模块五有色金属材料教程.ppt

◆ 了解工业纯铝及铝合金的性能、分类、牌号及应用。 ◆ 掌握工业纯铝和铝合金在汽车上的应用。; 有色金属又称非铁金属,是铁、锰、铬以外的所有金属的统称。广义的有色金属还包括有色合金。有色合金是以一种有色金属为基体(通常大于50%),加入一种或几种其他元素而构成的合金。有色金属可分为重金属(如铜、铅、锌)、轻金属(如铝、镁)、贵金属(如金、银、铂)及稀有金属(如钨、锂、铀)。有色金属中特别是铝合金、镁合金、铜合金以及轴承合金等在汽车上的应用较为广泛(见图5—1—1),是不可缺少的材料。 有色金属有哪些性能呢? 它们在汽车上的应用还有哪些呢?; 一、工业纯铝 铝是由丹麦科学工作者厄尔斯泰德在1825年发现的。一百多年以来，铝被广泛应用于工农业各部门,航空、航天、国防工业乃至人们的日常生活。铝的产量在有色金属中占首位，仅次于钢铁产量。 当前汽车工业的发展面临着三大问题:节约能源，保护环境与提高安全、舒适、美观性。而铝及其合金的使用正是解决这些问题的关键。 汽车上的铝及其合金制造的部件越来越多，主要有活塞、气缸盖、离合器壳、油底壳、保险杠、热交换器、支架、车轮、车身板及装饰部件等。; 2.工业纯铝的分类、牌号及应用 工业纯铝中含有铁、硅、铜、锌等杂质元素,使性能略微降低。纯铝材料按纯度可分为三类。 (1)高纯铝 纯度为99.93%~99.99%,牌号有L01、L02、L03、L04等,顺序号越大，纯度越高。 (2)工业高纯铝 纯度为98.85%~99.9%,牌号有L0、L00等。 (3)工业纯铝 纯度为98.0%~99.0%,牌号有1070A、1060、1050A、1035、1200、8A06等，顺序号越大,纯度越低。; 二、铝合金 纯铝因其强度低、可加工性差、可焊性差等特点，在汽车工业中使用较少,而铝合金却得到了广泛的应用。 铝合金就是在纯铝中加入适量的Si、Cu、Mg、Mn等元素后组成的合金。铝合金已成为重要的汽车材料之一，按其加工特点和化学成分的不同分为变形铝合金和铸造铝合金两类。 1.变形铝合金(又称压力加工铝合金) 这类铝合金的特点是塑性好，可进行冷、热状态下的压力加工。在汽车上主要用于制造车门，行李箱等车身面板，保险杠，发动机罩，车轮的轮辐、轮毂罩、轮外饰罩，制动器总成的保护罩、消声罩，防抱死制动系统，热交换器，车身构架，座位，车厢底板等结构件以及仪表板等装饰件。变形铝合金在汽车上的应用如图5—1—3所示。; 2.铸造铝合金 铸造铝合金简称铸铝，具有优良的铸造性能，可根据使用目的、零件形状、尺寸精度、数量、质量标准、力学性能等各方面的要求和经济效益选择适宜的合金和合适的铸造方法，在汽车上应用较多。 铸造铝合金主要用于铸造发动机气缸体、离合器壳体、后桥壳、转向器壳体、变速器、配气机构、机油泵、水泵、摇臂盖、车轮、发动机框架、制动钳、油缸及制动盘等非发动机构件。铸造铝合金在汽车上的应用如图5—1—4所示。;◆ 了解工业纯铜的特性、分类、牌号及其在汽车上的应用。 ◆ 掌握铜合金的特性、分类、牌号及其在汽车上的应用。; 铜的化学符号是Cu,它是一种坚韧、柔软、富有延展性的紫红色而有光泽的金属,具有很高的导电性、导热性、耐蚀性和良好的塑性。人类在很早之前就发现了铜并且广泛使用。铜矿石如图5—2—1所示,图5—2—2所示为中国古代铜器。你知道铜及铜合金有哪些优异的性能吗? 它们在汽车上都应用在哪些方面呢?; 一、工业纯铜 工业纯铜(见图5—2—3)，含铜量高于99.5%，通常呈紫红色，又称紫铜。 1.工业纯铜的性能 工业纯铜具有优良的导电性、导热性、塑性、耐蚀性和焊接性能，又有一定的强度,可用来配制铜合金和作合金元素。 2.工业纯铜的分类及牌号 工业上按含氧量及加工方法不同，将纯铜分为工业纯铜和无氧铜两大类。 工业纯铜含有一定量的氧,牌号有T1、T2、T3和T4四种，顺序号越大，纯度越低。T1和T2的含氧量较低,用于导电合金；T3 和T4 含氧量较高(氧含量0.1%)，一般用作铜材。; 3.工业纯铜的应用 工业纯铜被广泛应用于电气电工领域,化工领域和机械、船舶制造领域,通常被用作导电、导热材料和制造耐蚀器件。在汽车上一般用厚度为0.2~2mm 的纯铜板制造发动机气缸垫、进排气管道垫和轴承垫片；用铜棒制造各种管接头；用纯铜管制造导管、散热管、油管和电气接头等。 工业纯铜在汽车上应用如图5—2—4所示。; 二、铜合金 铜合金按加入元素,可分为黄铜、青铜和白铜。在机械生产中普遍使用的铜合金是