78有色金属及其合金

第六章有色金属及合金§1铝及铝合金Aluminiumalloy一.工业纯铝牌号一般：L1.L2.L3.L4.L5.L6.数大,纯度低铝含量：99.93%L01……L04号大,纯度高高纯铝:LG5.LG4.LG3.LG“铝高”号大纯度高冶炼产品:AI-00.AI-0.AI-1…数大,纯度低高纯铝:AI05.AI04…“0”表示高纯度.数字是铝含量“9”的个数,如-05.含铝不小于99.999%。二.铝合金1.铝合金分类根据成分和工艺特点两类(1)铸造铝合金D点右.有共晶组织铸造(2)变形铝合金可热处理F点右D点左;不可热处理F点左单相2.铝合金的时效硬化主要强化手段室温下时效.称为自然时效；稍高于室温.称为人工时效。固溶处理——3.变形铝合金牌号：汉语拼音+顺序号四种（1）防锈铝“LF”Mn.Mg为主要元素属热处理不能强化合金，只能冷变形。(2)硬铝合金“LY”Cu.Mg为主要元素属热处理可强化合金，淬火+自然时效“CZ”1）低合金（铆钉）硬铝：LY1.Cu.Mg低.“CZ”制造铆钉.2）标准硬铝：LY11.Cu.Mg中等.“CZ”性能中等.作冲压件3）高合金硬铝（高强度）：LY12.Cu.Mg高.航空模锻件.硬铝：飞机上广泛应用.（3）超硬铝合金“LC”Cu.Mg.Zn为主要元素AI-Zn-Mg-Cu合金AI合金中强度最高∴叫“超硬铝”常用：LC4.LC6用于轻受力件：飞机大梁.起落架（4）锻铝合金“LD”元素多含量少强化相Mg2Si易压力加工故得“锻铝”名常用：AI-Si-Mg-Cu系LD2.LD5.强化相Mg2Si作叶轮.框架…AI-Cu-Mg-Fe-Ni系LD7.LD8耐热作发动机活塞.叶轮.飞机蒙皮…锻铝：锻造→淬火+立即人工时效.效果最佳4.铸造铝合金CastaluminimalloyGB1173-86牌号：ZAI+主加元素符号+平均含量（%）例如：ZAISi7Mg铝硅系变质处理——代号：ZL×××顺序号ZL101“铸铝”┗合金系列1、2、3、4（1）铝硅系铸造合金（AI-Si）（硅铝明）①室温组织（a+Si）共晶体，流动性极好、收缩率较小，铸造性优；②由于共晶体为硬脆相，强度和塑性低（2）铝铜系铸造合金陈旧收缩性太大，强度高，塑性好；铸造性、抗蚀性差耐热合金（3）铝镁系铸造合金最轻密度小，抗蚀性好，固溶强化效果大，强度高，铸造性差，高温下不易使用（4）铝锌系铸造合金铸造性能好.便宜铸造性能好，易充型，强度高，抗蚀性差热裂倾向大，常用于压铸件，可不用进行热处理。Carbon/epoxyCarbon/aramid/epoxyAramid/DuPontNomexAramid/foamcoreCarbon/DuPontNemex聚酰胺Glass-fiberreinforcedplastic聚酸胺新型发动机用材料—主要是Ti合金与Ni、Al合金和钢§2铜及铜合金一、工业纯铜“红铜”“紫铜”“电解铜”牌号：T“铜”+数字T1T2T3“顺序号”号大.纯度低无氧铜”TU”按氧不同：TU1.TU2二.铜合金黄铜Cu-Zn铜合金分青铜（锡青铜Cu-Sn无锡青铜Cu-AI.Cu-Be.Cu-Pb.Cu-Si）白铜Cu-Ni按生产方法分：压力加工产品、铸造产品（1）压力加工产品牌号GB5233-851）黄铜普通黄铜H+平均铜含量H62Cu62%余Zn62黄铜特殊黄铜H+除Zn以外符号+平均Cu含量+主加元素含量余Zn例：HPb59-159%Cu1%Pb余Zn40%2)青铜Q+主加元素符号+主加元素平均含量+其它元素含量余CuQSn4-34%Sn3%Zn余Cu93%4-3锡青铜(2)铸造产品明显取消“H”.”Q”区分黄.青铜ZCu+依次各主加.辅加元素.含量（%）1.黄铜Brass以Zn主加元素的铜合金（1）普通黄铜Cu-Zn二元力性取决于Zn含量：单相Zn39%双相Zn39-45%Zn↑先σb↑.δ↑后↓具体：Zn30%—32%δ最大.σb↑α单相；Zn32%39—45%δ↓.σb↑.α+β‘双相；Zn45—47%δ↓↓.σb↓↓.β‘相无价值。∴一般工业用Zn45%（2）特殊黄铜Cu-Zn+AI.Si.Mn.Pb.Sn等成分组成多元合金根据加元素相应称为铝黄铜.硅黄铜.锰黄铜.铅黄铜…（3）黄铜热处理1)去应力退火2)再结晶退火（4）用加工黄铜代号（牌号）.用途1）冷加工用α黄铜H70(ZCuZn）2）热加工用α+β‘黄铜3）高强度黄铜属特殊黄铜2.青铜（除黄.白铜外的铜合金统称为青铜）（1）普通青铜锡青铜性能，取决于Sn含量：Sn6%Sn固溶强化.Sn↑.σb↑.δ↑.单相Sn6%∵δ相出现.∴δ↓↓.σb继续↑Sn20%δ大量.变脆.σb↓↓∴含Sn量在3-14%，Sn5%用于冷压；含Sn5-7%用于热压。Sn在10-14%铸造。(2)特殊青铜——不含Sn的青铜又称无Sn青铜特殊青铜比锡青铜有更高的力性耐磨性和抗蚀性1）铝青铜——以铝为主加无Sn青铜应用最广含AI5—10%5%δ最大；10%σb最大。2）铍青铜——以铍（1.6—2.5%）为主加时效硬化效果极显，常用：QBe2价格昂贵.重要弹性元件、防爆工具、焊机电极等3）其它特殊青铜：Si青铜.Pb青铜.Mn青铜…§3滑动轴承合金制造滑动轴承的轴瓦及其内衬的耐磨合金一.性能与组织1.应满足下列性能力性；减磨性；耐热性和抗蚀性；表面性能。2.满足上述性能轴承合金的组织两类：软基体上分布着硬质点；硬基体（轴径硬）上分布着软质点。二.常用轴承合金1.锡基和铅基轴承合金（巴氏合金）（1）Sn基（Sn巴氏）软基体+硬质点Б83常用牌号：ZchSnSb11-6“铸承”基体主加主含量辅加Sn基Sb11%Cu6%余Sn83%（2）Pb基（Pb巴氏）软基体+硬质点常用牌号：ZchPbSb16-16-2“铸承”基体主加主含量辅加含量Pb基Sb16%Sn16%Cu2%余Pb66%2.铜基轴承合金Sn青铜：ZCuSn10P1…软基体+硬质点AI青铜：ZcuAI10Fe3…软基体+硬质点Pb青铜：ZcuPb30…硬基体+软质点3.铝基轴承合金两类：1）铝锑镁轴承合金Sb3.5-4.5%Mg0.3—0.7%软基体+硬质点2）20高锡铝基轴承合金Sn20%Cu1%硬基体+软质点4.锌基轴承合金新型.代铜.便宜