有色金属
有色金属
有色金属的分类有色金属按其性质、用途、产量及其在地壳中的储量状况一般分为有色轻金属、有色重金属、贵金属、稀有金属和半金属五大类。
在稀有金属中，根据其物理化学性质、原料的共生关系、生产工艺流程等特点，又分稀有轻金属、稀有重金属、稀有难熔金属、稀散金属、稀土金属、稀有放射性金属。
一、有色轻金属有色轻金属一般是指密度在4.5克／厘米3以下的有色金属，有7种，包括铝(Al)、镁(Mg)、钠(Na)、钾(K)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)。
这类金属的共同特点是：密度小，化学活性大，与氧、硫、碳和卤素的化合物都非常稳定。
对这类金属的提取和工业生产，通常采用熔盐电解法或金属热还原法。
二、有色重金属有色重金属一般是指密度在4.5克／厘米3以上的有色金属，有12种，它们是铜(Cu)、铅(Pb)、锌(Zn)、镍(Ni)、钴(Co)、锡(Sn)、镉(Cd)、铋(Bi)；锑(Sb)、汞(Hs)、锰(Mn)和铬(Cr)。
这类金属通常采用火法冶炼或湿法冶炼来提取和进行工业生产。
三、稀有金属稀有金属通常是指那些自然界中含量很少、分布稀散或难以从原料中提取的金属。
稀有金属按其某些共同点又将其细分为：(一)稀有轻金属稀有轻金属有4种，它们是锂(Li)、铍(Be)、铷(Rb)、铯(Cs)。
(二)稀有高熔点金属稀有高熔点金属有9种，它们是钛(Ti)、锆(Zr)、铪(Hf)、钒(V)、铌(Nb)、钽(Ta)、钨(W)、钼(Mo)、铼(Re)。
(三)稀散金属稀散金属有4种，它们是镓(Ca)、铟(In)、铊(Tl)、锗(Ce)。
(四)稀土金属稀土金属有17种，包括镧系元素以及和镧系元素在化学性质上近似的钪和钇，它们是镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)、钪(Sc)、钇(Y)。
(五)稀有放射性金属稀有放射性金属包括各种天然放射性元素钋(Po)、镭(Ra)、锕(Ac)、钍(Th)、镤(Pa)和铀(U)及各种人造超元素钫(Pr)、锝(Tc)、镎(Np)、钚（Pu)、镅(Am)、锔(Cm)、锫(Bk)、锎(Cf)、锿(Es)、镄(Fm)、钔(Md)、锘(No)、铹(Lw)、轳(Rf)、钅杜(Db)、钅喜(Sg)、钅波（Bn)、钅黑 (Hs)、钅麦（Mt)共计25种。
有色知识
1.有色行业概论有色金属包括铜、铝、铅、锌、镍等常用金属；钨、钼、锡、锑等稀有金属；金、银等贵金属；铈、镧等稀土金属，以及硅、硒等半金属，共计64种元素。
有色金属应用领域广泛，是保障经济建设、维护国家安全、促进高新技术发展不可缺少的基础原材料。
1.1.行业分类国际上的研究机构大多数都将有色金属分为基本金属（Basemetals）、贵金属(Preciousmetals)、小金属(Minormetals)、稀土金属和半金属。
基本金属包括铜、铝、铅、锌、锡、镍六种金属，贵金属包括金、银、铂、钯、钌、铑、锇、铱，小金属主要包括钨、钼、锑、钛、镁等，稀土金属包括包括镧系元素及性质相近的钪和钇，共17种元素。
1.2.中国有色行业在全球地位从2002年开始，中国已经超过美国成为世界有色金属第一生产大国。
特别是2003年投资迅速增长之后，中国已经成为世界有色金属生产大国和消费大国，且行业地位明显上升。
