铜及铜合金,钛及钛合金简介,轴承合金简介教案

铜及铜合金,钛及钛合金简介,轴承合金简介教案
铜及铜合金,钛及钛合金简介,轴承合金简介教案

金属工艺学电子教案(19)

【课题编号】

19-8.2

【课题名称】

铜及铜合金,钛及钛合金简介,轴承合金简介

【教材版本】

郁兆昌主编.中等职业教育国家规划教材—金属工艺学(工程技术类).第2版.北京:高等教育出版社,2006

【教学目标与要求】

-.知识目标

了解工业纯铜、黄铜、青铜,钛及钛合金,轴承合金的牌号、性能及应用。

二、能力目标

根据零件的工作条件,初步学会选用铜合金、钛合金、轴承合金的牌号。

三、素质目标

了解铜及铜合金,钛及钛合金,轴承合金牌号,性能及应用的知识,初步学会为零件选用合适的合金牌号。

四、教学要求

一般了解工业纯铜、常用黄铜和青铜的牌号、性能及应用。初步了解钛及钛合金、轴承合金的牌号、性能及应用。

【教学重点】

常用黄铜和青铜的牌号,性能及用途。

【难点分析】

根据零件的使用需要,正确选用合适的有色金属材料牌号。

【分析学生】

1.具有学习的知识基础。

2.具有学习的能力基础。

3.有色金属部分学习面广,学时少,内容较浅显,却为我们初步学习和了解它们的应用创造了条件,珍惜机会,联系实际,认真学好。

【教学设计思路】

教学方法:讲练法,讨论法,归纳法。

【教学资源】

1.郁兆昌,潘展,高楷模研编制作.金属工艺学网络课程.北京:高等教育出版社,2005

2.郁兆昌主编.金属工艺学教学参考书(附助学光盘).北京:高等教育出版社,2005 【教学安排】

2学时(90分钟)

教学步骤:讲授主要内容、讲授中穿插练习与设问,穿插讨论,最后进行归纳。【教学过程】

一、复习旧课(15分钟)

1.简述

变形铝合金的强化方法和热处理特点。

2.讲评作业批改情况;

3.提问:

题7-10;8-3

二、导入新课

有色金属种类很多,除铝及铝合金外,再介绍铜及铜合金、钛及钛合金、轴承合金。

三、新课教学(70分钟)

1.铜及铜合金(35分钟)

教师讲授工业纯铜、铜合金(主要介绍黄铜、青铜)

学生课堂练习:题8-6。教师巡回指导、设问、提问;学生回答、讨论;教师讲评。

2.钛及钛合金简介(15分钟)

教师讲授工业纯钛、钛合金(α钛合金,β钛合金,α+β钛合金)

学生课堂练习:题8-7。教师巡回指导、设问、提问;学生回答、讨论;教师讲评。

3.轴承合金简介(20分钟)

教师讲授轴承合金的性能和组织特点,常用轴承合金。

学生课堂练习:题8-10。教师巡回指导、设问、提问;学生回答、讨论;教师讲评。

四、小结( 5分钟)

简述铜合金的种类、牌号表示方法。

五、作业布置

1.习题:

题8-5;8-11。

2.思考题

题8-9;8-10。

【板书设计】

参考相应的PPT文集。

【教学后记】

航空材料--铜合金

航空材料--铜合金 一、简介 铜是一种分布最广泛的金属。也是唯一的红色的有色金属,电导率仅次于银。铜有很多突出特点,如高的导电性、导热性、延展性,韧性等。铜有很好的延展性,韧性,是生产导线理想的材料。防腐能力也很强,淡水对铜不会产生腐蚀。铜的抗拉强度变化很大。铸铜,拉伸强度为约25000磅,当冷轧或冷拔抗拉强度提高到40000至67000磅。在飞机上,铜主要用于电源系统汇流条,地线,保险丝,起落架衬套。 二、类别 2.1黄铜是一种含有锌和少量的铝,铁,铅,锰,镁,镍,磷,锡的铜合金。锌含量30-35%的黄铜延展性很好,45%锌含量的黄铜则具有相对较高的强度。孟兹合金为60%铜和40%锌构成的黄铜。它具有优良的耐海水腐蚀性。这种金属具有50000磅的极限抗拉强度。它用于制造螺栓、螺母,以及部件来在接触盐水。 2.2红色黄铜,有时被称为“青铜”,因为它的锡含量,可用于制造燃油和滑油系统管路零件。这种金属具有良好的铸造和加工性能。青铜是含锡的铜合金。真正的青铜含有百分之25以

上的锡,但那些含量少于百分之11的更有用,特别是制造飞机管路接头。 2.2.1铍青铜是近年来发展的最成功的铜合金,含有约百分之97的铜,百分之2铍,及足够的镍增加延伸率。这种金属的最重要的特征是,物理性能可以被热处理快速提升,拉伸强度在退火状态从70000磅迅速增加到热处理状态下的200000磅。铍铜抗疲劳和耐磨损特性,使它更适合于隔膜,精密轴承和衬套,球架,弹簧垫圈。 2.2.2在飞机使用的铜合金中,铝青铜占有率非常高。如果不是因为强度重量比,其堪比合金钢。铝青铜的强度和韧性相当于中碳钢,它具有很高的耐腐蚀性,包括空气,水,和化学品等的腐蚀。很容易锻造,热轧或冷轧和热处理。这些铜基合金中铝的含量达到16%以上,而其他的金属,如铁,镍,锰可添加。铝青铜有良好的撕裂性质,强度大,硬度,耐冲击和疲劳。由于这些特性,被用于膜片,齿轮及泵。铝青铜可制成棒材,板材,片材,条材,锻件等形式。 2.2.3锰青铜是一个强度非常高,坚韧,耐腐蚀的铜合金,它是铜锌合金增加铝,锰,铁,镍或锡形成。这种金属可以板弯,挤压,拉伸,或冷热轧到任何所需的形状。如果是棒料的形式,它通常用于机加工零件,如飞机起落架和支架等。

