機械工程材料課件 學(xué)習(xí)情境八 有色金屬及其合金

1/10/2025學(xué)習(xí)情境八?有色金屬及其合金8.1鋁及鋁合金8.2銅及銅合金8.3滑動軸承合金1/10/2025鋼鐵材料（或黑色金屬）非鐵金屬材料（或有色金屬）

1/10/20258.1鋁及鋁合金8.1.2鋁合金8.1.1純鋁1/10/2025純鋁的特性及應(yīng)用:具有銀白色金屬光澤，為面心立方結(jié)構(gòu)；密度低（2.7g/cm3）、強度低，但比強度高；具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能；無磁性、耐腐蝕性好（空氣）；加工性能好（易于鑄造、塑性變形）。工業(yè)純鋁的應(yīng)用:配制鋁合金，制作電線、電纜及日用器皿等。8.1.1純鋁牌號用“1A××”表示。后邊兩位數(shù)字表示最低鋁的百分含量第2位字母A（或0）表示原始純鋁。如1A60表示鋁含量為99.60%的原始純鋁。1/10/2025鋁合金波紋管鋁合金制品鋁是可以回收利用的金屬衛(wèi)星天線（LF2）8.1.2鋁合金1/10/2025鋁合金的分類:鋁合金

形變鋁合金

鑄造鋁合金防銹鋁合金LF+序號鋁硅合金（硅鋁明）

ZL1+兩位數(shù)字順序號硬鋁合金LY+序號超硬鋁合金LC+序號鍛鋁合金LD+序號鋁銅合金ZL2+兩位數(shù)字順序號鋁鎂合金ZL3+兩位數(shù)字順序號鋁鋅合金ZL4+兩位數(shù)字順序號8.1.2鋁合金1/10/20252——Ｃu3——Ｍn4——Ｓi5——Ｍg6——Ｍg2Ｓi7——Ｚn8.1.2鋁合金——變形鋁合金牌號用“×A××”表示。牌號的第一、三、四位為數(shù)字，其中第一位數(shù)字是依主要合金元素Ｃu、Ｍn、Ｓi、Ｍg、Ｍg2Ｓi、Ｚn的順序，表示變形鋁合金的組別。分別標示為2、3、4、5、6、７，后兩位數(shù)字表示同一組別中不同的序號。例如2A11表示以銅為主要合金元素的11號變形鋁合金。1/10/2025——常用形變鋁合金①防銹鋁衛(wèi)星天線（LF2）汽化器(熱交換管為LF21)8.1.2鋁合金1/10/2025硬鋁合金飛機翼梁(腹板為硬鋁合金)——常用形變鋁合金8.1.2鋁合金壓氣機葉片1/10/2025超硬鋁制造的飛機大梁、起落架——常用形變鋁合金8.1.2鋁合金1/10/2025

ZL

×

××

合金順序號（01、02、03……）

1：AI-Si

合金類別2：AI-Cu 3：AI-Mg

鑄鋁4：AI-Zn——鑄造鋁合金8.1.2鋁合金牌號Z+基體元素符號+主要合金元素符號+合金元素的百分含量ZAISi7MgZAISi12ZAICu5MnZAIMg10代號1/10/2025活塞(裙部為鋁硅合金)汽缸頭Al-Cu鼓風(fēng)機密封件等(ZL102、301)大型空壓機活塞(ZL401)——鑄造鋁合金制品8.1.2鋁合金8.1.3鋁合金在汽車輕量化中的應(yīng)用轉(zhuǎn)向器殼體汽車發(fā)送機8.1.3鋁合金在汽車輕量化中的應(yīng)用鋁合金輪轂鋁合金車架1/10/2025銅法蘭閥司母戊鼎1/10/2025純銅的特性及應(yīng)用:呈玫瑰紅色金屬光澤，為面心立方結(jié)構(gòu)；具有優(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，強度低，低溫下塑性、韌性好；工業(yè)純銅的應(yīng)用:汽車上用于制作電線、電纜和電氣接頭等電氣元件及散熱器等導(dǎo)熱元件。此外，還可用于汽缸墊、進排氣管墊、軸承襯墊和油管等。8.2.1純銅牌號用“T+順序號”表示，如T1、T2、T3、T4等牌號，數(shù)字越大則純度越低。1/10/2025銅合金分類:……黃銅青銅白銅8.2.2銅合金純銅強度低,不宜作結(jié)構(gòu)材料加入合金元素銅合金1/10/20258.2.2銅合金——黃銅黃銅——即Cu-Zn合金。分普通黃銅（Cu-Zn