2007年，我国10种有色金属总产量达2360.52万吨，比2006年增长23.4%，增幅比上年上升了近6个百分点，连续6年稳居世界第一。
同2001年相比，2007年十种有色金属产量翻了2.75倍，过去的六年，有色金属行业产量年增长幅度在14％-25％之间。
1.2.1主要有色冶炼产品产量均位居世界前列截止2006年底，我国矿产粗铜生产能力为218万吨/年，当年实际生产192万吨，占全球产量的14.9%，居世界第一位，精炼铜生产能力356万吨/年，当年实际产量300万吨，占全球产量的17.2%，居世界第一位；氧化铝产能为1706万吨/年，当年实际生产1370万吨，占全球产量的18.5%，居世界第二位，电解铝产能1186万吨/年，当年实际生产936万吨，占全球产量的27.7%，居世界第一位；精炼铅生产能力为325万吨/年，当年实际生产271万吨，占全球产量的33.7%，居世界第一位；电解锌及精馏锌生产能力合计374万吨，当年实际生产265万吨，占全球产量的26.1%，居世界第一位；电解镍产能为14.2万吨/年，不计中国近年来新出现的含镍生铁的产量，当年电解镍实际产量10.2万吨，占全球产量的7.7%；精锡生产能力为14.9万吨/年，当年实际生产13.2万吨，占全球产量的35.4%，居世界第一位；精锑生产能力为14.7万吨/年，当年实际产量14万吨，占全球产量的82.4%，居世界第一位；稀土冶炼能力为20万吨/年以上，当年实际产量为15.70万吨（其中：包括有关企业处理部分库存和回收利用钕铁硼废料所产出产品 4.04万吨），占全球产量的90%以上。
有色金属的种类及用途
有色金属的种类及用途有色金属分部广义的有色金属还包括有色合金。
有色合金是以一种有色金属为基体（通常大于50），加入一种或几种其他元素而构成的合金。
种类特性：有色金属是指铁、铬、锰三种金属以外所有的金属。
中国在1958年，将铁、铬、锰列入黑色金属；并将铁、铬、锰以外的64种金属列入有色金属。
这64种有色金属包括：铝、镁、钾、钠、钙、锶、钡、铜、铅、锌、锡、钴、镍、锑、汞、镉、铋、金、银、铂、钌、铑、钯、锇、铱、铍、锂、铷、铯、钛、锆、铪、钒、铌、钽、钨、钼、镓、铟、铊、锗、铼、镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇、硅、硼、硒、碲、砷、钍。
图表1有色金属用途：A:有色金属中的铜是人类最早使用的金属材料之一。
现代，有色金属及其合金已成为机械制造业、建筑业、电子工业、航空航天、核能利用等领域不可缺少的结构材料和功能材料。
东莞废金属回收B:实际应用中，通常将有色金属分为5类：1.轻金属。
密度小于4500千克/立方米，如铝、镁、钾、钠、钙、锶、钡等。
2.重金属。
密度大于4500千克/米3，如铜、镍、钴、铅、锌、锡、锑、铋、镉、汞等。
3.贵金属。
价格比一般常用金属昂贵，地壳丰度低，提纯困难，如金、银及铂族金属。
4.半金属。
性质价于金属和非金属之间，如硅、硒、碲、砷、硼等。
5.稀有金属。
包括稀有轻金属，如锂、铷、铯等；稀有难熔金属，如钛、锆、钼、钨等；稀有分散金属，如镓、铟、锗、铊等；稀土金属，如钪、钇、镧系金属；放射性金属，如镭、钫、钋及阿系元素中的铀、钍等。
有色金属通常指除去铁（有时也除去锰和铬）和铁基合金以外的所有金属。
