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第九章 有色金属及其合金 引言 有色金属的产量和用量不如黑色金属多，但由于其具 二、铝合金 二、铝合金 （二）热处理 （三）变形铝合金 4. 锻铝合金( LD ) Al-Cu-Mg-Si系合金 可锻性好，力学性能高，用于形状复杂的锻件和模锻件，如喷气发动机压气机叶轮、导风轮等.如 LD5、LD6、LD10 。 （四）铸造铝合金 铸造铝合金常用来制作铸件，要求具有良好的铸造性能。 因此，铸造铝合金的成分应接近共晶点，必须具有一定量的共晶组织，其合金元素的含量也较形变铝合金多些。铸造铝合金的塑性差，常采用变质处理和热处理的办法提高其力学性能。 包括： Al- Si系： 代号为ZL1+两位数字顺序号 Al-Cu系： 代号为ZL2+两位数字顺序号 Al-Mg系： 代号为ZL3+两位数字顺序号 Al-Zn系： 代号为ZL4+两位数字顺序号 Al-Si系铸造铝合金又称硅铝明。其中ZL102(ZAlSi12)是含12%Si的铝硅二元合金，称为简单硅铝明。 这种合金流动性好，熔点低，热裂倾向小，但粗大针状的硅晶体的存在会严重降低合金的力学性能。因此，在生产中常采用“变质处理”提高合金的力学性能。 2. 铸造铝 – 铜合金 Al-Cu 这类合金的耐热性好，强度较高；但密度大，铸造性能、耐蚀性能差，强度低于Al-Si系合金。 3. 铸造铝 – 镁合金 Al-Mg 这类合金的耐蚀性好，强度高，密度小；但铸造性能差,耐热性低。 4. 铸造铝 – 锌合金 Al-Zn 这类合金的铸造性能好，强度较高，可自然时效强化；但密度大，耐蚀性较差。 第二节 铜及其合金 二、铜合金 (一)黄铜 以锌为主要合金元素的铜合金称为黄铜。 黄铜按化学成分可分为普通黄铜和特殊黄铜。 按工艺可分为加工黄铜和铸造黄铜。 1、普通黄铜 铜与锌的二元合金称为普通黄铜。 加工普通黄铜的牌号为：H (黄) + 表示铜平均百分含量的数字，如H68。 单相黄铜塑性好。 常用牌号有H80、H70、 H 68。 适于制造冷变形零件，如弹壳、冷凝器管等。 两相黄铜热塑性好, 强度高. 常用牌号有H59、H62。 适于制造受力件，如垫圈、弹簧、导管、散热器等。 普通黄铜的组织特征图 单相黄铜 H68 表8-6 常用青铜的代号（牌号）、力学性能及用途 1. 锡青铜 普通白铜是Cu-Ni二元合金，具有较高的耐蚀性和抗腐蚀疲劳性能及优良的冷热加工性能。 普通白铜牌号：B+镍的平均百分含量，如B5。 常用牌号有B5、B19等 。用于在蒸汽和海水环境下工作的精密机械,仪表零件及冷凝器,蒸馏器,热交换器等. 特殊白铜是在普通白铜基础上添加Zn、Mn、Al等元素形成的，分别称锌白铜、锰白铜、铝白铜等。 其耐蚀性、强度和塑性高，成本低。 常用牌号如BMn40-1.5(康铜)、BMn43-0.5(考铜)。 用于制造精密机械、仪表零件及 医疗器械等。 第三节 钛及钛合金 一、工业纯钛 纯钛密度小，熔点高。 882.5℃发生同素异构转变?-Ti??-Ti, 由体心立方?-Ti转变为密排六方?-Ti。 3.用途 纯钛主要用于 350℃以下工作、强度要求不高的零件，如石油化工用热交换器、反应器，海水净化装置及舰船零部件。 二、钛合金 纯钛加入合金元素形成钛合金。钛合金几乎都含有铝。铝能提高钛合金的强度、比强度和再结晶温度。 1、?型钛合金 主加元素为铝，还有锡、硼等。 不能热处理强化，通常在退火状态下使用,组织为单相?固溶体. 强度低于另两类钛合金，但高温强度、低温韧性及耐蚀性优越. 2、?型钛合金 加入的合金元素有钼、铬、钒、铝等。 经淬火加时效处理后，组织为?相基体上分布着细小的?相粒子。 这类合金强度高，但冶炼工艺复杂，难于焊接,应用受到限制。 3、?+?型钛合金 加入的合金元素有铝、钒、钼、铬等。 可进行热处理强化，强度高，塑性好，具有良好的热强性、耐蚀性和低温韧性。 ?+?型钛合金主要用于制造400℃以下工作的飞机压气机叶片、火箭发动机外壳、火箭和导弹的液氢燃料箱部件及舰船耐压壳体等. 第四节 镁及镁合金 第六节 轴承合金 制造滑动轴承的轴瓦及其内衬的耐磨合金称为轴承合金。滑动轴承是许多机器设备中对旋转轴起支撑作用的重要部件，由轴承体和轴瓦两部分组成。 一、组织性能要求 当轴高速旋转时，轴瓦与轴颈发生强烈摩擦，承受轴颈施加的交变载荷和冲击力。 1.轴承合金的性能要求： 1）在工作温度下,应具有足够的抗压强度、疲劳强度和高 的耐磨性。 2）具有足够的塑性与韧性。 3）具有较小的摩擦系数。 4）具有良好的磨合性。 5）具有良好的抗蚀性。 6）具有良好的导热性。 7）具有较小的膨胀系数。 8）具有良好的抗咬合性。