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铜合金和铝合金 理论课教案 课题 有色金属材料（一） 课 程 机械加工 基础 授课教师 专 业 课 型 新授 教案序号 授课时间 教学方法 1、了解铜合金的分类、牌号。 教学 目标 2、了解铝合金的分类、牌号。 教学重点难点 及解决办法 铜合金和铝合金的分类、牌号 作业 习题 布置 教 学生听课 情况 学 学生掌握 后 情况 记 存在的问 题 审查签字 年 月 日 第 1 页第 1 页 铜合金和铝合金 教学过程 教师活 教 学 内 容 学生活动 动 一、复习导入 复习提问 1、金属材料的分类 2、有色金属的作用 二、新课讲授 有色金属——黑色金属以外的金属，也称非铁金属。 轻金属——有色金属中密度小于 3.5 g/cm3（铝、镁、铍等 的。 重金属——密度大于 3.5g/cm3（铜、镍、铅等）的。 1、 铜及铜合金 （1）纯铜 呈紫红色，故又称为紫铜 ； 密度：8.96 ×103 kg/m3； 熔点：1083℃； 导电性和导热性仅次于金和银。 按化学成分不同：工业纯铜和无氧铜。 我国工业纯铜有三个牌号： T1、T2、T3。编号越大，纯度越低。 第 2 页第 2 页 铜合金和铝合金 无氧铜含氧量极低，不大于 0.003%，其代号有 TU1、TU2，“U”是“无”字汉语拼音字首。 （2）铜合金 为了满足制作结构件的要求，工业上广泛采用在铜中加入合金元素而制成性能得到强化的铜合金，常用的铜合金可分为： 黄铜、白铜、青铜 （1）黄铜 黄铜是以锌为主加合金元素的铜合金。 按所含合金元素的种类可分为普通黄铜和特殊黄铜； 按生产方式可分为压力加工黄铜和铸造黄铜。 1）普通黄铜 普通黄铜是 Cu—Zn 的二元合金。 普通黄铜又分为单相黄铜和双相黄铜： 单相黄铜——当锌含量小于 39％时，锌全部溶于铜中形成α固溶体。 H80、H70、H68 塑性很好，适于制作冷轧板材、冷拉线材、管材及形状复杂的深冲零件 双相黄铜——当锌含量大于等于 39％时，除了有α固溶体外，组织中还出现了以化合物 CuZn 为基体的β固溶体。 H62、H59 可进行热变形，通常热轧成棒材、板材。可铸造。 2）特殊黄铜 在普通黄铜的基础上加入 Sn、Si、Mn、Pb、Al 等元素，形成的铜合金。 根据加入元素不同，分别称为锡黄铜、硅黄铜、锰黄铜、铅  观 察 多 媒体图片 第 3 页第 3 页 铜合金和铝合金 黄铜和铝黄铜等。 牌号 普通压力加工黄铜牌号：H+ 平均含铜量。例如：H62 表示含铜 62%，其余为 Zn 的普通黄铜。 特殊压力加工黄铜牌号：H + 主加元素符号（除锌外）+ 平均含铜量 + 主加元素平均含量。例如：HMn58－2，表示含铜量为58%、含锰量为 2%的特殊黄铜。 铸造黄铜（包括普通黄铜和特殊黄铜）牌号：ZCu+主加元素符号+主加元素含量+其他加入元素的元素符号及含量组成。例如：ZcuZn38，ZcuZn40Mn2 等。 （2）白铜 白铜是以镍为主加合金元素的铜合金。具有很好的冷热加工性能，不能进行处理强化，只能用固溶强化和加工硬化来提高强度。 牌号：B＋镍含量。 三元以上的白铜牌号：B＋第二个主添加元素符号及除基元素铜外的成份数字组表示。例如： B30 表示含 Ni 量为 30%的白铜。 BMn3－12 表示含 Mn 为 3%，含 Ni 为 12%的锰白铜。 （3）青铜 除了黄铜和白铜外，所有的铜基合金都称为青铜。按主加元素种类的不同，青铜可分为锡青铜、铝青铜、硅青铜和铍青铜等。按生产方式也可分为压力加工青铜和铸造青铜两类。 牌号： 压力加工青铜牌号：Q＋主加元素的元素符号及含量＋其他加入元素的含量。例如：QSn4－3 表示含锡量为 4％，含锌量为 3 %，其余为铜的锡青铜。 QAl7 表示含铝量为 7%，其余为铜的铝青铜。 铸造青铜的牌号和铸造黄铜的牌号：ZCu+主加元素符号+主加元素含量 + 其他加入元素的元素符号及含量组成。 例如： 第 4 页第 4 页 铜合金和铝合金 ZCuSn5Pb5Zn5、ZCuAl9Mn2。 1）锡青铜 锡青铜是以锡为主要合金元素的铜合金 性能 锡青铜的铸造收缩率很小，可铸造形状复杂的零件。 但铸件易生成分散缩孔，使密度降低，在高压下容易渗漏。锡青 铜在大气、海水、淡水以及蒸气中的抗蚀性比纯铜和黄铜好，但 在盐酸、硫酸和氨水中的抗蚀性较差。锡青铜中加入少量铅，可 提高耐磨性和切削加工性能；加入磷可提高弹性极限、疲劳极限 及耐磨性；加入锌可缩小结晶温度范围，改善铸造性能。 应用 在造船、化工、机械、仪表等工业中广泛应用，主 要制造轴承、轴套等耐磨零件和弹簧等弹性元件，以及抗蚀、抗 磁零件等。 2）铝青铜 以铝为主要合金元素的铜合金称铝青铜 含铝量为 5%-12%。 以铝为主要合金元素的铜合金称铝青铜。铝青铜的耐蚀性优