有色金属可分为四类：1.重金属：一般密度在4.5g/cm3以上，如铜、铅、锌等；2.轻金属：密度小（0.53～4.5g/cm3），化学性质活泼，如铝、镁等.3.贵金属：地壳中含量少，提取困难，价格较高，密度大，化学性质稳定，如金、银、铂等；4.稀有金属：如钨、钼、锗、锂、镧、铀等。
什么是有色金属？都有哪些特点
什么是有色金属？都有哪些特点在目前已知的107种元素，对于其中的金属元素,各国有不同的分类方法。
有的分为铁金属(ferrous meta-ls)和非铁金属(non-ferrous metals)两大类:铁金属系指铁及铁合金；非铁金属则指铁及铁合金以外的金属元素。
有的分为黑色金属和有色金属两大类。
有色金属是指铁、铬、锰三种金属以外所有的金属。
中国在1958年，将铁、铬、锰列入黑色金属；并将铁、铬、锰以外的64种金属列入有色金属。
这64种有色金属包括：铝、镁、钾、钠、钙、锶、钡、铜、铅、锌、锡、钴、镍、锑、汞、镉、铋、金、银、铂、钌、铑、钯、锇、铱、铍、锂、铷、铯、钛、锆、铪、钒、铌、钽、钨、钼、镓、铟、铊、锗、铼、镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇、硅、硼、硒、碲、砷、钍。
在历史上，生产工具所用的材料不断改进，它与人类社会发展的关系十分密切。
因此历史学家曾用器物的材质来标志历史时期，如石器时代、青铜器时代、铁器时代等。
到17世纪末被人类明确认识和应用的有色金属共8种。
中华民族在这些有色金属的发现和生产方面有过重大的贡献(见冶金史)。
进入18世纪后，科学技术的迅速发展，促进了许多新的有色金属元素的发现。
上述的64种有色金属除在17世纪前已被认识应用的8种外，在18世纪共发现13种。
19世纪发现39种,进入20世纪,又发现4种。
能源、信息技术和材料被称为当代文明的三大支柱。
有色金属及其合金是现代材料的重要组成部分，与能源及信息技术的关系十分密切。
按1981年世界资料统计，铜、铝、铅、锌、镍、锡、金、银8种有色金属的产量虽仅为钢产量(7亿吨)的5.4％，但其产值则达到钢产值的50％以上。
有色金属和黑色金属相辅相成，共同构成现代金属材料体系。
有色金属是国民经济、人民日常生活及国防工业、科学技术发展必不可少的基础材料和重要的战略物资。
农业现代化、工业现代化、国防和科学技术现代化都离不开有色金属。
有色金属元素共64种
因此，若在较低温度（1150℃）下熔炼冰铜，只要冰 铜中含硫量较CuS-FeS线低些，熔体冰铜便会进入液 相分层区，从而发生液相分层，或进入S-L两平衡区， 析出金属铁的固熔体，显然在1150℃下熔炼冰铜不合 适。
随着温度增高，如1250℃以上，冰铜熔体可在较大的 组成范围内以单一均匀液相存在，既不分层，也没有 金属存在，所以炼冰铜及冰铜吹炼一般都在15231623k条件下进行。
因此若在较低温度1150下熔炼冰铜只要冰铜中含硫量较cusfes线低些熔体冰铜便会进入液相分层区从而发生液相分层或进入sl两平衡区析出金属铁的固熔体显然在1150下熔炼冰铜不合随着温度增高如1250以上冰铜熔体可在较大的组成范围内以单一均匀液相存在既不分层也没有金属存在所以炼冰铜及冰铜吹炼一般都在15231623k条件下进行
如果铜的硫化物原料如（CuFeS2）进行造锍熔 炼，必须满足下列条件：
①氧化气氛控制得当；
②有足够的FeS存在； 铜就会以Cu2S的形式全部进入冰铜，这是氧化富集的 理论基础。
§3 锍的形成：
