《材料基础第二章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《材料基础第二章（68页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、Material and Manufacture TechnologyWelcome you 材料与加工1材料与加工第一篇 金属材料及其加工工 艺2材料与加工第二章 有色金属材料3材料与加工有色金属材料u黑色金属 铁和铁为基的合金（钢、铸铁和铁合 金）； u有色金属 包括黑色金属以外的所有金属及其合 金。 4材料与加工分类l轻金属：4.5g/cm3 Al、Mg、K、Na、Ca、Til重金属：4.5g/cm3 Cu、Zn、Ni、Sn、Pb、Col贵金属：Au、Ag、Pt、Rh、Pdl稀有金属：Ti、W、V、Nb、Mo、Yl放射性金属：Ra、U、Thl半金属：Ge、Si、B5材料与加工第一节 铝及
2、其合金6材料与加工1 铝及其合金的特点(1) 密度小、比强度高： Al = 2.7g/cm3(2) 有优良的物理、化学性能导电性好，仅次于银、铜和金抗大气腐蚀能力强，磁化率极低，接近 于非铁磁性材料。 (3) 加工性能良好 7材料与加工2 纯铝2.1 特性l银白色，熔点：660l良好的导电、导热性、良好的抗大气腐蚀性能l面心立方晶格、无同素异构转变、无磁性l塑性好、强度不高。l优良的工艺性能8材料与加工2 纯铝2.2 铝中的杂质：Fe、Si 2.3 分类l高纯铝：99.9399.99% ， 牌号 L01、 L02、L03、L04l工业高纯铝 ：98.8599.9%，牌号 L0 、L00 l工业
3、纯铝 ：98.099.0% ，牌号 L1、L2 、L3、L4、L5 9材料与加工3 铝合金较高的强度，良好的 加工性能。 3.1 分类根据成分及工艺特点l变形铝合金l铸造铝合金 10材料与加工3.2 铝合金的时效强化 在固溶处理后的合金在室温或低温 加热下保温一段时间，随时间延长，其 强度、硬度显著升高而塑性降低的现象 。 l自然时效：室温 l人工时效：低温加热11材料与加工3.3 变形铝合金变形铝合金的主要牌号、成分、机械性能及用途 l防锈铝合金l硬铝合金l超硬铝合金l锻铝合金12材料与加工3.3 变形铝合金（1）防锈铝合金 Mn：提高抗蚀能力固溶强化（比纯铝好 ） Mg：固溶强化，降低密度
4、（比纯铝轻） 牌号：LF21Al-Mn合金LF5、LF11Al-Mg合金13材料与加工3.3 变形铝合金（2） 硬铝合金 Al-Cu-Mg系合金, 少量Mn。 通过时效强化提铝合金强度,但耐蚀性不高 。 低合金硬铝 LY1、LY10 标准硬铝 LY11 高合金硬铝 LY12、LY6 14材料与加工硬铝合金应用15材料与加工硬铝合金应用飞机翼梁(腹板为硬铝合金)16材料与加工3.3 变形铝合金（3）超硬铝合金 Al-Mg-Zn-Cu系合金, 少量Cr、Mn通过时效强化和形成的强化相,使铝 合金达到最高的硬度和强度。但耐蚀性 较差。 LC4、LC 17材料与加工超硬铝合金应用18材料与加工3.3
5、变形铝合金（4） 锻铝合金 lAl-Mg-Si-Cu系合金：具有良好的热塑性,通过固溶 处理和人工时效来提高铝合金的力学性能。 LD2 、LD5、LD6、LD10lAl-Cu-Mg-Ni-Fe系合金：LD7、LD8、LD9 19材料与加工锻铝合金应用压气机叶片 20材料与加工3.3 变形铝合金（5）铝锂合金优点：密度低、比强度高、比刚度大、疲 劳性能良好、耐蚀性及耐热性高。 应用：飞机构件、火箭和导弹的壳体、燃 料箱。21材料与加工3.4 铸造铝合金 铸造铝合金的主要牌号、成分、机械性能及用途 牌号：ZL101铸铝1：表示系列01：合金顺序号22材料与加工3.4 铸造铝合金（1）Al-Si 铸
6、造铝合金(硅铝明) （ ZL101ZL111）l简单硅铝明 ：ZL102：l特殊硅铝明 ：ZL101、ZL104 ：少量MgZL107、 ZL108、ZL109： 少量Cu。23材料与加工Al-Si 铸造铝合金应用活塞(裙部为铝硅合金)24材料与加工3.4 铸造铝合金（2） Al-Cu铸造铝合金 ZL201、ZL202、ZL203 有较高的强度、塑 性及耐热性,但铸造性 能和耐蚀性较差。汽缸头25材料与加工3.4 铸造铝合金（3）Al-Mg铸造铝合金 ZL301、ZL302 有较高的强度、 韧性及耐蚀性,但铸造 性能和耐热性较差。鼓风机用密封件(ZL102)及抗空架件(ZL301)26材料与加
