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第11章有色金属及其合金VIP免费

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1第11章有色金属及其合金11.1铝及其合金11.2铜及其合金11.3钛及其合金11.4镁及其合金11.5轴承合金11.6镍合金和钴合金11.7新型及特种用途材料21.铝及其合金的性能特点密度小,比强度高(强度与密度之比)。2.78g/cm3加工性能良好。(丝、线、箔、片、棒、管)具有优良的物理、化学性能。具有良好的导电、导热性和抗大气腐蚀性。11.1铝及其合金11.1.1概述3工业纯铝——L1~L5,做散热器、器皿、导线、铝箔等。力学性能:工业纯铝的强度和硬度都很低,难以作为工程结构材料使用。σb=80~100MPaδ=30~50%2.纯铝11.1.1概述43.铝合金分类:变形铝合金——通过压力加工制成铝型材铸造铝合金——Al-Si、Al-Cu、Al-Mg、Al-Zn等系列11.1.1概述511.1.2铝合金的强化1.时效强化时效强化是强化有色金属的重要方法之一。固溶处理将合金加热到单相,经过保温后淬火得到过饱和固溶体。时效处理加热到一定温度(低于溶解度)保温一定时间6含4%Cu的铝合金自然时效曲线72.细晶强化方法1改善冷却条件,提高冷却速度,增加过冷度。方法2变质处理在Al-Si合金中加入Na(盐)或Ti、Bα粗大针状共晶Si初晶α(α+β)共晶11.1.2铝合金的强化811.1.3铸造铝合金及其热处理1.Al-Si系合金(硅铝明)ZAlSi12(ZL102)ZAlSi5Cu1Mg(ZL105)铸造性好(熔点低、流动性好、收缩小)。变质处理——显著提高力学性能活塞(裙部为铝硅合金)工业上使用最广泛的铸造铝合金92.Al-Cu系合金ZAlCu5Mn(ZL201)、ZAlCu4(ZL203)汽缸头铸造性能不好,耐蚀性及比强度也较一般优质硅铝明为低。11.1.3铸造铝合金及其热处理103.Al-Mg系合金ZAlMg10(ZL301)鼓风机用密封件(ZL102)及抗空架件(ZL301)是铸造铝合金中密度最小、耐蚀性最好、强度最高的铸造铝合金。常用于承受冲击载荷、振动载荷和耐海水或大气腐蚀、形状较简单的零件或接头。11.1.3铸造铝合金及其热处理114.Al-Zn系合金ZAlZn11Si7(ZL401)性能、用途和热处理见表11.2和表11.3(自学)大型空压机活塞(ZL401)最便宜的一类铸造铝合金,较高强度,无特别突出的优点,主要缺点是耐蚀性较差。ZL401主要用于工作温度不超过200℃、形状复杂、受力不大的零件。11.1.3铸造铝合金及其热处理1211.1.4变形铝合金1.Al-Mn、Al-Mg(防锈铝合金)3A21、5A05主要采用固溶强化,时效强化效果极弱。耐腐蚀性较好。做油箱、油管、铆钉、飞机蒙皮。1311.1.4变形铝合金2.Al-Cu-Mg(硬铝合金)2A11、2A12采用自然或人工时效,时效析出CuAl2、CuMgAl2做螺旋桨叶片、支柱、飞机翼梁、翼肋,目前最重要的飞机结构材料。飞机翼梁(腹板为硬铝合金)143.Al-Mg-Zn-Cu(超硬铝合金)7A04人工时效析出CuAl2、CuMgAl2、MgZn2、Al2Mg3Zn3变形铝合金中强度最高的一类铝合金,做飞机大梁、起落架。飞机主起落架11.1.3铸造铝合金及其热处理15(四)Al-Mg-Si-Cu、Al-Cu-Mg-Ni-Fe(锻造铝合金)6A02、2A50、2A14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。做形状复杂、受力较大锻件。11.1.3铸造铝合金及其热处理16管材压铸品门窗铸造铝合金的应用171.工业纯铜主要特点:导电、导热性好,强度低、塑性好牌号:T1-T3主要用途:电工元件11.2铜及其合金纯铜管11.2.1概述182.铜的合金化(1)固溶强化Zn、Al、Sn、Ni等。(2)时效强化Be、Ti、Zr、Cr等。(3)过剩相(第二相)强化加入的合金元素超过其溶解度后便会出现过剩相,如CuZn、Cu31Sn8、Cu9Al4等。11.2.1概述19(1)黄铜以Zn为主要合金元素的铜合金称为黄铜。分为简单黄铜与复杂黄铜简单黄铜或普通黄铜:只含Zn的黄铜牌号H96(含铜96%)法兰阀闸阀11.2.1概述3.铜合金的分类及编号2021铸造黄铜如ZCuZn38用途见表8-8复杂黄铜或特殊黄铜:除Zn外,还含有其它合金元素Al、Fe、Si、Cr、Ni、Sn、Mn等元素的黄铜。牌号:HAl59-3含铝量WAl=3%含铜量WCu=59%含锌量WZn=38%主加元素11.2.1概述22(2)青铜青铜——原指Cu-Sn合金,现在指Cu中加Al、Si、Pb、Be、Mn等为主加元素的铜基合金。11.2.1概述ZQSn10–1其它合金元素含量为1%主加元素锡其含量为WSn=10%青铜铸造2311.2.2黄铜1.锌对黄铜性能的影响5003040506070040030020010...

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