第一节第一节 铜及其合金铜及其合金第二节第二节 铝及其合金铝及其合金第四节第四节 轴承合金轴承合金第五节第五节 硬质合金硬质合金第九章第九章 有色金属及硬质合金有色金属及硬质合金回主页回主页第一节第一节 铜及其合金铜及其合金一、纯铜一、纯铜黄铜黄铜普通黄铜普通黄铜特殊黄铜特殊黄铜青铜青铜锡青铜锡青铜特殊青铜特殊青铜二、铜合金二、铜合金上一页上一页下一页下一页回主页回主页一、纯铜一、纯铜性能性能导热性、导电性良好导热性、导电性良好塑性高塑性高抗腐蚀性好抗腐蚀性好抗磁性好抗磁性好返返 回回上一页上一页下一页下一页回主页回主页其机械性能变化如图其机械性能变化如图抗拉强度/(N mm ).1402102803504204907020104030507060Zn10203040CuZn0-2伸长率100普通黄铜普通黄铜1.性能性能当当Zn39%时时,塑性下降而强度,塑性下降而强度增高,适用于热压力加工增高,适用于热压力加工H”+数字,数字为平均铜的质量分数数字,数字为平均铜的质量分数2.代号代号例:例:H H 62 62黄铜黄铜Cu=62%返返 回回上一页上一页下一页下一页回主页回主页特殊黄铜特殊黄铜在普通黄铜中加入其他化学元素所组成的多元合金。
在普通黄铜中加入其他化学元素所组成的多元合金代号:代号:“H”+主加元素主加元素+Cu及合金元素的质量分数及合金元素的质量分数如如HPb59-1表示表示Cu=59%、Pb=1%、余余 量为量为Zn的铅黄铜的铅黄铜例:例:HPb 59-1 HPb 59-1主加元素为铅的黄铜主加元素为铅的黄铜Cu=59%Pb=1%性能:由于合金元素加入,强度提高其他性能也性能:由于合金元素加入,强度提高其他性能也 优于普通黄铜优于普通黄铜返返 回回上一页上一页下一页下一页回主页回主页锡青铜锡青铜代号:代号:Q+主加元素的化学符号及其质量分数主加元素的化学符号及其质量分数+辅加辅加 元素及质量分数元素及质量分数返返 回回上一页上一页下一页下一页回主页回主页Zn含量为含量为3%Sn含量含量4%青铜青铜余量余量 为为Cu如:如:QSn4-32.铍青铜铍青铜1.铝青铜铝青铜特殊青铜特殊青铜以铍为主加元素的铜合金以铍为主加元素的铜合金应用:应用:Al=5%7%,适宜冷变形加工;适宜冷变形加工;Al10%,适宜铸造适宜铸造应用:制造各种精密仪器、仪表的重要弹簧和其它弹应用:制造各种精密仪器、仪表的重要弹簧和其它弹 性元件。
性元件以铝为主加元素的铜合金,以铝为主加元素的铜合金,Al含量一般为含量一般为5%10%返返 回回上一页上一页下一页下一页回主页回主页第二节第二节 铝及其合金铝及其合金一、纯铝的性质、代号和用途一、纯铝的性质、代号和用途二、铝合金的分类二、铝合金的分类三、铝合金的热处理三、铝合金的热处理淬火与时效淬火与时效四、形变铝合金四、形变铝合金五、铸造铝合金五、铸造铝合金上一页上一页下一页下一页回主页回主页一、纯铝的性能、代号和用途一、纯铝的性能、代号和用途密度小密度小 2.72g/cm3导电性和导热性较高导电性和导热性较高塑性好塑性好无铁磁性无铁磁性性性 能能代代 号号LG5 LG4 LG3 LG3L1 L2 L3 L4 L5返返 回回上一页上一页下一页下一页回主页回主页二、铝合金的分类二、铝合金的分类分类分类形变铝合金形变铝合金铸造铝合金铸造铝合金不能热处理强化不能热处理强化能热处理强化能热处理强化成分在成分在D点右边点右边返返 回回上一页上一页下一页下一页回主页回主页能强化热处理的合金不能强化热处理的合金变形铝合金铸造铝合金DFAlO温度t图图9-3 铝合金相图的一般形式铝合金相图的一般形式三、铝合金的热处理三、铝合金的热处理淬火与时效淬火与时效淬火:能热处理强化的铝淬火:能热处理强化的铝 合金加热到合金加热到相区保相区保 温后快冷,其强度、温后快冷,其强度、硬度并不立即升高,硬度并不立即升高,塑性却显著改善,这塑性却显著改善,这 种过程也称淬火或固种过程也称淬火或固 溶处理。
