《机加工材料》第4章钢铁材料及其用途.ppt

* ①普通黄铜： 是铜与锌二元合金称为普通黄铜。 普通加工黄铜牌号：用“H+数字表示”。H为“黄”字汉语拼音字母字首，数字表示铜的质量分数。例如H68表示平均Wcu=68%，其余为锌的普通黄铜。 从铜锌合金相图可以看出黄铜有? 和?+?’两种组织，分别称单相黄铜和两相黄铜。 单相黄铜塑性好。常用牌号有H80,H70,H68。适于制造冷变形零件，如弹壳、冷凝器管等。 * a)铸态组织 b)退火组织 H70黄铜显微组织 * 两相黄铜热塑性好，强度高。常用牌号有H59、H62。 热加工性能好，适合进行热变形加工，有较高强度，可制造一般机器零件，如铆钉、垫圈、螺钉、螺帽等。 冷凝器管 汽车机油泵衬套 * 普通黄铜性能变化与锌含量的关系 物理性能：二元黄铜的密度随锌含量的增加而下降，而线膨胀系数则随锌含量的增加而上升。电导率、热导率在?区随锌含量的增加而下降，但锌含量在39％以上，合金出现β时，电导率又上升，锌含量50％时达峰值。 力学性能：WZn30％时，随锌含量的增加，σb和δ同时增大，对固溶强化的合金来说，这种情况是极少有的，锌含量在30~32%范围时，δ达最大值。之后，随β’相的出现和增多，塑性急剧下降。而σb则一直增长到锌含量45％附近，当锌含量为45％时，σb值最大。锌含量超过45％，由于 ? 相全部消失，而为硬脆的β’相所取代，导致σb急剧下降。 * 变形和退火后的性能：?相随锌含量的增加其强度、塑性均增加。当锌含量为30％时，塑性最好，适于深冲压和冷拉，大量用于制造炮弹壳，所以H70黄铜有“炮弹黄铜”之称。β相强度更高，但室温下呈有序状态，塑性很低。?黄铜具有良好的塑性，适于冷、热加工。 黄铜在大气、淡水或蒸汽中有很好的耐蚀性。 普通黄铜的成分、性能和用途 二元黄铜性能变化规律：其导电、导热性随Zn含量的增加而下降，而机械性能(抗拉强度、硬度)则随Zn含量的增加而上升；二元黄铜在工业上的应用，主要根据其性能来选择。 * H96、H90和H85：良好的电导率、热导率和耐蚀性，有足够的强度和良好的冷、热加工性能，被大量采用来制作冷凝管、散热管、散热片、冷却设备及导电零件等。 H70、H68：高的塑性和较高的强度，冷成型性能特别好，适于用冷冲压或深拉法制造各种形状复杂的零件。 H62：?+β黄铜，高的强度，在热态下塑性良好；冷态下塑性也比较好，切削加工性好，耐蚀，易焊接，以板材，棒材、管材、线材等供工业大量使用，应用广，有“商业黄铜”之称。 H59：强度高；含锌量高，能承受热态压力加工，有一般的耐蚀性，多以棒材和型材应用于机械制造业。 * ②特殊黄铜： 在普通黄铜的基础上加入Al、Fe、Si、Mn、Pb、 Sn、Ni等元素形成特殊黄铜。 加工特殊黄铜的牌号为：H(黄)+主加元素符号(Zn除外)+铜平均百分含量+主加元素平均百分含量表示。例如，HPb59-1表示平均Wcu=59%、Wpb=1%，其余为锌的铅黄铜。 * 特殊黄铜强度、耐蚀性比普通黄铜好，铸造性能改善。 常用牌号有HPb63-3、HAl60-1-1、HSn62-1、HFe59-1-1、ZCuZn38Mn2Pb2、ZCuZn16Si4等。 主要用于船舶及化工零件，如冷凝管、齿轮、螺旋桨、轴承、衬套及阀体等。 * 常用黄铜的牌号、成分、性能及用途 * (2) 白铜 以镍为主要合金元素的铜基合金(50%Ni)称为白铜。加入其它合金元素(如Zn、Mn、Fe等)时称为特殊白铜。 特点：普通白铜是Cu-Ni二元合金，具有较高的耐蚀性，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。常用牌号有B5、B19等 。 白铜件 应用：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。 * 防锈铝合金：LF +序号 硬铝合金： LY +序号 超硬铝合金：LC +序号 锻铝合金： LD +序号 例如，LF21表示为21号防锈铝合金；LY11表示为11号硬铝合金。 分类：按其成分和性能特征分为防锈铝、硬铝、超硬铝和锻铝。 (1) 防锈铝(LF) 主要是Al-Mn和Al-Mg系组成的变形铝合金。 Mn和Mg主要作用是提高抗蚀能力和塑性，并起固溶强化作用。 * 防锈铝合金锻造退火后组织为单相固溶体，抗蚀性、焊接性能好，易于变形加工，但切削性能差。 不能进行热处理强化，常利用加工硬化提高其强度。 常用的Al-Mn系合金有 LF21(3A21)，其抗蚀性和强度高于纯铝，用于制造油罐、油箱、管道、铆钉等需要弯曲、冲压加工的零件。 汽化器(热交换管为LF21) 常用的Al-Mg系合金有 LF5(5A