）和特殊黃銅。性能強度、塑性較純銅高，耐腐蝕性和壓力加工性能較好。牌號用“H+數(shù)字表示”H為“黃”字拼音字首，數(shù)字表示銅的質(zhì)量分數(shù)例如：H68表示平均WCu=68%，其余為鋅的普通黃銅。1/10/2025法蘭閥閘閥常用的黃銅應(yīng)用金獎黃銅---H90-鍍層及裝飾彈殼黃銅---H70(H68)日用黃銅---H62(H59)冷凝器管汽車機油泵襯套8.2.2銅合金——黃銅1/10/2025白銅——是Cu-Ni合金。分普通白銅（Cu-Ni）和特殊白銅8.2.2銅合金——白銅性能具有較高的耐腐蝕性和抗腐蝕疲勞性能及優(yōu)良的冷熱加工性能。牌號用“B+鎳的平均百分含量”表示。如B5，表示含Ni量為5％的普通白銅。應(yīng)用常用牌號有B5、B19等，用于在蒸汽和海水環(huán)境下工作的精密機械、儀表零件及冷凝器，蒸餾器，熱交換器等。1/10/2025康銅熱偶白銅型材8.2.2銅合金——白銅白銅制品1/10/2025青銅——除黃銅和白銅（Cu-Ni）以外的所有銅合金8.2.2銅合金——青銅分類錫青銅、鋁青銅、硅青銅、鈹青銅等。牌號加工青銅用Q+主加元素符號及平均含量+其它元素的平均含量表示。例如：QSn4-3表示含WSn＝4％、WZn＝3％的錫青銅。鑄造青銅與鑄造黃銅相同例如：ZCuSn5Zn5Pb5

表示含WSn＝5％、WZn＝5％、Wpb＝5％。1/10/2025司母戊大方鼎越王勾踐青銅劍8.2.2銅合金——青銅錫青銅制品搖臂襯套活塞銷襯套1/10/2025鈹青銅制品8.2.2銅合金——青銅1/10/20258.3滑動軸承合金8.3.2常用滑動軸承合金8.3.1滑動軸承合金的特點及分類1/10/2025——制造滑動軸承軸瓦及其內(nèi)襯的材料性能要求:

與滾動軸承相比滑動軸承具有承載面積大，工作平穩(wěn)，無噪音及拆裝方便等優(yōu)點。當軸高速旋轉(zhuǎn)時，軸瓦與軸頸發(fā)生強烈摩擦，承受軸頸施加的交變載荷和沖擊力。工作條件:足夠的強韌性，以承受軸頸施加的交變沖擊載荷.較小的熱膨脹系數(shù)及良好的導(dǎo)熱性和耐蝕性，以防止軸與軸瓦之間咬合。較小的摩擦系數(shù)及良好的耐磨性和磨合性，以減少軸頸磨損，保證軸與軸瓦良好的跑合。8.3.1滑動軸承合金的特點及分類1/10/2025以錫為主并加入少量銻、銅等元素組成的合金；熔點較低，是軟基體硬質(zhì)點組織類型的軸承合金；具有較高的耐磨性、導(dǎo)熱性、耐蝕性和嵌藏性；摩擦系數(shù)和熱膨脹系數(shù)??；疲勞強度較低，工作溫度不超過150℃；價格高；廣泛用于重型動力機械的高速軸瓦，如氣輪機、渦輪機和內(nèi)燃機等。①錫基軸承合金(錫基巴氏合金)內(nèi)燃機軸瓦8.3.2常用滑動軸承合金1/10/20251.非鐵金屬材料具有特殊的電、磁、熱性能和耐腐蝕性，高的比強度(強度／密度)，在工業(yè)領(lǐng)域尤其是高科技領(lǐng)域具有極為重要的作用。2.鋁合金是在純鋁中加入適量的硅、銅、鎂、錳等合金元素制成的。不僅保持了純鋁密度小、導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性好的優(yōu)點，其強度和硬度也得到了大大改善，鋁合金常用于制造質(zhì)輕、強度要求較高的零件，如活塞、散熱器、輪轂等。