铜及铜合金,钛及钛合金简介,轴承合金简介教案

金属工艺学电子教案(19) 【课题编号】 19-8.2 【课题名称】 铜及铜合金,钛及钛合金简介,轴承合金简介 【教材版本】 郁兆昌主编.中等职业教育国家规划教材—金属工艺学(工程技术类).第2版.北京:高等教育出版社,2006 【教学目标与要求】 -.知识目标 了解工业纯铜、黄铜、青铜,钛及钛合金,轴承合金的牌号、性能及应用。 二、能力目标 根据零件的工作条件,初步学会选用铜合金、钛合金、轴承合金的牌号。 三、素质目标 了解铜及铜合金,钛及钛合金,轴承合金牌号,性能及应用的知识,初步学会为零件选用合适的合金牌号。 四、教学要求 一般了解工业纯铜、常用黄铜和青铜的牌号、性能及应用。初步了解钛及钛合金、轴承合金的牌号、性能及应用。 【教学重点】 常用黄铜和青铜的牌号,性能及用途。 【难点分析】 根据零件的使用需要,正确选用合适的有色金属材料牌号。 【分析学生】 1.具有学习的知识基础。 2.具有学习的能力基础。 3.有色金属部分学习面广,学时少,内容较浅显,却为我们初步学习和了解它们的应用创造了条件,珍惜机会,联系实际,认真学好。 【教学设计思路】 教学方法:讲练法,讨论法,归纳法。 【教学资源】 1.郁兆昌,潘展,高楷模研编制作.金属工艺学网络课程.北京:高等教育出版社,2005 2.郁兆昌主编.金属工艺学教学参考书(附助学光盘).北京:高等教育出版社,2005 【教学安排】

2学时(90分钟) 教学步骤:讲授主要内容、讲授中穿插练习与设问,穿插讨论,最后进行归纳。【教学过程】 一、复习旧课(15分钟) 1.简述 变形铝合金的强化方法和热处理特点。 2.讲评作业批改情况; 3.提问: 题7-10;8-3 二、导入新课 有色金属种类很多,除铝及铝合金外,再介绍铜及铜合金、钛及钛合金、轴承合金。 三、新课教学(70分钟) 1.铜及铜合金(35分钟) 教师讲授工业纯铜、铜合金(主要介绍黄铜、青铜) 学生课堂练习:题8-6。教师巡回指导、设问、提问;学生回答、讨论;教师讲评。 2.钛及钛合金简介(15分钟) 教师讲授工业纯钛、钛合金(α钛合金,β钛合金,α+β钛合金) 学生课堂练习:题8-7。教师巡回指导、设问、提问;学生回答、讨论;教师讲评。 3.轴承合金简介(20分钟) 教师讲授轴承合金的性能和组织特点,常用轴承合金。 学生课堂练习:题8-10。教师巡回指导、设问、提问;学生回答、讨论;教师讲评。 四、小结( 5分钟) 简述铜合金的种类、牌号表示方法。 五、作业布置 1.习题: 题8-5;8-11。 2.思考题 题8-9;8-10。 【板书设计】 参考相应的PPT文集。 【教学后记】

钛合金结构件制造

原题:让“近净成形”结构件飞上蓝天--北航教授王华明 王华明,北京航空航天大学材料学院材料加工工程系主任、材料加工工程学科责任教授、“长江学者特聘教授”。开辟“快速凝固激光材料制备与成形”研究新领域,建成先进的“激光材料加工制造技术实验室”,在先进材料快速凝固激光制备加工与成形制造领域取得多项原创性成果并在航空发动机及飞机上得到应用。2000年来主持“国家自然科学基金重点项目”、“国家863计划课题”“教育部跨世纪优秀人才计划基金”、“总装武器装重点基金”、“国防基础科研重点项目”等科研项目10余项,发表论文被SCI及EI收录137篇次、授权与申请发明专利7项、获得“北京市教学成果一等奖”及“国家教学成果二等奖”。2013年入选国家“万人计划”第一批科技创新领军人才。 当前,“绿色浪潮”席卷全球,推行绿色制造技术,实现制造过程的环保、绿色化已是题中之义。而“增材制造”在这一浪潮的影响下受到日益广泛的关注。北京航空航天大学的王华明教授及其带领的科研团队在大型钛合金结构件激光直接制造技术领域取得令人瞩目的成绩,并且在航空航天装备应用中取得了重要突破。 从“减法”到“加法” 实现质的飞跃 高性能金属构件激光成形技术是以合金粉末为原料,通过激光熔化逐层堆积(生长),从零件数模一步完成高性能大型复杂构件的“近净成形”。这一技术1992年在美国首先提出并迅速发展。由于高性能金属构件激光成形技术对大型钛合金高性能结构件的短周期、低成本成形制造具有突出优势,在航空航天等装备研制和生产中具有广阔的应用前景,受到政府和业界的高度关注。 在王华明教授看来,从传统的大型钛合金结构件制造方法,如整体锻造、切削技术,到这种新型的激光直接制造技术,实现了加工技术由“减法”到“加法”的质的飞跃。采用整体锻造等传统方法制造大型钛合金结构件,是一个做“减法”的过程。零件的加工除去量非常大。例如,美国的F-22飞机中尺寸最大的Ti6Al4V 钛合金整体加强框,所需毛坯模锻件重达 2796千克,而实际成形零件重量不足144千克,材料的利用率不到4. 90%,这势必造成大量的原材料损耗。与此同时,在铸造毛坯模锻件的过程中会消耗大量的能源,也降低了加工制造的效率。