造锍过程可以说是几种金属硫化物之间的互溶过程。 一种金属的不同价态的硫化物，如Cu2S、CuS、FeS2、 FeS，高价硫化物在熔化之前会发生如下的热离解：
Cu2S+FeS= Cu2S·FeS（熔体）
2FeO+SiO2 = 2FeO.SiO2（熔渣）
这就是造锍熔炼，它使原料中的Cu（以硫化物或氧 化物形式）全部以Cu2S形态富集在冰铜中，再利用渣 的比重小于锍的比重，实行有效分离。
Co、Ni与此类似，这个过程的产物为锍。
Cu-Fe-S的元素状态图
锍是复杂的硫化物共熔体，其中富集了所提炼的金属 和贵金属，例如冰铜中主要是Cu2S和FeS，总量占8090%。
有色金属申请流程与要求解读
有色金属申请流程与要求解读有色金属是指不包括铁和其合金的金属材料，主要包括铜、铅、锌、锡、镍、铝、锆、钛等。
在进行有色金属相关业务时，需要按照一定的流程进行申请，并满足特定的要求。
本文将对有色金属申请流程和要求进行解读，以帮助读者更好地理解和掌握相关知识。
一、有色金属申请流程1. 准备材料在申请有色金属前，首先需要准备相应的材料。
通常需要提供以下材料：- 申请表格：填写有色金属申请表格，并确保所有信息准确完整。
- 身份证明：提供身份证明文件的复印件，如身份证、护照等。
- 经营资质证明：提供经营资质证明文件的复印件，如营业执照、组织机构代码证等。
- 目标市场证明：提供目标市场的证明文件，如销售合同、采购合同等。
- 其他相关证明：根据具体情况，可能还需要提供其他相关证明文件，如环保、安全等方面的证明。
2. 申请提交完成材料准备后，将申请表格和相关材料提交给有关部门。
具体提交方式可能有所不同，可以是网上申请、邮寄或亲自递交。
在提交时，需要确保所有材料的完整性和准确性，以避免申请被退回或延误。
3. 材料审核提交申请后，有关部门将对申请材料进行审核。
审核主要包括对申请表格的信息核对、材料的真实性和完整性等方面的检查。
如发现不符合要求的地方，可能会要求申请人提供补充证明或修改申请表格。
4. 支付费用审核通过后，将需要支付相关费用。
费用的具体金额和支付方式因地区和有关部门的要求而有所差异。
通常可以通过银行转账、支付宝、微信等方式完成费用支付。
5. 审批费用支付完成后，有关部门将对申请进行审批。
审批的时间和方式因地区和有关部门的要求而有所不同。
审批通过后，将颁发有色金属申请证明或相关许可证。
二、有色金属申请要求1. 合规要求申请人在进行有色金属申请时，需要符合一定的合规要求。
主要包括：- 法律合规：申请人必须具备完善的法律法规意识，遵守有关有色金属交易的法律法规，如环境保护法、劳动法等。
- 产品质量：申请人需要确保所销售或采购的有色金属产品符合国家、地区相关的质量标准，避免低质量或伪劣产品的交易。
有色金属介绍
铜基本知识介绍1、自然属性铜是人类最早发现的古老金属之一，早在三千多年前人类就开始使用铜。
金属铜，元素符号Cu，原子量63.54，比重8.92,熔点1083oC。
纯铜呈浅玫瑰色或淡红色,表面形成氧化铜膜后,外观呈紫铜色。
铜具有许多可贵的物理化学特性，例如其热导率和电导率都很高，化学稳定性强，抗张强度大，易熔接，具抗蚀性、可塑性、延展性。
纯铜可拉成很细的铜丝，制成很薄的铜箔。
能与锌、锡、铅、锰、钴、镍、铝、铁等金属形成合金。
铜冶炼技术的发展经历了漫长的过程，但至今铜的冶炼仍以火法冶炼为主，其产量约占世界铜总产量的85%。
