机械制造基础第6章铸铁有色金属等.ppt

第6章 铸铁 6.2 灰铸铁 6.2 灰铸铁 6.2 灰铸铁 6.3 球墨铸铁 6.3 球墨铸铁 6.3 球墨铸铁 6.4 可锻铸铁 6.5 蠕墨铸铁 第七章 有色金属与粉末冶金材料 在工业生产中，通常把钢铁材料称为黑色金属，而把其它的金属材料称为有色金属。 有色金属具有许多优良的特性，是现代工业中不可缺少的材料，例如，铝、镁、钛等具有相对密度小，比强度高的特点，因而广泛应用于航空、航天、汽车、船舶等行业 。 粉末冶金材料是通过将金属粉末或金属与非金属粉末压制成形并烧结而成。 本章主要介绍工业上广泛使用的铝合金、铜合金等有色金属的性能特点，以及滑动轴承合金、粉末冶金，为合理选用材料打下基础。 7.1 铝合金 7.1.1 工业纯铝 纯铝是一种银白色的轻金属，熔点为660℃，具有面心立方晶格，没有同素异构转变。 密度小（只有2.72g/cm3）；导电性好，仅次于银、铜和金； 导热性好，比铁几乎大三倍； 纯铝在大气中极易与氧作用，在表面形成一层牢固致密的氧化膜，具有良好的抗蚀性。 纯铝在低温下，甚至在超低温下都具有良好的塑性和韧性，在0℃～－253℃之间塑性和冲击韧性不降低。 工业纯铝含有铁和硅等杂质。工业纯铝牌号 L+顺序号。牌号有L1、L2、L3、L4、L5、L6。 L1、L2可用于电器工业和热传导机械中。大部分纯铝用来配制铝合金。 7.1.2 铝合金的分类 工程上常用的铝合金大都具有与图7-1类似的相图。 根据铝合金的成分、组织和工艺特点，可以将其分为铸造铝合金与变形铝合金两大类。 7.1.3 铝合金的强化 铝合金的强化方式主要有以下几种： （1）固溶强化 （2）时效强化：从过饱和的固溶体中析出均匀、弥散的强化相。 （3）细化组织强化 7.1.4 变形铝合金 变形铝合金包括防锈铝合金、硬铝合金、超硬铝合金及锻铝合金等。变形铝合金的主要牌号、化学成分、机械性能及主要用途见表7-1。p99 7.1.5 铸造铝合金 铸造铝合金按照主要合金元素的不同，可分为四类： Al-Si铸造铝合金，如ZL101、ZL105等； Al-Cu铸造铝合金，如ZL201、ZL203等； Al-Mg铸造铝合金，如ZL301、ZL302等； Al-Zn铸造铝合金，如ZL401、ZL402等。 各类铸造铝合金的牌号、机械性能及用途见表7-2。p100  7.2 铜及铜合金 铜及铜合金具有以下性能特点： 1．有优异的物理化学性能。 2．有良好的加工性能。铜及某些铜合金塑性很好，容易冷、热成型；铸造铜合金有很好的铸造性能。 3．有某些特殊的机械性能。例如优良的减摩性和耐磨性（如青铜及部分黄铜） 。 4．色泽美观。 铜及铜合金在电气工业、仪表工业、造船工业及机械制造工业部门中获得了广泛的应用。 7.2.1 纯铜（紫铜） 纯铜是玫瑰红色金属，表面形成氧化铜膜后，外观呈紫红色，故常称为紫铜。密度为8.96g/cm3，熔点为1083℃，具有面心立方晶格。 纯铜主要用于制作电工导体以及配制各种铜合金。 工业纯铜中含有锡、铋、氧、硫、磷等杂质，根据杂质的含量，工业纯铜可分为四种：T1、T2、T3、T4。“T”为铜的汉语拼音字头，编号越大，纯度越低。 7.2.2 黄铜 铜锌合金或以锌为主要合金元素的铜合金称为黄铜。 黄铜具有良好的塑性和耐腐蚀性，良好的变形加工性能和铸造性能，在工业中有很强的应用价值。 按化学成分的不同，黄铜可分为普通黄铜、特殊黄铜和铸造黄铜三类。 表7-3是常用黄铜的牌号、成分、性能和用途。p103 （1）普通黄铜 普通黄铜分为 单相黄铜、 单相黄铜和 双相黄铜三种类型，从变形特征来看，前者适宜于冷加工，而两者只能热加工。 常用的黄铜牌号有H70、H62、H59等，“H”为黄铜的汉语拼音字首，数字表示平均含铜量。 （2）特殊黄铜 为了获得更高的强度、耐热性、抗蚀性和良好的加工性能，在铜锌合金中加入铝、铅、硅、锰、镍等元素，形成各种特殊黄铜。 特殊黄铜的编号方法： “H＋主加元素符号＋铜含量＋主加元素含量”。例如：HPb59-1表示平均成分为59%Cu，1%Pb，余为Zn的铅黄铜； 铸造黄铜编号： 在编号前加“Z”。 例如： ZCuZn31Al2表示平均成分为31%Zn，2%Al，余为Cu的铝黄铜。 7.2.3 青铜 青铜原指铜锡合金，但是，工业上习惯把铜基合金中不含锡而含有铝、镍、锰、硅、铍、铅等特殊元素组成的合金也叫青铜。 青铜实际上包含锡青铜、铝青铜、铍青铜等。 青铜可分为压力加工青铜（以青铜加工产品供应）和铸造青铜两类。 青铜的编号规则是：“Q＋主加元素符号＋主加元素含量（＋其它