铜及铜合金的分类讲解

铜及铜合金的分类 第二章铜及铜合金的分类铜是人类最早使用的金属,自然界有自然铜存在,与 其他金属不同,铜在自然界中既以矿石的形式存在,也同时以纯金属的形式存 在,其应用以纯铜为主,同时其合合金也在工业等多个领域中广泛应用,工业上 常将铜和铜合金分为四类,分别是:纯铜、黄铜、青铜和白铜。 1. 铜与铜合金的分类 1.1 按生产应用的方式(可分为二大类)形变铜与铜合金、铸造铜与铜 合金对于压力加工专业来说,主要是和形变铜与铜合金打交道,因此,重点学 习形变铜与铜合金。 1.2 铜与铜合金的名称:根据历史上形成的习惯,起的是 某一种颜色的名称,它们是:紫铜——纯铜Cu 黄铜——Cu-Zn 合金青铜——锡青铜:Cu-Sn 合金铝青铜:Cu-Al 合金铍青铜:Cu-Be 合金钛青铜:Cu-Ti 合金白铜—— Cu-Ni 合金( 有的铜合金叫做青铜,但合金的颜色并不真就是青 色的。) 2. 纯铜纯铜的新鲜表面是玫瑰红色的,当表面氧化形成氧化亚铜Cu2O 膜后就呈紫色,所以纯铜就常被称为紫铜。紫铜具有好的导电、导热、耐蚀和 可焊等性能,并可冷、热压力加工成各种半成品,工业上广泛用于制作导电、导 热和耐蚀等器材。 2.1纯铜的成份、组织与性能 2.2.1.其结构、组织:在金属 学中学过,纯Cu的晶体[结构]是面心立方晶格(f、c、c),滑移系多,易塑性变形,塑性好。其组织由单一的铜晶粒组成。 2.2.2.在成分方面:100%纯的金属是没有的,非100%纯。Cu 的最高纯度可达99.999%(三个9)工业纯Cu 的纯度约为99.90~99.96%杂质的存在相当于使纯铜的成份改变,这自然会引起一些 性能的变化。虽纯Cu 有一些性能几乎不受杂质的影响但导电率、机械性能却 受杂质或晶 4 体缺陷的影响较大现在先综合看看工业纯Cu 的性能—— 2.2 工业纯铜的性能 2.2.1 纯铜的性能优点:从纯铜的各种性能中我们可以总结出几 条性能优点,从而可以明白为什么铜会以纯金属的形式得到这么广泛的应用。①优良的导电、导热性;∴Cu 广泛用于:导电器(如:电线、电缆、电器开关) 导热器(如:冷凝管、散热管、热交换器)②良好的耐蚀性;Cu具有极好的耐蚀性,且反应后表面有保护膜(铜绿)在普通的温度下,铜不太会与干燥空 气中的氧气O2反应,但Cu能与CO2、SO2、醋发生作用,生成铜绿――碱式碳酸铜、碱式硫酸铜CuSO4·3(OH)2 (深绿色)、碱式醋酸铜,这样铜的表面上 就慢慢生成了一层保护膜。③有良好的塑性退火工业纯铜的拉伸延伸率δ ≈50%,纯Cu 易加工成材例:加工出来的细铜丝可细于头发丝(8 丝)达4~5 丝 2.2.2 纯铜的机械性能与工艺性能我们通过结合纯铜的生产、加工过程来了解、认识(1) 纯Cu 的加工过程(几乎全部纯铜都是经过加工成材供应用户的, 我们在工厂中可以观察到,其生产过程一般为:(2) 纯铜的机械性能——①铸态铜的性能很低;②经加工后,软态铜、硬态铜的性能,见上面数据;③铜经过强烈冷加工(形变率ε≥80% )后,强度δ b将急剧升高,但塑 5 性强烈变坏,加工硬化很厉害,对纯铜来说,其机械性能是由其晶粒度和位借密度所决定 的。(3) 纯铜的热加工工艺性能我们知道,热加工应选择在塑性高的温度范围

铜合金

牌号:白铜C7521prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" 标准:日本 C7521白铜: 以镍为主要添加元素的铜合金。纯铜加镍能显著提高强度、耐蚀性、硬度、电阻和热电性,因此白铜较其他铜合金的机械性能、物理性能都异常良好,延展性好、硬度高、色泽美观、耐腐蚀、富有深冲性能,被广泛使用于造船、石油化工、电器、仪表、医疗器械、日用品、工艺品等领域,并还是重要的电阻及热电偶合金。 C7521白铜分类: 普通白铜是铜和镍的合金﹔ 复杂白铜:加有锰、铁、锌、铝等元素的白铜合金称复杂白铜(即三元以上的白铜),包括铁白铜、锰白铜、锌白铜和铝白铜等。 ①铁白铜:铁白铜中铁的加入量不超过2%以防腐蚀开裂,其特点是强度高,抗腐蚀特别是抗流动海水腐蚀的能力可明显提高。 ②锰白铜:锰白铜具有低的电阻温度系数,可在较宽的温度范围内使用,耐腐蚀性好,还具有良好的加工性。 ③锌白铜:锌白铜具有优良的综合机械性能,耐腐蚀性优异、冷热加工成型性好,易切削,可制成线材、棒材和板材,用于制造仪器、仪表、医疗器械、日用品和通讯等领域的精密零件。 ④铝白铜:是以铜镍合金为基加入铝形成的合金。主要用于造船、电力、化工等工业部门中各种高强耐蚀件。 C7521白铜性能: 白铜是以镍为主要添加元素的铜基合金,呈银白色,有金属光泽,故名白铜。铜镍之间彼此可无限固溶形成连续固溶体,即不论彼此的比例多少,而恒为α--单相合金。当把镍熔入红铜里,含量超过16%以上时,产生的合金色泽就变得洁白如银,镍含量越高,颜色越白。白铜中镍的含量一般为25%。 C7521白铜应用: 产品广泛用于电器、电子、电力、汽车、通讯、五金等行业,如变压器铜带、引线框架材料带、射频电缆带、太阳能光伏铜带、高炉用铜冷却壁板、含银无氧铜板、电子接插件铜带、模具电极铜板、乐器铜板等。 C7521白铜化学成分: 牌号主要成份其他成份 日本Cu Ni Zn Fe Al Pb Mn C752164.5-66.516.5-19.5余量———— C7521白铜力学性能:

铜及铜合金系列

C36000铅黄铜 C36000延展性好,深冲性能好。应用于钟表零件、汽车、拖拉机及一般机器零件。 铅黄铜切削加工性能优良,有高的减摩性能,用于钟表结构件及汽车拖拉机零件。 C36000化学成分: 锌(Zn)余量,铅(Pb)2.4~3.0,铝(Al)≤0.5,铁(Fe)≤0.10,锑(Sb)≤0.005,磷(P)≤0.01,铋(Bi)≤0.002,铜(Cu)62.0~65.0,杂质总和%≤0.75 ANK20无氧红铜 产品说明: 无氧红铜(Oxygen-free copper) 型号:ANK-20 Madel:ANK-20 标准:JIS-C1020P 制造工艺:冷拔/冷轧/热轧 产品特点:结构致密均匀,无气孔,砂眼,纯度高损耗小,导电导热延伸性能均佳,含氧量低于0.002%,性能优越,是精密模具放电加工的最佳之选. 产品应用:适用于各种高精密模具的放电加工材料或高压电气开关等电器配件 相关参数:硬度为HV86-102导电率大于等于59ms/m比重约8.9g/cm3 提供板材、棒材、异型件加工 ANK570钨铜合金 钨铜合金(Tungsten copper) 型号:ANK-5-70(ANK-是型号70表示钨含量约为70%) Model:ANK-5-70 产品特性:铜钨合金综合铜和钨的优点,高强度/高比重/耐高温/耐电弧烧蚀/导电电热性能好/加工性能好,ANK钨铜采用高质量钨粉及无氧铜粉,应用等静压成型(高温烧结账-渗铜, 保证产品纯度及准确配比,组织细密,性能优异.) 提供板材、棒材、触点材、焊轮、电子封装片、异型件 产品应用:应用于高硬度材料及溥片电极放电加工,电加工产品表面光洁度高,精度高,损耗低,有效节约材料。有钨60/钨70/钨85/钨90可供选择。 主要参数:密度G/cm3(13.9)抗拉强度Mpa(≥680 )硬度HV(≥186 )硬度软化温度℃(≥1000)导电率IACS(%)(≥42 )热导率W/mk(247 )库存板、棒材供客户选择 CuCrZr铬锆铜 铬锆铜(CuCrZr)化学成分(质量分数)%( Cr:0.25-0.65, Zr:0.08-0.20)硬度(HRB78-83)导电率 43ms/m 软化温度550℃ 特点:具有较高的强度和硬度,导电性和导热性,耐磨性和减磨性好,经时效处理后硬度、强度、导电性和导热性均显著提高,易于焊接。广泛用于电机整流子,点焊机,缝焊机,对焊机用电极,以及其他高温要求强度、硬度、导电性、导垫性的零件。用制作电火花电极能电蚀出比较理想的镜面,同时直立性能好,能完成打薄片等纯红铜难以达到的效果对钨钢等难加工材质表现良好,铬锆铜有良好的导电性,导热性,硬度高,耐磨抗爆,抗裂性以及软化温度高,焊接时电极损耗少,焊接速度快,焊接总成本

钛及钛合金简介

钛(Ti) 一、简介 钛化学符号Ti,被认为是一种稀有金属,是一种银白色的过渡金属,其特征为重量轻、强度高、具金属光泽。钛具有稳定的化学性质,有良好的抗腐蚀能力(包括海水、王水及氯气,而且钛放入海底20~50年均不会被腐蚀),亦有良好的耐高温、耐低温、抗强酸、抗强碱,以及高强度、低密度等优秀特性。 二、相关参数 1.钛的强度大,纯钛抗拉强度最高可达180kg/mm2,钛合金有好的耐热强度、低温韧性和断裂韧性, 其“比强度”位于金属之首。 2.钛的密度为4.506-4.516g/cm3,熔点1668±4℃,熔化潜热 3.7-5.0千卡/克原子,沸点3260±20℃, 汽化潜热102.5-112.5千卡/克原子,临界温度4350℃,临界压力1130大气压。 3.钛的导热性和导电性能较差,近似或略低于不锈钢,钛具有超导性,纯钛的超导临界温度为 0.38-0.4K。在25℃时,钛的热容为0.126卡/克[5] 原子·度,热焓1149卡/克原子,熵为7.33 卡/克原子·度。 4.金属钛是顺磁性物质,导磁率为1.00004。 5.钛具有可塑性,高纯钛的延伸率可达50-60%,断面收缩率可达70-80%。 三、钛的十大特性 1.密度小,比强度高,金属钛的密度为4.51g/立方厘米,高于铝而低于钢、铜、镍,但比强度位于 金属之首。