1)火法冶炼一般是先将含铜百分之几或千分之几的原矿石，通过选矿提高到20－30％，作为铜精矿，在密闭鼓风炉、反射炉、电炉或闪速炉进行造锍熔炼，产出的熔锍(冰铜)接着送入转炉进行吹炼成粗铜，再在另一种反射炉内经过氧化精炼脱杂，或铸成阳极板进行电解，获得品位高达99.9％的电解铜。
该流程简短、适应性强，铜的回收率可达95％，但因矿石中的硫在造锍和吹炼两阶段作为二氧化硫废气排出，不易回收，易造成污染。
近年来出现如白银法、诺兰达法等熔池熔炼以及日本的三菱法等、火法冶炼逐渐向连续化、自动化发展。
2)现代湿法冶炼有硫酸化焙烧－浸出－电积，浸出－萃取－电积，细菌浸出等法，适于低品位复杂矿、氧化铜矿、含铜废矿石的堆浸、槽浸选用或就地浸出。
2、铜及铜产品分类①、按自然界中存在形态分类自然铜------铜含量在99％以上，但储量极少;氧化铜矿-----为数也不多硫化铜矿-----含铜量极低，一般在2--3%左右，世界上80%以上的铜是从硫化铜矿精炼出来的。
②、按生产过程分类铜精矿----冶炼之前选出的含铜量较高的矿石。
粗铜------铜精矿冶炼后的产品，含铜量在95－98％。
纯铜------火炼或电解之后含量达99％以上的铜。
火炼可得99－99.9％的纯铜，电解可以使铜的纯度达到99.95-99.99％。
有色金属简介介绍
06
有色金属的未来发展与挑战
新兴领域的应用拓展
新能源领域
随着新能源产业的发展，如电动汽车、太阳 能和风能等，对有色金属如锂、钴、镍等的 需求将会大幅增加。
医疗领域
有色金属如钛、锆等在医疗领域的应用不断扩大， 如医疗器械、人工关节、牙科种植体等。
智能制造
有色金属如铜、铝、锌等在智能制造领域的 应用也将逐渐增加，如工业机器人、智能家 居等。
有色金属简介介绍
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目录
• 有色金属概述 • 有色金属的特性与用途 • 有色金属的生产与消费 • 有色金属市场分析 • 有色金属的冶炼与回收 • 有色金属的未来发展与挑战
01
有色金属概述
定义与分类
定义
有色金属是指除铁、锰、铬等黑色金属外，其他所有金 属的总称。它们具有良好的导电、导热、延展、耐腐蚀 等特性，被广泛应用于工业、科技、生活等各个领域。
技术进步带来的影响
随着科技的不断进步，新的冶炼技术和生产工艺将不断涌现，这将提高 有色金属的生产效率并降低成本，从而对市场价格产生影响。
05
有色金属的冶炼与回收
有色金属的冶炼工艺
火法冶炼
利用高温还原剂将矿石中的有色 金属还原出来，主要包括焙烧、
熔炼、电解等环节。
湿法冶炼
利用化学溶剂将矿石中的有色金属 溶解出来，再进行提取和纯化，主 要包括浸出、萃取、电解等环节。
03 新材料研发
近年来，随着科技的不断进步，新型的有色金属 材料不断涌现，如高强度铝合金、超导钛合金等 ，为各行业的发展提供了新的可能性。
02
有色金属的特性与用途
铝及其用途
铝的密度低，仅次于镁和锂，是 常见的金属中密度最低的金属之 一。
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3）超硬铝合金 超硬铝合金的主要合金元素是铜、镁、锌，其主要作用是 形成多种复杂的强化相，经固溶处理和人工时效后，可获得很 高的强度和硬度。这类合金的典型牌号有7A04，主要用于制作 飞机的大梁、桁架、起落架等高强度零件。 超硬铝合金的抗蚀性差、高温下软化快，使用时应注意。 超硬铝合金的应用如下图所示：