溶处理时效:淬火后材料性能随时间时效:淬火后材料性能随时间 延长而发生显著变化的现象延长而发生显著变化的现象返返 回回上一页上一页下一页下一页回主页回主页固溶状态1退火状态234567200250300350400450抗拉强度/(N mm ).孕育期时效时间/d-2图图9-4 含铜含铜4%的铝合金的自然时效曲线的铝合金的自然时效曲线四、形变铝合金四、形变铝合金分类分类防锈铝合金防锈铝合金硬铝合金硬铝合金超硬铝合金超硬铝合金锻铝合金锻铝合金返返 回回上一页上一页下一页下一页回主页回主页1.防锈铝合金防锈铝合金 (LF)铝铝-镁、铝镁、铝-锰系合金锰系合金应用:用于载荷不大的压延、焊接或耐蚀结构件应用:用于载荷不大的压延、焊接或耐蚀结构件 如油箱、导管、线材等如油箱、导管、线材等代号:代号:LF+数字如LF5、LF11、LF21等性能:耐蚀性好,塑性和焊接性良好,不能热处性能:耐蚀性好,塑性和焊接性良好,不能热处 理强化返返 回回上一页上一页下一页下一页回主页回主页2.硬铝合金硬铝合金 (LY)主要是铝主要是铝-铜铜-镁系合金镁系合金性能:强度高,耐蚀性差性能:强度高,耐蚀性差代号:代号:“LY”+顺序号。
如顺序号如LY1、LY11等应用:在仪器、仪表及飞机制造中应用应用:在仪器、仪表及飞机制造中应用返返 回回上一页上一页下一页下一页回主页回主页3.超硬铝合金超硬铝合金 (LC)成分:在铜、镁、锰的基础上加入成分:在铜、镁、锰的基础上加入Zn=5%7%的锌性能:强度相当高,耐蚀性差,一般要包铝以提高性能:强度相当高,耐蚀性差,一般要包铝以提高 耐蚀性代号:代号:“LC”+顺序号应用:用于制造飞机制造中的主要受力部件应用:用于制造飞机制造中的主要受力部件返返 回回上一页上一页下一页下一页回主页回主页4.锻铝合金锻铝合金 (DL)成分:铝中加入镁、硅、铜等合金元素成分:铝中加入镁、硅、铜等合金元素性能:机械性能与硬铝相近性能:机械性能与硬铝相近代号:代号:“LD”+顺序号应用;用于飞机或内燃机车上承受高载荷应用;用于飞机或内燃机车上承受高载荷的锻件或模锻件的锻件或模锻件返返 回回上一页上一页下一页下一页回主页回主页五、铸造铝合金(五、铸造铝合金(ZL)硅铝系硅铝系铝铜系铝铜系铝镁系铝镁系铝锌系铝锌系分类分类返返 回回上一页上一页下一页下一页回主页回主页第四节第四节 轴承合金轴承合金一、对轴承合金的性能要求一、对轴承合金的性能要求二、轴承合金的组织特征二、轴承合金的组织特征三、常用的轴承合金三、常用的轴承合金1.锡基轴承合金锡基轴承合金2.铅基轴承合金铅基轴承合金3.铝基轴承合金铝基轴承合金上一页上一页下一页下一页回主页回主页一、对轴承合金的性能要求一、对轴承合金的性能要求(一)摩擦系数低(一)摩擦系数低(四)良好的导热性、抗蚀性和低的膨胀系数(四)良好的导热性、抗蚀性和低的膨胀系数(三)足够塑性和韧性(三)足够塑性和韧性(二)足够强度和疲劳抗力(二)足够强度和疲劳抗力返返 回回上一页上一页下一页下一页回主页回主页二、轴承合金的组织特征二、轴承合金的组织特征(一)在软基体上均匀分布着硬质点(一)在软基体上均匀分布着硬质点(二)在硬基体上均匀分布着软质点(二)在硬基体上均匀分布着软质点返返 回回上一页上一页下一页下一页回主页回主页例:例:ZSnSb11Cu6辅加元素辅加元素Cu,含量含量6%主加元素主加元素Sb,含量含量11%基体元素基体元素Sn铸造锡基轴承合金铸造锡基轴承合金(一)一)锡基轴承合金锡基轴承合金牌号:牌号:Z+主加元素及含量主加元素及含量+辅加元素及含量辅加元素及含量三、常用的轴承合金三、常用的轴承合金返返 回回上一页上一页下一页下一页回主页回主页性能:低的摩擦系数,好的塑性和韧性,良好的导热性性能:低的摩擦系数,好的塑性和韧性,良好的导热性和耐蚀性。