2.耐腐蚀性能,不受大气和海水的影响。在常温下,不会被7%以下盐酸、5%以下硫酸、硝酸、王 水或稀碱溶液所腐蚀。 3.耐热性能好,新型钛合金可在600℃或更高的温度下长期使用。 4.耐低温性能好,在-196-253℃低温下保持较好的延性及韧性,避免了金属冷脆性。 5.抗阻尼性能强,钛受到机械振动、电振动后,与钢、铜金属相比,其自身振动衰减时间最长。 6.无磁性、无毒,钛是无磁性金属,在很大的磁场中也不会被磁化,且无毒。 7.抗拉强度与其屈服强度接近,钛的这一性能说明了其屈强比(抗拉强度/屈服强度)高,表示了金 属钛材料在成形时塑性变形差。由于钛的屈服极限与弹性模量的比值大,使钛成型时的回弹能力 大。 8.换热性能好,金属钛的导热系数虽然比碳钢和铜低,但由于钛优异的耐腐蚀性能,所以壁厚可以 大大减薄,而且表面与蒸汽的换热方式为滴状冷凝,减少了热组,钛表面不结垢也可减少热阻,使钛的换热性能显著提高。 9.弹性模量低,钛的弹性模量在常温时为106.4GPa,为钢的57%。 10.吸气性能,钛是一种化学性质非常活泼的金属,在高温下可与许多元素和化合物发生反应。钛吸 气主要指高温下与碳、氢、氮、氧发生反应。 四、应用领域 1.航空航天(喷气发动机、导弹及航天器)、军事。 2.工业程序(化工与石油制品、海水淡化及造纸)、造船工业、汽车。 3.机械设备、机械部件、精密加工、精密机件。 4.环保设备、电镀设备、电镀挂具、电讯器材、硬质合金。 5.农产食品、医学(义肢、骨科移植及牙科器械与填充物)。

钛及钛合金的分类

钛及钛合金的分类 市场供货的钛产品主要有工业纯钛和钛合金两大类: 一.工业纯钛:钛属于多晶型金属,在低于882℃为a晶型,原子结构呈密排六方晶格,从882℃至熔点都是B晶型,呈体心立方晶格。工业纯钛在金相组织上呈现a相,如果退火完全的话,是大小基本相等等轴状单项晶格。由于存在着杂质,所以工业纯钛中也存在着少量的B相。基本上是沿着晶界分布。 工业纯钛按GB/T3620.1—2007新标准共有九个牌号,TA1类型的有三个,TA2—TA4每个类型的各有两个,它们的差别就是纯度的不同。从表中我们可以看出,从TA1—TA4每个牌号都有一个后缀带ELI的牌号,这个ELI是英文低间隙元素的缩写,也就是高纯度的意思。由于Fe,C, N, H, O在a—Ti 中是以间隙元素存在的,它们的含量多少对工业纯钛的耐腐蚀性能以及力学性能产生很大的影响,C,N,O固溶于钛中可以使钛的晶格产生很大的畸变,使钛的被强烈的强化和脆化。这些杂质的存在是生产过程中由生产原料带入的,主要是海绵钛的质量。要是想生产高纯度的工业纯钛钛锭,就得使用高纯度的海绵钛。在标准中,带ELI的牌号在这6个元素含量的最高值均低于不带ELI的牌号。这些标准的修改是参照国际上或者说是西方国家的标准(我们国家的标准正在努力向西方国家靠拢,因为我们国家的很多基础工业还是比他们落后一些,很多老标准都是沿袭前苏联的),特别是在杂质的含量以及室温力学性能上各牌号的指标和国际上,以及西方国家基本上保持一致。这个新标准主要是参照ISO(国际标准)外科植入物和美国ASTM材料标准(B265, B338, B348, B381, B861, B862, B863这七个标准)。并且与ISO和美国的ASTM标准相对应,例如TA1对应Gr1, TA2对应Gr2, TA3对应Gr3, TA4对应Gr4。这样有利于各个行业在选材和应用上明晰各国标准的参照,也有利于在技术和商贸上与国际上的交流。 表1 钛及钛合金牌号和化学成分

国家标准《引线框架用铜及铜合金带材 第1部分:平带》编制说明

《引线框架用铜及铜合金板带材第1部分:平带》 国家标准(送审稿)编制说明 一、工作简况 1.任务来源 引线框架材料是集成电路的基础材料之一,它起到固定芯片、提供机械载体、保护内部元件、传递电信号并向外散发元件热量的作用,是集成电路的骨架。铜合金以其优异的综合性能而成为重要的引线框架材料。现用的GB/T 20254.1-2006标准中,在性能要求、公差要求等方面已不能满足市场需求,所以有必要对该标准进行修订,满足客户对产品的技术需求。 根据国标委综合【2012】92号和有色标委会【2013】19号文件《关于转发2013年第一批有色金属国家行业标准制(修)订项目计划的通知》,其中附件1 《2013年第一批有色金属国家标准项目计划表》序号44项(计划编号20131059-T-610)《引线框架用铜及铜合金板带材第1部分:平带》由中铝洛阳铜业有限公司、宁波兴业盛泰电子金属材料有限公司、菏泽广源铜带股份有限公司、安徽鑫科新材料股份有限公司、铜陵金威铜业有限公司、山西春雷铜材有限责任公司等单位负责修订。 2. 主要工作过程 各起草单位分工情况? 标准制订计划任务正式下达后,中铝洛阳铜业有限公司牵头成立了标准编制小组,并落实起草任务,确定标准的主要起草人,拟定该标准的工作计划。通过查阅了国内外有关的技术资料,结合主要用户的技术要求,经过多次讨论和广泛征求意见,形成了标准征求意见稿及编制说明。5月份,在大连市有色标委会组织召开的标准讨论上,认真听取与会专家的意见,对标准内容进行了补充和完善,并最终形成了标准送审稿。 二、编制原则、主要技术指标确定依据 1、编制原则 本标准根据市场需求对引线框架用平带的技术要求等内容进行了修订。 2.主要修订内容 (1)增加了合金的代号表示。 TP2 合金代号C12200 TFe0.1 合金代号C19210 TFe2.5 合金代号C19400