1999年10月1日发行的第五套人民币有1元硬币、5角硬币 和1角硬币三种，别是用钢芯镀镍合金、钢芯镀铜合金和铝合 金材料制造的。而1987年4月27日发行的第四套人民1元硬币、 5角硬币和1角硬币分别是用钢芯镀镍合金、铜锌合金铝镁合金 制造的。
本节主要介绍目前工程上应用广泛的铝、镁、铜、钛及其合 金和轴承合金等。 一、铝及其合金 铝及其合金是航空工业中的主要结构材料，是有色金属中应 用最广泛的结构材料。 1、工业纯铝 铝的特点是密度小，为2.72g/cm３，仅为铁或铜密度的1/3 左 右。铝的导电、导热性能好，仅次于银和铜。铝的化学性质很活 泼，在空气中铝表面能与氧结合而形成一层致密Al2O3保护膜， 阻止铝进一步被氧化。因此，铝在空气和水中有较好的耐蚀性， 但铝不能耐酸、碱、盐的腐蚀。 工业纯铝是wAl=99.00～99.80%的纯铝，纯铝具有面心立方 晶 格，无同素异构转变，呈银白色，塑性好，能通过冷或热的压力 加工制成线、板、带、管等型材，但强度不高。
下图是用青铜制造的产品。
三、钛及钛合金 钛及其合金具有质量轻、强度高、以及良好的耐蚀性。钛 其合金还有很高的耐热性，工作温度可达４00℃～５00℃，因而 钛及其合金已成为航天、航空、机械工程、化工、冶金工业中不 可缺少的材料。但由于钛在高温中异常活泼，熔点高，熔炼、浇 注工艺复杂且价格昂贵，成本较高，因此使用受到一定限制。 １、纯钛 纯钛是灰白色轻金属，具有焊接性能好、低温韧性好、强度 低、塑性好，易于冷压力加工。 纯钛按其杂质含量不同，分为TA1、TA2、TA3三个牌号。数 字增大，杂质含量增加。含杂质的纯钛又称工业纯钛。 ２、钛合金 工业用钛合金按其退火组织可分为α、β和 α+β三大类， 分别称之为α钛合金、β钛合金和α+β钛合金。牌号分别以 “钛”字汉语拼音字首“T”后跟A、B、C和顺序数字表示。例如 TA4 〜TA8表示α钛合金；TB1〜TB2表示β钛合金，TC1〜TC10表示 α+β钛合金。
金属一般分为两大类：一类为黑色金属；一类为有色金属。 但习惯上，人们常常把钢铁通称为黑色金属，除钢铁以外的，象 铝、铜、镁、锌等金属及合金称为有色金属。与黑色金属相比， 有色金属的产量和使用量都很低，价格也昂贵。但由于它们比黑 色金属具有某些独特的性能，因而成为现代工艺技术中不可缺少 的重要材料。 有色金属具有许多优良的性能，如密度小、耐热、耐腐蚀以 及良好的导电性和导热性。同时许多有色金属又是制造各种优质 合金钢和耐热钢所必需的合金元素，因此有色金属在金属材料中 占有重要的地位，是现代航天、航空、原子能、计算机、电子、 汽车、船舶、石油化工等工业必不可少的材料。例如，铝、镁、 钛等金属及其合金，在运载火箭、卫星、飞机、汽车、船舶上获 得广泛应用，是制造其中许多结构件和零、部件的主要材料；再 如，银、铜、铝等有色金属，导电性和导热性优良，是电力、电 器工业和仪表工业不可缺少的材料；又如，铜和钛具有良好的抗 蚀性，是石油化工和航海工业所必需的优良耐蚀材料。
4、变形铝合Βιβλιοθήκη 变形铝合金按照其主要的性能特点分为防锈铝合金、硬铝合 金、超硬铝合金及锻铝合金等四种。 １）防锈铝合金 防锈铝合金中的主要合金元素是镁或猛，其作用是提高抗蚀 能力、起固溶强化作用，镁还可降低合金比重。这类合金不能热 处理强化，可通过冷变形强化。典型牌号有5A05和3A21，主要用 于制作焊接容器、铆钉、导管或需用深延伸、弯曲等方法制造的 低载荷零件等。 防锈铝合金的应用如下图所示：
