為鋅精礦，經(jīng)過(guò)高溫焙燒、燒結(jié)、還原等過(guò)程，得到鋅金屬?；鸱ㄒ睙捁に囍饕ㄘQ爐焙燒、回轉(zhuǎn)窯焙燒、直接還原等。（2）濕法冶煉：濕法冶煉鋅主要以含鋅廢料為原料，通過(guò)浸出、電解等過(guò)程提取鋅金屬。濕法冶煉工藝主要包括硫酸浸出、氯化浸出、電解沉積等。6.2鋅合金的分類與功能6.2.1鋅合金的分類鋅合金按成分可分為以下幾類：（1）純鋅合金：以鋅為基礎(chǔ)，含鋅量在99.99%以上。（2）二元鋅合金：以鋅為基礎(chǔ)，加入一種其他元素，如鋁、銅、鎂等。（3）多元鋅合金：以鋅為基礎(chǔ)，加入兩種或兩種以上的其他元素。6.2.2鋅合金的功能鋅合金具有以下功能特點(diǎn)：（1）良好的鑄造功能：鋅合金熔點(diǎn)低，流動(dòng)性好，可鑄造成各種復(fù)雜形狀的零件。（2）優(yōu)良的機(jī)械功能：鋅合金具有較高的抗拉強(qiáng)度、延伸率和硬度。（3）良好的耐腐蝕功能：鋅合金在大氣、淡水、海水中具有良好的耐腐蝕性。（4）良好的可塑性：鋅合金可通過(guò)冷加工、熱加工等方式進(jìn)行加工。6.3鋅及鋅合金的應(yīng)用6.3.1鋅的應(yīng)用鋅的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括：（1）鍍鋅：用于鋼鐵、銅、鋁等金屬的表面保護(hù)。（2）黃銅：用于制造閥門(mén)、管件、散熱器等。（3）鋅鋁合金：用于制造汽車(chē)輪轂、船舶配件等。6.3.2鋅合金的應(yīng)用鋅合金的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括：（1）壓鑄件：用于汽車(chē)、摩托車(chē)、電子產(chǎn)品等領(lǐng)域的復(fù)雜零件。（2）鑄造件：用于制造閥門(mén)、泵體、工藝品等。（3）耐磨材料：用于制造耐磨、減震部件，如滑輪、襯套等。（4）防腐材料：用于海洋工程、化工設(shè)備等領(lǐng)域的耐腐蝕部件。第7章鉛及鉛合金7.1鉛的性質(zhì)與提煉工藝鉛是一種化學(xué)元素，具有較低的熔點(diǎn)、良好的延展性和可塑性，同時(shí)具有良好的耐腐蝕性。鉛的物理和化學(xué)性質(zhì)使其在工業(yè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。提煉工藝：鉛的提煉工藝主要包括以下幾個(gè)步驟：（1）選礦：從鉛鋅礦中提取鉛礦物，通過(guò)破碎、研磨、浮選等過(guò)程得到鉛精礦。（2）燒結(jié)：將鉛精礦進(jìn)行燒結(jié)，得到燒結(jié)塊。（3）熔煉：將燒結(jié)塊加入爐內(nèi)，在高溫下熔煉，得到粗鉛。（4）精煉：對(duì)粗鉛進(jìn)行精煉，去除雜質(zhì)，得到純鉛。7.2鉛合金的分類與功能鉛合金是以鉛為基礎(chǔ)，添加其他金屬元素形成的合金。根據(jù)添加的元素和含量不同，鉛合金可分為以下幾類：（1）鉛錫合金：具有良好的流動(dòng)性和可塑性，用于制造焊料、軸承等。（2）鉛銅合金：具有高強(qiáng)度、高硬度，用于制造閥門(mén)、泵體等。（3）鉛銻合金：具有良好的耐磨性和耐腐蝕性，用于制造電池板、化工設(shè)備等。（4）鉛鋁合金：具有低密度、高強(qiáng)度，用于航空航天、汽車(chē)等領(lǐng)域。7.3鉛及鉛合金的應(yīng)用鉛及鉛合金在工業(yè)、生活等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用：（1）電池：鉛酸電池是鉛的主要應(yīng)用領(lǐng)域，用于汽車(chē)、通信、電力等行業(yè)的儲(chǔ)能設(shè)備。（2）化工：鉛及其合金具有良好的耐腐蝕性，用于制造化工設(shè)備、管道等。（3）建筑：鉛及鉛合金用于建筑領(lǐng)域的防水、隔音等。（4）汽車(chē)：鉛合金用于汽車(chē)零部件的制造，如散熱器、缸體等。（5）醫(yī)療：鉛具有優(yōu)良的輻射防護(hù)功能，用于制作防護(hù)用品，如防護(hù)服、防護(hù)屏等。（6）電子：鉛錫合金等低熔點(diǎn)合金用于電子元件的焊接。（7）其他：鉛合金還應(yīng)用于軸承、閥門(mén)、泵體等領(lǐng)域。第8章稀土金屬及其應(yīng)用8.1稀土金屬的性質(zhì)與提取8.1.1稀土金屬的性質(zhì)稀土金屬，又稱稀土元素，是指化學(xué)周期表中鑭系元素，包括鈰、鐠、釹、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥等元素。