钛合金在多领域的应用与发展

上海大学 本科生课程论文论文题目:钛合金在多领域的应用与发展 课程名称: 课程号: 学生姓名: 学生学号: 所在学院:材料科学与工程学院 日期:2015.05.24

摘要:钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。世界上许多国家都认识到钛合金材料的重要性,相继对其进行研究开发,并得到了实际应用。本文综述了钛合金在航空航天飞行器、热氢处理、发动机、高温钛合金、生物医用材料等方面的应用与发展。 关键词:钛合金;航空;氢;发动机;生物医用材料 钛合金在航空方面的应用与发展 钛合金具有比强度高、耐腐蚀性好、耐高温等优点。从20世纪50年代开始,钛合金在航空航天领域中得到了迅速的发展。钛合金是当代飞机和发动机的主要结构材料之一,可以减轻飞机的重量,提高结构效率。在飞机用材中钛的比例,客机波音777为7%,运输机C-17为10.3%,战斗机F-4为8%,F-15为25.8%,F-22为39%。 高性能航空发动机的发展需求牵引着高温钛合金的发展,钛合金的使用温度逐步提高,从20世纪50年代以Ti-6Al-4V合金为代表的350℃,经过IMI679和IMI829提高到了以IMI834合金为代表的600℃。目前,代表国际先进的高温钛合金有美国的Ti-6242S,Ti-1100,英国的IMI834,俄罗斯的BT36以及中国的Ti-60。表2为600℃主要高温钛合金的成分及性能特点。 Ti-6242S(Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo-0.1Si)钛合金是美国于20世纪60年代为了满足改善钛合金高温性能的需要,特别是为了满足喷气发动机使用要求而研制的一种近α型钛合金。合金的最高使用温度为540℃,室温的σb=930 MPa。特点是具有强度、蠕变强度、韧性和热稳定性的良好结合,并具有良好的焊接性能,主要应用于燃气涡轮发动机零件,发动机结构板材零件,飞机机体热端零件。 BT36(Ti-6.2A1-2Sn-3.6Zr-0.7Mo-0.1Y-5.0W-0.15Si)合金是俄罗斯于1992年研制成功的一种使用温度在600~650℃的钛合金。合金中加入了5%W和约0.1%Y。加入W对提高合金的热强性有明显作用。加入微量Y可以明显地细化合金的晶粒,改善了合金的塑性和热稳定性。 Ti60(Ti-5.8 Al-4.8 Sn-2.OZr-1.0 Mo-0.35Si-0.85Nd)合金由中国科学院金属研究所在Ti55合金基础上改型设计、宝鸡有色金属加工厂参与研制的一种600℃高温钛合金。Ti60合金的特点之一是合金中加入了1%Nd(质量分数),通过内氧化方式形成富含Nd、Sn和O的稀土相,降低基体中的氧含量,从而起到净化基体,改善合金热稳定性的作用。Ti60合金已进行了半工业性中试试验(包括压气机盘模锻)和全面性能测定。 根据国内外研究现状,未来高温钛合金的发展趋势是:(1)研制600℃以上的新型高温钛合金。可对现有高温钛合金的成分进行调整,改进加工工艺,或研发新的高温钛合金,提高高温钛合金的使用温度。(2)稀土元素在高温钛合金中的作用尚待进一步研究。我国研制的含稀土元素的高温钛合金其使用温度已达到600℃,其各项性能显示均为良好。但稀土元素在合金

铜和铜合金的基础知识

铜和铜合金的基础知识 铜合金(copper alloy )以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金。纯铜呈紫红色﹐又称紫铜。纯铜密度为8.96﹐熔点为1083℃﹐具有优良的导电性﹑导热性﹑延展性和耐蚀性。主要用于制作发电机﹑母线﹑电缆﹑开关装置﹑变压器等电工器材和热交换器﹑管道﹑太阳能加热装置的平板集热器等导热器材。常用的铜合金分为黄铜﹑青铜﹑白铜3大类。 黄铜以锌作主要添加元素的铜合金﹐具有美观的黄色﹐统称黄铜。铜锌二元合金称普通黄铜或称简单黄铜。三元以上的黄铜称特殊黄铜或称复杂黄铜。含锌低於36%的黄铜合金由固溶体组成﹐具有良好的冷加工性能﹐如含锌30%的黄铜常用来制作弹壳﹐俗称弹壳黄铜或七三黄铜。含锌在36~42%之间的黄铜合金由和固溶体组成﹐其中最常用的是含锌40%的六四黄铜。为了改善普通黄铜的性能﹐常添加其他元素﹐如铝﹑镍﹑锰﹑锡﹑硅﹑铅等。铝能提高黄铜的强度﹑硬度和耐蚀性﹐但使塑性降低﹐适合作海轮冷凝管及其他耐蚀零件。锡能提高黄铜的强度和对海水的耐腐性﹐故称海军黄铜﹐用作船舶热工设备和螺旋桨等。铅能改善黄铜的切削性能﹔这种易切削黄铜常用作钟表零件。黄铜铸件常用来制作阀门和管道配件等。 青铜原指铜锡合金﹐后除黄铜﹑白铜以外的铜合金均称青铜﹐并常在青铜名字前冠以第一主要添加元素的名。锡青铜的铸造性能﹑减摩性能好和机械性能好﹐适合於制造轴承﹑蜗轮﹑齿轮等。铅青铜是现代发动机和磨床广泛使用的轴承材料。铝青铜强度高﹐耐磨性和耐蚀性好﹐用於铸造高载荷的齿轮﹑轴套﹑船用螺旋桨等。铍青铜和磷青铜的弹性极限高﹐导电性好﹐适於制造精密弹簧和电接触元件﹐铍青铜还用来制造煤矿﹑油库等使用的无火花工具。 白铜以镍为主要添加元素的铜合金。铜镍二元合金称普通白铜﹔加有锰﹑铁﹑锌﹑铝等元素的白铜合金称复杂白铜。工业用白铜分为结构白铜和电工白铜两大类。结构白铜的特点是机械性能和耐蚀性好﹐色泽美观。这种白铜广泛用於制造精密机械﹑化工机械和船舶构件。电工白铜一般有良好的热电性能。锰铜﹑康铜﹑考铜是含锰量不同的锰白铜﹐是制造精密电工仪器﹑变阻器﹑精密电阻﹑应变片﹑热电偶等用的材料。 [编辑本段] 铜合金的分类 铜合金的分类方法有三种: ①按合金系划分

