工程材料基础-第6章有色金属1概要.ppt

保护轴颈 转动平稳 拆装方便 承压面大 比滚动轴承 1. 滑动轴承的优点 2. 对滑动轴承合金的性能要求 工况条件 滑动轴承的支承轴高速旋转，轴承承受交变载荷和冲击力，轴颈与轴瓦或内衬发生强烈摩擦，造成轴颈或轴瓦磨损 轴承合金的性能要求 足够的抗压强度、疲劳强度和冲击性能 摩擦系数小，减摩性能好，良好的磨合性能和抗咬合能力，蓄油性能好，以减小轴颈磨损并防止咬合 具有小的膨胀系数和良好的导热性能及耐腐蚀性能 软基体＋硬质点 软基体硬质点轴瓦与轴的分界面示意图 硬基体＋软质点 3. 滑动轴承合金的组织特点 4. 常用滑动轴承合金 轴承合金主要是有色金属合金，常用的有锡基和铅基轴承合金（巴氏合金）、铜基、铝基、铁基等 锡基和铅基轴承合金都是低熔点轴承合金。 组织特点：软基体上分布硬质点 Z ××× 铸造轴承合金 基体元素Sn,Pb,Cu,Al 主加元素及平均含量 其它元素平均含量 ZSnSb11Cu6 锡基巴氏合金 ZPbSb16Sn16Cu2 铅基巴氏合金 ZCuPb30 铜基轴承合金 ZAlSn6Cu1Ni1 铝基轴承合金 牌号 1) 锡基轴承合金 如： ZSnSb11Cu6 　铸 基本元素 主加元素 辅加元素 用于重型动力机械如：气轮机，高速内燃机，涡轮压缩机等 以Sn为主再加入少量的Sb和Cu组成的合金 软基体：Sb溶于Sn的α固溶体 硬质点：以SbSn化合物为基的β’固溶体,Cu3Sn化合物 α固溶体 软基体 先形成的Cu3Sn 星形骨架、硬质点 可防止β’相的偏析 β’硬质点 ZSnSb11Cu6轴承合金的显微组织×100 2) 铅基轴承合金 　铸 基本元素 主加元素 辅加元素 如：ZPbSb16Sn16Cu2 用于轻载、低速机械如：汽车，拖拉机等 软基体：α＋β共晶体 α相为Sb溶入Pb的固溶体 β相为以SnSb化合物为基的含Pb固溶体 硬质点：初生β相 Cu2Sb化合物 以Pb为主再加入少量的Sb、Sn、Cu组成的合金 α＋β共晶体 软基体 初生β相 硬质点 先结晶Cu2Sb 白色针状，硬质点 可阻止偏析 ZPbSb16Sn16Cu2 轴承合金的显微组织　 (1) 锡青铜 如：　　ZCuSn10P1 　铸 基本元素 主加元素 辅加元素 用于较大载荷中速轴承,如：电机,机床,泵等 (2) 铅青铜 如：ZCuPb30 硬基体＋软质点 Cu Pb 用于重载高速高温轴承，如：航空发动机,高速柴 油机等 3) 铜基轴承合金 软基体 ＋ 硬质点 Cu基固溶体 Cu31Sn8+Cu3P 例：ZAlSi12 　　含Si量12%的铸造铝合金 牌号 GB/T1173－1995 ZAl×× 主要合金元素的质量分数 主要合金元素的化学符号 铸造铝合金 （1) 分类及牌号 ZL××× 合金系列号 铸造铝合金 代号 合金顺序号 系列号 合金系列 1 Al-Si 2 Al-Cu 3 Al-Mg 4 Al-Zn 表6-3列出了常用铸造铝合金的代号、牌号、成分、力学性能及用途。 代号　　　　ZL××× 1 2 3 4 铝硅系 铝铜系 铝镁系 铝锌系 合金序号 如：ZL102 ZL203 ZL302 ZL401 Al-Si系是铸造性能和力学性能配合最好的铸造铝合金 (1）简单铝硅铸造铝合金 ZL102（ZALSi12） 典型铸造铝合金介绍（Al-Si系） 组织：（a +Si） 共晶体 用途：形状复杂、受力不大的零件，如仪表外壳等 共晶点 性能：铸造性能好，强度低。 变质细晶化处理提高强度（低于180MPa） 在Al—Si基础上加入其它合金元素（Cu,Mn,Ni,Mg等） (2）复杂铝硅铸造合金（Al-Si-Cu/Mg/Mn/Ni） 强化方式：时效强化，变质处理。 性能：铸造性能好，较高的强度和耐磨性、耐热性。 应用：用于制造形状复杂中等强度的零件，如发动机活塞、气缸体、风机叶片、液压泵壳体等（代号ZL109)。 2) 性能特点 良好的铸造性能 力学性能不如变形铝合金 成本较低 适合于形状复杂的零构件、箱体、壳体等 3) 应用 如：内燃机活塞，汽缸体，壳体… 第二节　铜及铜合金 * 一、工业纯铜 纯铜呈玫瑰红色，表面氧化后生成的氧化铜呈紫红色，故称紫铜 密度为8.91g/cm3 ， 属于重金属。熔点1083℃，无磁性，FCC，无同素异构转变 1 性能特点：无磁性；优良的导热、导电体 优良的加工性能；耐腐蚀性能（大气、淡水河冷凝水中） 2 工业纯铜的