有色金属研究.ppt

§4.3 有色金属材料 有色金属应用最广泛的是铝、铜及其合金 铝及铝合金 1、工业纯铝（铝含量不低于99.00％） 纯铝是一种银白色的金属。特性如下： (1)质轻、密度小，仅为2.7 g/cm，是轻金属 (2)铝的导电性仅次于银、铜，虽然它的导电率只有铜的2/3，但密度只有铜的1/3，所以输送同量的电，铝线的质量只有铜线的一半。铝表面的氧化膜不仅有耐腐蚀的能力，而且有一定的绝缘性，所以铝在电器制造工业、电线电缆工业和无线电工业中有广泛的用途。 (3)铝是热的良导体，它的导热能力比铁大3倍 (4)铝有较好的延展性(它的延展性仅次于金和银)，在100 ℃～150 ℃时可制成薄于0.01 mm的铝箔。这些铝箔广泛用于包装香烟、糖果等，还可制成铝丝、铝条，并能轧制各种铝制品。 （5）耐低温，铝在温度低时，它的强度反而增加而无脆性，因此它是理想的用于低温装置材料，如冷藏库、冷冻库、南极雪上车辆、氧化氢的生产装置。 2、铝合金 纯铝的强度很低，故不宜作结构材料。 加入合金元素及运用热处理等方法来强化铝，在保持纯铝质轻等优点的同时还能具有较高的强度。 广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方面，飞机的机身、蒙皮、压气机等常以铝合金制造，以减轻自重。 F-15高性能战斗机使用35.5％铝合金 波音767客机采用的铝合金约占机体结构重量 81％ 发射“阿波罗”号飞船的 “土星” 5号运载火箭各级的燃料箱、氧化剂箱、箱间段、级间段、尾段和仪器舱都用铝合金制造 铝合金的强化处理 铝合金的热处理与钢不同 钢是通过控制同素异构转变来改变性能 铝合金是通过固溶﹣时效处理来提高强度、硬度和其他性能，这种热处理也称为（固溶）强化处理。 铝合金按加工方法可以分为形变铝合金和铸造铝合金 （1）形变铝合金 塑性好，适合压力加工。 形变铝合金按其主要性能和用途又分为防锈铝（LF）、硬铝（LY）、超硬铝（LC）、锻铝（LD）四类。 （2）铸造铝合金 铸造性能好，适用于铸造 铜及铜合金 1、纯铜 顾名思义就是含铜量最高的铜，因为颜色紫红又称紫铜 。铜是人类发现最早的金属之一，也是最好的纯金属之一，稍硬、极坚韧、耐磨损。还有很好的延展性。导热和导电性能较好。铜和它的一些合金有较好的耐腐蚀能力，在干燥的空气里很稳定。但在潮湿的空气里在其表面可以生成一层绿色的碱式碳酸铜Cu2（OH）2CO3，这叫铜绿。可溶于硝酸和热浓硫酸，略溶于盐酸。容易被碱侵蚀。 铜是与人类关系非常密切的有色金属，被广泛地应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域，在我国有色金属材料的消费中仅次于铝。 铜在电气、电子工业中应用最广、用量最大，占总消费量一半以上。用于各种电缆和导线，电机和变压器的这种，开关以及印刷线路板　在机械和运输车辆制造中，用于制造工业阀门和配件、仪表、滑动轴承、模具、热交换器和泵等。 在化学工业中广泛应用于制造真空器、蒸馏锅、酿造锅等。 在国防工业中用以制造子弹、炮弹、枪炮零件等，每生产300万发子弹，需用铜13-14吨。 在建筑工业中，用做各种管道、管道配件、装饰器件等。 铜炉 铜做内芯的导线 注：由于铜的价格昂贵，为贵重金属，一般不做结构零件，主要用于制作导电材料及配制铜合金材料 工业上使用的纯铜，其含铜量为99.5％~99.95％。其牌号有T1、T2、T3、T4四种。T为“铜”至汉语拼音字首，数字为序号，顺序号越大，杂质含量越高。 2、铜合金 主要合金成份分类 黄铜-----铜锌合金　 青铜-----铜锡合金等(除了锌镍外，加入其他元素的合金均称青铜)　 白铜-----铜镍合金 ① 黄铜 以锌作主要添加元素的铜合金﹐具有美观的黄色﹐统称黄铜 。铜锌二元合金称普通黄铜或称简单黄铜。三元以上的黄铜称特殊黄铜或称复杂黄铜。 H80：金黄铜，美丽的金黄色，可做装饰品 H70：三七黄铜，较好的塑性和冷成型性，弹壳、散热器 H62：四六黄铜，强度最高，良好的热塑性、切削加工性，应用最多，制造弹簧、垫圈等。 特殊黄铜 为了改善普通黄铜的性能﹐常添加其他元素﹐如铝﹑镍﹑锰﹑锡﹑硅﹑铅等。铝能提高黄铜的强度﹑硬度和耐蚀性﹐但使塑性降低﹐适合作海轮冷凝管及其他耐蚀零件。锡能提高黄铜的强度和对海水的耐腐性﹐故称海军黄铜﹐用作船舶热工设备和螺旋桨等。铅能改善黄铜的切削性能﹔这种易切削黄铜常用作钟表零件。黄铜铸件常用来制作阀门和管道配件等。 船舶常用的消防栓防爆月牙扳手，就是黄铜加铝铸造而成。 ②青铜 原指铜锡合金﹐除黄铜﹑白铜以外的铜合金均称