铜合金介绍

铜合金(copper alloy )以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金。纯铜呈紫红色﹐又称紫铜。纯铜密度为8.96﹐熔点为1083℃﹐具有优良的导电性﹑导热性﹑延展性和耐蚀性。主要用于制作发电机﹑母线﹑电缆﹑开关装置﹑变压器等电工器材和热交换器﹑管道﹑太阳能加热装置的平板集热器等导热器材。常用的铜合金分为黄铜﹑青铜﹑白铜3大类。 铜合金 黄铜以锌作主要添加元素的铜合金﹐具有美观的黄色﹐统称黄铜。铜锌二元合金称普通黄铜或称简单黄铜。三元以上的黄铜称特殊黄铜或称复杂黄铜。含锌低於36%的黄铜合金由固溶体组成﹐铜合金 具有良好的冷加工性能﹐如含锌30%的黄铜常用来制作弹壳﹐俗称弹壳黄铜或七三黄铜。含锌在36~42%之间的黄铜合金由和固溶体组成﹐其中最常用的是含锌40%的六四黄铜。为了改善普通黄铜的性能﹐常添加其他元素﹐如铝﹑镍﹑锰﹑锡﹑硅﹑铅等。铝能提高黄铜的强度﹑硬度和耐蚀性﹐但使塑性降低﹐适合作海轮冷凝管及其他耐蚀零件。锡能提高黄铜的强度和对海水的耐腐性﹐故称海军黄铜﹐用作船舶热工设备和螺旋桨等。铅能改善黄铜的切削性能﹔这种易切削黄铜常用作钟表零件。黄铜铸件常用来制作阀门和管道配件等。船舶常用的消防栓防爆月牙扳手,就是黄铜加铝铸造而成。铜合金消防栓扳手 青铜原指铜锡合金﹐后除黄铜﹑白铜以外的铜合金均称青铜﹐并常在青铜名字前冠以第一主要添加元素的名。锡青铜的铸造性能﹑减摩性能好和机械性能好﹐适合於制造轴承﹑蜗轮﹑齿轮等。铅青铜是现代发动机和磨床广泛使用的轴承材料。铝青铜强度高﹐耐磨性和耐蚀性好﹐用於铸造高载荷的齿轮﹑轴套﹑船用螺旋桨等。铍青铜和磷青铜的弹性极限高﹐导电性好﹐适於制造精密弹簧和电接触元件﹐铍青铜还用来制造煤矿﹑油库等使用的无火花工具。 白铜 以镍为主要添加元素的铜合金。铜镍二元合金称普通白铜﹔加有锰﹑铁﹑锌﹑铝等元素的白铜合金称复杂白铜。工业用白铜分为结构白铜和电工白铜两大类。结构白铜的特点是机械性能和耐蚀性好﹐色泽美观。这种白铜广泛用於制造精密机械﹑化工机械和船舶构件。电工白铜一般有良好的热电性能。锰铜﹑康铜﹑考铜是含锰量不同的锰白铜﹐是制造精密电工仪器﹑变阻器﹑精密电阻﹑应变片﹑热电偶等用的材料。 纯铜特性 高纯度,组织细密,含氧量极低。无气孔、沙眼、疏松,导电性能极佳,电蚀出的模具表面铜合金 精度高,经热处理工艺,电极无方向性,适合精打,细打,性能与日本纯红铜相当,价格更实惠,是替代进口铜的首选产品。Cu≥99.95%O<003电导率≥57ms /m硬度≥85.2HV 铬铜特性 导电导热性能好、硬度高、耐磨抗爆、常用做导电块。直立性好,打薄片不弯曲。 铍铜特性 铍铜是一种过饱和固溶体铜基合金,是机械性能,物理性能,化学性能及抗

钛及钛合金力学性能

钛及钛合金力学性能 ,物理性能,以及相关介绍等 一。以下是个人对外六角螺栓和内六角螺栓使用情况的一点小总结,请参考俺的个人观点: 1。内六角的螺栓,适用于结构空间小,或者要求上平面是平面的情况下。 结构空间小,活动扳手占空间大,所以不能用,只能使用内六角螺栓,方便装卸。 产品要求安装后上平面是平面的情况下,主要适用于精密仪器/设备,一些设备要求安装后平面度的,或者要求整体产品外观良好,或者要求产品安装后上平面必须平,以此来避免挡碍的情况下需要使用内六角螺栓。 2。其他情况下,均建议用外六角螺栓。 3。从成本上考虑,用外六角螺栓,从外观效果上考虑,用内六角螺栓。 4。我们单位一般情况下,将内六角螺栓翻译为内六角螺钉,呵呵,请大家参考,也就是说一般意义上的内六角螺栓=内六角螺钉。当然,德标DIN和ISO 的标准正规些。 现在市场上的该类紧固件都在努力向DIN和ISO标准上靠拢。 二。钛及钛合金 钛及钛合金是导弹上重要结构材料之一。钛的密度为.507g/cm3,介于铝、铁之间。钛的熔点为1668℃比铁的熔点还高,能在高温下工作,耐热性能远超过铝。钛在含氧环境中易形成一层薄而坚固的氧化物薄膜。这层膜和基体结合牢固致密,破坏后还能自愈合,从而起到保护作用。 a.型钛合金

