第9章 有色金属和合金.ppt

5-302 Dave Massy 强度低：σb = 80~100MPa，冷塑变后提高到σb = 150~200MPa。 2、用途 很少用于制造机械零件，多用于制作电线、电缆及要求热导、抗蚀且受轻载的用品或器皿。 3、牌号 L + 数字 序号，数字愈大 其纯度愈低； “铝” 二、铝合金 定义：在铝中加入某些合金元素所形成的合金。 最大特点：比强度高（强度/密度之比），可用作受力构件和零件。 1、铝合金的分类 防锈铝合金 形变铝合金 硬铝合金 铝合金 超硬铝合金 锻造铝合金 铸造铝合金 2、铝合金的热处理 1）固溶热处理（淬火）： 目的在水中快速冷却，获得过饱和铜（或其它合金元素）的α固溶体组织。 2）时效处理： 经固溶热处理的合金在室温（自然时效）或加热至一定温度放置（人工时效），随时间廷长因第二相（如CuAl2）的弥散析出，使强度提高、塑性降低的现象称为时效强化。 三、常用铝合金 1、形变铝合金 1）防锈铝合金（LF）--200MPa左右 成分：为Al-Mn系、Al-Mg系合金 Mn、Mg的主要作用是固溶强化和提高耐蚀性。 热处理：不能进行时效强化，常采用冷变形方法提高其强度； 代号：“LF + 序号” LF是“铝防”的汉语拼音字首； 例、LF5。 应用：主要用于制作蒙皮、容器和装饰等抗蚀构件。 2）硬铝（LY）---300~480MPa 成分：Al-Cu-Mg系合金 加入元素铜、镁形成强化相； 热处理：固溶 + 自然时效； 性能：相当高的强度，故称“硬铝”；但抗蚀性差，采用“包铝”提高抗蚀性能； 3）超硬铝（LC）---600MPa 成分：Al-Cu-Mg-Zn系合金 加入元素铜、镁、锌形成更多的强化相； 热处理：固溶处理+人工时效。 性能：其室温强度最高；采用“包铝”提高抗蚀性能。 2、铸造铝合金 1）成分：接近共晶点； 2）热处理 变质处理； 固溶处理（淬火）+ 自然（人工）时效。 3）机械性能： 强度较低，但塑性极好，可加工成铜箔； 但纯铜加工硬化指数高，故通过冷变形强化效果好；而且其低温韧性好，焊接性能优良。 2、应用 主要用于导电导热及兼有耐蚀性要求的结构件，如电机、电器、电线电缆、电刷、防磁机械、化工换热及深冷设备等； 用于配制各种性能的铜合金。 3、牌号 按其纯度不同有四个牌号: T1（99.95%Cu）、T2（99.90%Cu） T3（99.7%Cu）、T4（99.5%Cu），其常用作导电，一般铜材及制铜合金。 二、铜合金 1、铜的合金化 目的：通过合金元素固溶、淬火时效和形成过剩相来强化材料，提高合金的性能。 固溶强化元素Zn、Sn、Al、Mn、Ni等； 沉淀强化元素Be、Ti、Zr、Cr等。 2、铜合金的分类 按成形方法分类： 变形铜合金及铸造铜合金。 按化学成分分类： 黄铜、青铜和白铜三大类。 1、黄铜 在铜中主要加入合金元素锌所形成的合金。 1）分类 按其成分不同可分为普通黄铜和特殊黄铜； 普通黄铜:铜和锌二元合金称； 特殊黄铜： 在普通黄铜中加入其它合金元素组成的多元合金。 按其加工方法不同，黄铜又分为压力加工黄铜和铸造黄铜。 2）合金元素对黄铜性能的影响 （1）Zn的影响 当Zn32%时，黄铜组织为单相α固溶体，Zn%↑→强度↑、塑性↑，可进行冷、热加工； 当32%Zn45%时，Zn% ↑→ 强度↑、塑性↓，黄铜组织为双相α+β` ，可进行热加工，但不适合冷变形加工； 当Zn45%时，Zn% ↑→强度↓、塑性↓。 （2）黄铜具有良好的耐海水和大气腐蚀的能力。 但经冷加工的黄铜制品存在残余应力，易发生应力腐蚀开裂，需进行去应力退火； 加入Al、Sn、Ni、Mn等进一步提高合金强度和耐蚀性； 加入Si、Pb等可提高耐磨性。 特殊黄铜： H Pb 59-1 主加合金元素含 量的百分数1%Pb 含铜量的百分数 主加合金元素 “黄” 铸造黄铜： Z Cu Zn 38 含Zn38% 普通黄铜合金 “铸” 4）黄铜的性能和应用 （1）бb≈320~600MPa，δ≈5