7、工3.4 铸造铝合金（4） Al-Zn铸造铝合金 ZL401、ZL402 具有良好的铸造性 ,经变质处理和时效处 理后,强度高,但耐蚀性 差。大型空压机活塞(ZL401)27材料与加工柠檬榨汁机28材料与加工29材料与加工30材料与加工31材料与加工32材料与加工33材料与加工34材料与加工35材料与加工36材料与加工37材料与加工38材料与加工第二节 铜及其合金39材料与加工1 铜及其合金的特殊性能l优异的物理、化学性能；l色泽美观，装饰性强； l有一定的机械强度 ；l良好的加工性能。40材料与加工2 纯铜（紫铜）1.1 纯铜的特性：lCu=8.94g/cm3l熔点：1083l无同素异构转变
8、、无磁性l极佳的导电、导热性能（仅次于Ag）l较高的塑性和耐腐蚀性、强度硬度低41材料与加工2 纯铜（紫铜）1.2 工业纯铜的牌号和用途紫铜加工产品的牌号、成分及用途 牌号：T1、T2、T3、T442材料与加工3 铜合金l黄铜：Cu-Znl白铜：Cu-Nil青铜：除黄铜和白铜外的所有铜合金。43材料与加工3 铜合金3.1 黄铜以Zn为主要合金元素的铜合金。特点：l色泽美观l熔点低l铸造性能好44材料与加工3.1 黄铜分类：l普通黄铜：Cu-Zn二元合金，H+数字（ 含铜量）l复杂黄铜 或特殊黄铜45材料与加工3.1 黄铜（1）普通黄铜 Cu-Zn二元合金，H+数字部分普通黄铜的牌号、成分、机械
9、性能及用途平均含铜量H90：金奖黄铜 H80、H70、H68：弹壳黄铜，塑性很好。 H62、H59：日用黄铜。 46材料与加工普通黄铜应用法兰阀闸阀冷凝管47材料与加工3.1 黄铜（2）特殊黄铜 加入Si、Al、Sn、Pb、Mnl特殊黄铜：H+主加元素符号+含铜量+主加 元素含量 如：HPb59-1l铸造专用黄铜：Z+Cu+主加元素符号+主加 元素含量 如：ZCuZn38 48材料与加工3 铜合金3.2 青铜 Cu-Sn合金，Cu-Al、Cu-Be、Cu-Si、Cu-Pbl锡青铜l铝青铜l铍青铜 牌号：Q+主加元素符号+数字-数字主加元素含量其它元素含量 49材料与加工3.2 青铜（1）锡青铜
10、特点：l青灰色l抗蚀能力强l耐磨性好50材料与加工（1）锡青铜锡含量对加工性能有影响l5%-7%：塑性好，适宜压力加工l10%以上：塑性差、硬度高，铸造性能 好，适宜铸造成型51材料与加工3 铜合金3.3 白铜：Cu-Ni合金 特性：l色白，质软l有较好的强度和优良的塑性；l抗蚀性很好；l电阻率较高。 B30、B19、B5、BZn 15-20、BMn 3-12、BMn 40- 1.5等。 52材料与加工第三节 钛及其合金 53材料与加工1 钛及其合金的特性l密度小、质量轻l比强度高l耐高温、耐腐蚀l良好低温韧性l资源丰富l加工条件复杂，成本较昂贵。 54材料与加工2 纯钛2.1 纯钛性能l密度
11、小，熔点高，导热性差。l纯钛塑性好、强度低。l钛在大气和海水中有优良的耐蚀性。l抗氧化能力强。55材料与加工2 纯钛2.2 晶体结构 882.5 ：体心立方晶格, 称 -Ti。 882.5：密排六方晶格, 称 -Ti 。冷却时在882.5发生同素异构转变: -Ti -Ti 56材料与加工2 纯钛2.3 牌号及用途TA1、TA2、TA3 纯钛可制作在 350以下工作的、 强度要求不高的零 件。 57材料与加工3 钛合金3.1 钛合金特性l比强度高l热强度高：工作温度可达550l低温韧性好：-250仍具有良好韧性l耐蚀性能好：在大气、海水及酸里的耐 腐蚀性高于不锈钢l压力加工和切削加工性能好、冶炼
12、技术 复杂 58材料与加工3 钛合金3.2 分类l钛合金 ：TAl钛合金 ：TBl（）钛合金 ：TC59材料与加工钛合金应用60材料与加工钛合金应用61材料与加工钛合金应用62材料与加工第四节 其他有色金属63材料与加工1 镁及其合金（1）纯镁特点：l低密度l熔点极低l强度不高l耐蚀性较差，易氧化64材料与加工1 镁及其合金（2）镁合金特点：l比强度高l具有良好的阻尼系数l抗电磁屏蔽性好l易于再生利用65材料与加工1 镁及其合金分类l变形镁合金l铸造镁合金 应用l航空、航天、军工l汽车、摩托车、家电等66材料与加工2 贵金属（1）黄金特点：l良好的耐腐蚀性l力学性能差l铸造性、锻造性好 24K、18K、14K67材料与加工2 贵金属（2）银特点：l最优异的导电、导热性l质地软、易锻造68材料与加工