和耐蚀性应用:制造轴承,如发动机、压缩机等的高速轴承应用:制造轴承,如发动机、压缩机等的高速轴承三、常用的轴承合金三、常用的轴承合金返返 回回上一页上一页下一页下一页回主页回主页(二)二)铅基轴承合金铅基轴承合金以铅锑为基,加入锡、铜等元素组成的合金以铅锑为基,加入锡、铜等元素组成的合金性能:耐压强度高,价格便宜性能:耐压强度高,价格便宜应用:制造中、低载荷的轴承,如汽车与拖拉机应用:制造中、低载荷的轴承,如汽车与拖拉机曲轴的轴承、连杆轴承及电动机轴承等曲轴的轴承、连杆轴承及电动机轴承等三、常用的轴承合金三、常用的轴承合金返返 回回上一页上一页下一页下一页回主页回主页(三)三)铝基轴承合金铝基轴承合金常用铝基轴承合金有常用铝基轴承合金有ZAlSn6Cu1Ni1和和AlSn20Cu组织组织:硬的铝基体上均匀分布着软的颗粒状锡质点硬的铝基体上均匀分布着软的颗粒状锡质点应用应用:广泛用于汽车广泛用于汽车拖拉机内燃机等高速的滑动轴承拖拉机内燃机等高速的滑动轴承三、常用的轴承合金三、常用的轴承合金返返 回回上一页上一页下一页下一页回主页回主页第五节第五节 硬质合金硬质合金二、硬质合金的性能特点二、硬质合金的性能特点三、常用硬质合金三、常用硬质合金钨钴类硬质合金钨钴类硬质合金钨钴钛类硬质合金钨钴钛类硬质合金通用硬质合金通用硬质合金分分类类一、硬质合金的概念一、硬质合金的概念上一页上一页下一页下一页回主页回主页硬质合金:将难熔的碳化钨或碳化钨与碳化钛等金属碳硬质合金:将难熔的碳化钨或碳化钨与碳化钛等金属碳 化物为基体,并加入钴作为粘结剂混合,加化物为基体,并加入钴作为粘结剂混合,加 压成形后烧结而成的一种粉末冶金材料。
压成形后烧结而成的一种粉末冶金材料一、硬质合金的概念一、硬质合金的概念返返 回回上一页上一页下一页下一页回主页回主页二、硬质合金的性能特点二、硬质合金的性能特点(一)硬度高、热硬性好一)硬度高、热硬性好二)抗压强度高二)抗压强度高三)耐蚀性和抗氧化性好三)耐蚀性和抗氧化性好四)线膨胀系数小,电导率和热导率与铁合金相近四)线膨胀系数小,电导率和热导率与铁合金相近返返 回回上一页上一页下一页下一页回主页回主页(一)(一)钨钴类硬质合金钨钴类硬质合金代号:代号:“YG”+数字数字例:例:YG 6YG 6钨钴类硬质合金钨钴类硬质合金Co=6%,余量为碳化钨余量为碳化钨成分:碳化钨及钴成分:碳化钨及钴三、常用硬质合金三、常用硬质合金返返 回回上一页上一页下一页下一页回主页回主页(二)(二)钨钴钛类硬制合金钨钴钛类硬制合金成分:碳化钨、碳化钛和钴成分:碳化钨、碳化钛和钴牌号:牌号:“YT”+数字例:例:YT 15YT 15钨钴钛类硬质合金钨钴钛类硬质合金TiC=15%,余量为碳化钨和钴余量为碳化钨和钴三、常用硬质合金三、常用硬质合金返返 回回上一页上一页下一页下一页回主页回主页 以以TaC或或NbC取代取代YT类的一部分类的一部分TiC。
牌号:牌号:“YW”+顺序号三)(三)通用硬质合金通用硬质合金三、常用硬质合金三、常用硬质合金返返 回回上一页上一页下一页下一页回主页回主页习习 题题 1.名词解释:名词解释:T2 H68 HPb59-1 ZCuSn10Pb1 L4 LC4 ZL-301 ZchPbSb-16-2 YG6X YW22.硬质合金可分哪几类?在生产中如何选用?硬质合金可分哪几类?在生产中如何选用?上一页上一页下一页下一页回主页回主页。