[化学]9有色金属及其合金.ppt

有色金属及其合金  9.1 铝及其合金 1）纯铝 轻金属，2.72g/cm3； 低熔点 660℃； 面心立方晶格，无同素异构转变； 导电、导热性好； 在大气及淡水中有良好的耐蚀性。 2）铝合金的分类 3）铝合金的热处理强化——时效强化 变形铝合金国际四位数字体系 GB/T16474—1996 2＃ ＃ ＃ ~8＃ ＃ ＃ Cu Mn Si Mg Mg+Si Zn 其它 2 3 4 5 6 7 8 第二位字母表示原始合金改型情况 A：原始合金 B或其它字母：已改型 第二位不是字母而是数字，表示合金元素或杂质极限含量的控制情况。 9.2 铜及其合金 1）铜合金的一般特性 80%以纯铜被加工成各种形状供应； 50%作为导电材料； 硬度低、塑性好、没有低温脆性； 大多在交货状态下使用； 良好的减摩性和耐磨性、良好的加工性能； 色泽美观。 2）黄铜 3）青铜 9.3 滑动轴承合金 1）性能和组织要求 足够的强度、硬度，以承受轴颈较大的压力； 足够的塑性、韧性，高的疲劳强度，以承受轴颈的周期载荷，抵抗冲击和震动； 良好的磨合能力，使其与轴较快紧密配合； 高的耐磨性，与轴的摩擦系数小，并能保存润滑油，减轻磨损； 良好的耐蚀性、导热性，较小的膨胀系数，防止摩擦升温而发生咬合。 2）轴承合金简介 锡基轴承合金 摩擦系数小； 导热性好； 疲劳强度较低； 许用温度不高于150℃； 气轮机、汽车发动机、压缩机等高速轴瓦。 铅基轴承合金 铸造性和耐磨性低于锡基轴承合金； 价格便宜； 中、低载荷轴瓦，汽车、拖拉机曲轴、连杆轴瓦。 铝基轴承合金 密度小； 导热性好； 疲劳强度高； 耐蚀性好； 价格低； 膨胀系数大，运转时容易与轴咬合； 与08钢扎制成双合金带，改进了轴瓦生产工艺。 铜基轴承合金 高的疲劳强度和承载能力，不必做成双金属； 优良的耐磨性，低的摩擦系数； 高的导热性； 较高工作温度（250℃）； 重载、高速轴承，航空发动机、高速柴油机。 粉末冶金减摩材料 9.4 钛及其合金 钛极其合金在工程上应用较晚，直到 1952年才正式作为结构材料使用。这主要 是因为钛和氧、氮、氢、碳这些元素有很 强的亲和力，致使钛极其合金的生产成本 较高，但它在航空、化工、导弹、航天等 领域已得到了广泛的应用。 1）钛的特性 密排六方结构，但塑性较好，可在室温下冷扎。 优良的低温性能。液氮（-196℃） 液氢（-253℃） 航天器燃料箱 银白色，熔点1680℃，密度4.54，较高的比强度、比刚度、高温强度。钛合金工作温度550℃。 耐腐蚀。 有同素异构转变。883℃以上，体心立方。 β结构 883℃以下，密排六方。 α 结构 2）钛合金的分类 工业纯钛 99.0%~99.5%，主要利用其耐蚀性。 石油加工行业热交换器、精练设备。 α钛合金 Ti-WAI5%-WSn2.5% 很好的强度、韧性、塑性。板材、棒财。 β钛合金 加入大量稳定β相的元素V Cr Mo ，固溶处理后淬火。淬透性高。加入重金属，失去钛合金优势。 α+β钛合金 兼有α和β钛合金的优点。 3）钛合金的应用 宇航工业： 1952年 航空发动机的压缩机叶片及轮盘，节省材料200kg。 1958年 波音707开始使用。80kg 年 波音727 290kg 1969年 波音747 3890kg 1971年 麦当劳-道格拉斯DC10型 5500kg 10% F15 7000kg 34% 化工及一般工程? （美国15%，欧洲40%，日本80%） 漂白剂、热碱、氯化铁等溶液的设备； 蒸汽冷凝和热交换器的管子与挡板； 生物材料 人工心脏 人工关节 * α β′ Cu6Sn5 软基体+硬质点 （以SnSb为基的固溶体） （Sb溶解于Sn中的固溶体） β （α+β） Cu6Sn5 软基体+硬质点 共晶 铁、铜基含油轴承 北京粉末冶金总厂 *