重点内容回顾
1、什么叫时效强化？ 答：淬火后，铝合金的强度和硬度随时间而发生显著提高的现 象叫时效强化，亦称沉淀硬化。 2、纯铝的主要用处是什么？ 答：代替贵重的铜合金，制作导线；配制各种铝合金以及制作 要求质轻、导热或耐大气腐蚀但强度要求不高的器具。 ３、铝合金的分类？ 铝合金按其成分和工艺特点，分为变形铝合金和铸造铝合 金两大类。
根据上述要求，轴承合金既要求有较高的强度，又要求有较 好的减摩性，针对这两个对立的性能要求，合金组织应同时存在 两类不同的组织组成物，轴承合金组织最好是在软基体上分布着 硬质点。这样，轴承跑合后，软的基体被磨损而压凹，可以储存 润滑油，以便能形成连续的油膜，同时，软的基体还能承受冲击 和震动，并使轴和轴承能很好的磨合。软的基体还能起嵌藏外来 硬质点的作用，以保证轴颈不被擦伤。这类组织承受高负荷能力 差；属于这类组织的有锡基和铅基轴承合金，又称为巴氏合金。
铜及铜合金
1、工业纯钢 铜是人类最早开发利用、在地壳中储量较少的金属元素。纯 铜是玫瑰色红色的金属，表面形成氧化铜膜后，外观呈紫红色， 故又称紫铜。 纯铜密度在固态时具有面心立方晶格，无同素异构转变，具 有许多优良的性能。 纯铜的突出优点是导电及导热性好，广泛地应用在电气工业 方面，如作电线、电缆、电刷、散热器、冷却器等。其导电性在 各种元素中仅次于银而居第二位，故纯铜的主要用途就是制作电 工导体。此外它还具有较高的抗蚀性和抗磁性。 在力学和工艺性能方面，纯铜的特点是具有极好的塑性，可 以承受各种形式的冷热压力加工，可碾压成极薄的板，拉成极细 的铜线、压力加工成线材、管材、棒材及板材。铜的抗拉强度较 低，不宜作结构材料，铸造性能差，熔化时易吸收一氧化碳和二 氧化硫等气体，形成气孔。 工业纯铜按含杂质的量可分为四种：T1、T2、T3、T4。 T 是铜的汉语拼音字首，数字为编号，数字愈大则纯度愈低。
四、滑动轴承合金 在相对运动的机械构件中常用轴承起减摩作用，轴承分滚 动轴承和滑动轴承两类，如下图所示。
滚动轴承
滑动轴承
虽然滚动轴承有很多优点，但滑动轴承具有承压面积大，承 载能力强，工作平稳无噪音及检修方便等优点，所以滑动轴承仍 占有相当重要的地位。 在滑动轴承中，制造轴瓦及内衬的合金，称为轴承合金。 1、对轴承合金的性能要求 滑动轴承与轴直接配合使用，轴在高速旋转时，对轴承施以 定期性交变负荷和冲击载荷，并在轴与轴承之间产生高速相对运 动，发生摩擦、磨损和生热，对轴承合金要有一定的性能要求。 1）具有足够的强度和硬度，以承受较高的周期性载荷； 2）塑性和韧性好，以保证轴承的配合良好，并耐冲击和振动； 3）与轴之间有良好的磨合能力及较小的摩擦系数，并能保留润 滑油，减少磨损； 4）有良好的导热性和抗蚀性； 5）有良好的工艺性，容易制造且价格低廉。
第五节 有色金属
王德春
本章主要内容：
1、铝及其合金 2、铜及其合金
3、滑动轴承合金
本章基本要求： 1、掌握铝及铝合金、铜及铜合金的种类、性能特点、牌号
及应用； 2、了解滑动轴承合金的性能要求及常用的滑动轴承合金的 特点。 本章重点难点： 1、铝合金 2、铜合金 3、滑动轴承合金的性能要求
铜的应用