稀土金屬具有獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì)，如高的電負(fù)性、良好的催化功能、強(qiáng)的磁功能等。8.1.2稀土金屬的提取稀土金屬的提取主要采用溶劑萃取、離子交換、電解等方法。其中，溶劑萃取法是工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的方法，主要包括以下幾個(gè)步驟：礦石的分解、稀土元素的富集、稀土元素的分離和提純。8.2稀土合金的分類與功能8.2.1稀土合金的分類稀土合金可分為以下幾類：輕稀土合金、中稀土合金、重稀土合金、混合稀土合金。根據(jù)合金元素的不同，稀土合金還可分為鐵系、鈷系、鎳系等。8.2.2稀土合金的功能稀土合金具有許多優(yōu)異的功能，如良好的磁性、耐腐蝕性、高強(qiáng)度、低熔點(diǎn)等。這些功能使得稀土合金在眾多領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。8.3稀土金屬的應(yīng)用領(lǐng)域8.3.1材料科學(xué)領(lǐng)域稀土金屬在材料科學(xué)領(lǐng)域具有重要作用，如稀土永磁材料、稀土儲(chǔ)氫材料、稀土發(fā)光材料等。這些材料在電子、能源、環(huán)保等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。8.3.2催化劑領(lǐng)域稀土金屬在催化劑領(lǐng)域具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，如稀土催化劑在石油化工、汽車(chē)尾氣處理、有機(jī)合成等方面的應(yīng)用。8.3.3冶金領(lǐng)域稀土金屬在冶金領(lǐng)域也具有重要應(yīng)用，如稀土處理鋼、鋁、鎂等合金，可以提高合金的功能，改善其工藝功能。8.3.4磁性材料領(lǐng)域稀土金屬在磁性材料領(lǐng)域具有舉足輕重的地位，如稀土永磁材料在電機(jī)、傳感器、醫(yī)療設(shè)備等方面的應(yīng)用。8.3.5其他領(lǐng)域稀土金屬還廣泛應(yīng)用于陶瓷、玻璃、農(nóng)業(yè)、環(huán)保等其他領(lǐng)域，如稀土元素在農(nóng)業(yè)中作為微量元素肥料，提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)；在環(huán)保領(lǐng)域，稀土催化劑用于處理廢氣、廢水等。稀土金屬及其應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，具有重要的研究?jī)r(jià)值和廣泛的應(yīng)用前景。第9章金屬材料加工工藝9.1鑄造工藝9.1.1概述鑄造工藝是將金屬熔化后，倒入預(yù)先準(zhǔn)備好的模具中，在冷卻凝固過(guò)程中形成具有一定形狀、尺寸和功能的鑄件的生產(chǎn)方法。9.1.2鑄造方法常見(jiàn)的鑄造方法包括：砂型鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造、離心鑄造等。9.1.3鑄造工藝參數(shù)鑄造工藝參數(shù)主要包括：澆注溫度、模具溫度、澆注速度、冷卻速度等。9.1.4鑄造缺陷及防止措施常見(jiàn)的鑄造缺陷有：氣孔、砂眼、夾渣、裂紋等。通過(guò)合理設(shè)計(jì)工藝、選用優(yōu)質(zhì)模具材料和嚴(yán)格控制生產(chǎn)過(guò)程，可以有效減少或避免這些缺陷。9.2鍛造工藝9.2.1概述鍛造工藝是通過(guò)對(duì)金屬材料施加壓力，使其產(chǎn)生塑性變形，從而獲得具有一定形狀、尺寸和功能的鍛件的生產(chǎn)方法。9.2.2鍛造方法常見(jiàn)的鍛造方法包括：自由鍛造、模鍛、輾壓鍛造等。9.2.3鍛造工藝參數(shù)鍛造工藝參數(shù)主要包括：鍛造溫度、變形程度、鍛造速度、潤(rùn)滑條件等。9.2.4鍛造缺陷及防止措施鍛造過(guò)程中可能出現(xiàn)的缺陷有：裂紋、折疊、夾層、氧化皮等。通過(guò)合理選擇鍛造工藝參數(shù)和嚴(yán)格控制生產(chǎn)過(guò)程，可以降低缺陷產(chǎn)生的概率。9.3熱處理工藝9