2、铜合金 在纯铜中加入合金元素制成的铜叫铜合金。按照化学成分的 不同，铜分为黄铜、青铜和白铜。以锌为主加合金元素的铜合金 称为黄铜；以镍为主加合金元素的铜合金称为白铜，主要用来制 作精密机械和仪表中的耐蚀零件、热电偶等，由于价格高，很少 用于一般机械零件；除黄铜和白铜以外的其他铜合金是青铜。 1）黄铜： 以锌为主要合金元素的铜合金称为黄铜。按照化学成分的不 同，黄铜分普通黄铜和特殊黄铜。 普通黄铜是铜锌二元合金，它的色泽美观，对海水和大气的 腐蚀有很好的抗力。 黄铜的牌号用“H+数字”表示。字母“H”是“黄”字的汉语 拼音 字首，数字代表铜的百分含量，如H68表示WCu=68%的普通黄铜。 2）特殊黄铜 特殊黄铜指在普通黄铜中加入其他合金元素的黄铜。加入的 合金元素可以改善铜的切削加工性、提高耐蚀性、铸造性能和力 学性能等。
4）锻铝合金 锻铝合金的主要合金元素是铜、硅、镁，每种元素用量少。 这类合金的力学性能与硬铝相近，还具有较好的耐蚀性和良好的 热塑性，适于锻造成形，典型牌号有2A50和2A70，主要用于制作 承受较重载荷的锻件和模锻件，如内燃机活塞、风扇轮等。锻铝 合金通常都要进行固溶处理和人工时效。 5、铸造铝合金 铸造铝合金中有一定数量的共晶组织，故具有良好的铸造性 能，但塑性差，常用变质处理和热处理的办法提高力学性能。 铸造铝合金按主加元素不同，分为铝—硅 (Al-Si)系铸造铝 合金、铝—铜(Al-Cu)系铸造铝合金、铝—镁(Al-Mg)系铸造铝合 金及铝—锌(Al-Zn)系铸造铝合金四种，其中以铝硅系应用最广 泛。仅含硅元素的铝—硅合金通常又称硅铝明。 铸造铝合金的代号用“ZL”加三位数字表示，第一位数表示 合 金类别（1为铝—硅系，2为铝—铜系，3为铝—镁系，4为铝— 锌系），第二、三位数字为顺序号，顺序号不同，则化学成分不 同。例如ZL102表示顺序为2号的铝—硅系铸造铝合金。
特殊黄铜的牌号用“H+主加合金元素符号+铜的百分含量+合 金元素的百分含量”表示，例如HPb59-1表示平均WCu=59%、WPb= 1%，其余为锌的铅黄铜。 3）青铜 青铜是除黄铜和白铜以外的其他铜合金。青铜按化学成分 分为锡青铜和无锡青铜。 青铜的牌号用“Q+主加元素符号及其平均含量的百分数+其 他 元素平均含量的百分数”表示，字母“Q”是“青”字汉语拼音字 首。 例如QSn4-3表示WSn=4%、其他元素WZn=3%、余量为铜的锡青铜。 铸造青铜的牌号表示方法是在其牌号前加“ZCU”。 青铜主要有锡青铜、铝青铜、铍青铜等等。
在变形铝合金中，成分在F点左边的铝合金，其α固溶体的 成分不随温度而变化，不能热处理强化，称为不能热处理强化 的铝合金；成分在F点右边的铝合金，其α固溶体成分随温度而 变化，能热处理强化，称为能热处理强化的铝合金。
3、铝合金的热处理 铝合金热处理的主要方法是固溶处理和时效。 固溶处理是将能热处理强化的铝合金加热至高温单相区，经 保温第二相溶解形成单相α固溶体后，迅速水冷至室温，得到过 饱和的α固溶体的工艺。时效是将经固溶处理后的铝合金，在室 温或加热到一定的温度，其性能随时间发生变化的现象。时效有 时又称为“时效强化”或“时效硬化”。在室温下所进行的时效 称为 自然时效，在加热的条件下所进行的时效称为人工时效。 时效温度过高，合金会出现软化现象，称之为过时效处理。 铝合金经固溶处理后，得到过饱和的α固溶体，强度和硬度 不会明显升高，塑性会显著提高。但这种组织是不稳定的，经时 效处理，细小弥散分布的第二相析出，强度和硬度 显著升高， 塑性下降。