这类合金不能通过热处理强化,一般在退火状态下应用。它的特点是具有良好的耐热性和组织稳定性,低温性能优于其它类型钛合金。缺点是对变形抗力大,常温下强度不够高。 这类合金的牌号有TA1,…,TA7,TA8,其中TA1~TA3为工业纯钛; TA4,TA5,TA6属Ti-Al二元合金;TA4用作焊丝;TA5、TA6可用于一般结构件或耐蚀结构件;TA7是常用的典型型合金。 b.型钛合金 这类合金可通过淬火和时效得到强化,其优点是固溶处理状态下塑性很好,易加工成形,在时效状态下强度高。缺点是弹性模量低,耐热性差,焊接性能差,低温塑性不如型合金。 常用牌号为TB2,它可用于整体式固体火箭—冲压发动机的燃气发生器。 c.(+)型钛合金 这类合金的中国产品的牌号有TC1,…,TC4,…,TC10等品种,其中TC1和TC2为低强钛合金,TC3、TC4为中强钛合金,TC10属高强钛合金,TC6,TC9和TC11则属高强耐热钛合金。这类合金兼备钛合金和钛合金的优点。导弹上使用最多的是TC4(Ti-6Al-4V)钛合金,导弹上广泛的采用TC4钛合金制作高压气瓶,受力较大的杆式焊接支架,舵轴以及在较高热环境下工作的结构件,也可用作固体发动机壳体,压气机盘,叶片等。 (3)结构复合材料 复合材料是由两种或两种以上的性状不同的材料经选择、设计、成型而得到的一种宏观多相新材料。其组分可包括金属、非金属等各种材料,按作用又可分为基体材料和增强材料两部分。 三。钛及钛合金力学性能 牌号室温力学性能,不小于高温力学性能,不小于 抗拉强度σbMPa屈服强度σ0.2

铜及铜合金线材生产概况

铜及铜合金线材发展概况 山东奥博特铜铝业有限公司技术中心 王涛 2006年3月24日 2007.12.01 总工办 王涛

一、铜及铜合金线材的市场现状及发展 1 二、铜及铜合金线材的品种及特性 6 三、现代铜及铜合金线材生产技术及发展8 1、连铸连轧法8 2、上引铸造-拉伸法10 3、水平连铸-拉伸工艺11 4、挤压-拉伸工艺12 5、OCC工艺12 6、连续挤压法12 7、铜及铜合金线材冷加工成形方法14 四、铜及铜合金线材生产线的设计15 2007.12.01总工办王涛

一、铜及铜合金线材的市场现状及发展 铜及铜合金线材广泛用于电子、电力、仪表、日用五金等工业部门,主要品种有:电力通讯用纯铜导线、电子工业用无氧铜导线、眼镜架用锌白铜线材、汽车电气用黄铜导线、精密加工用电极线、圆珠笔芯用线材、集成电路引线、半导体管脚线、精密弹簧线、铆钉线、辐条帽线等,用量巨大品种繁多,在铜加工材中线材所占比例高达45%,居各种铜加工材产量之首。近年来随着我国国民经济的高速增长和人民生活水平的提高,铜及铜合金线材产量、进口量迅速增长,其中2000年~2005年产量统计见图1,出口量统计见图2,进口量统计见图3,我国铜及铜合金线材合金比例见图4。 近年来,铜及铜合金线材发展的特点主要表现在: 1、高导电纯铜线增长迅速,主要用于制造各种电缆导线,我国自九十年代开始,陆续引进数条先进的铜线杆连铸轧机组,使目前高导纯铜线生产能力达到年产200万吨的水平,基本满足国内市场需求; 2、世界铜合金线材产量大约50万吨,主要生产国为美国、日本、德国,2004年三国铜合金线材产量及出口量见表1。随着我国加工制造业的蓬勃发展,铜合金线材市场需求旺盛,平均增幅达15%,预计今后增幅可达10%左右,市场年需求量在9~10万吨之间,占线材总用量的5~6%,占铜加工材的2~3%,主要消费领域需求量及所占百分比见表2,各种铜合金线材市场需求及所占百分比见表3,其中增长幅度较大的应用领域如表4所示,主要发展方向如下: ·以各种铜合金焊丝、汽车电气连接线、插接线、电极丝、高能电池线为代表的特种复杂铜合金线材国内、外市场供应严重不足,其生产特点是多品种、小批量,属于高附加值产品,其品种性能分布间图5。近年来随着造船、化工、各类大型管道、海洋工程的蓬勃发展,该类合金线材已成为目前最具发展潜力的线材品种,其中正在形成市场规模的高性能线材品种及用途见表5; ·轻工用铜合金线材需求量日益增长,以H65、C36000等为代表的黄铜线材市场巨大,其用量占铜合金线材总量的65%左右,产量稳中有升。 ·目前我国铜合金线材生产主要集中在如下企业: 广州金一百、宁波有色合金有限公司(现博威集团)、天津有色线材厂、上海棒线厂、宁波金田、沈阳有色金属加工厂、上海斯米克、南京合金线材厂、西北铜加工厂,这9家企业产能约5万吨,尚不能满足日益增长的合金线材的市场需求。 2007.12.01 总工办 王涛

钛牌号分析对照详表

钛牌号对照表 2007-06-07 11:25 中国美国俄罗斯 TAD 碘化钛 Grade1 1号纯 钛 BT1-00 工业纯钛 TA1 工业纯钛 Grade2 2号纯 钛 BT1-0 工业纯钛 TA2 工业纯钛 Grade3 3号纯 钛 OT4 -0 Ti-0.8Al-0.7Sn TA3 工业纯钛 Grade4 4号纯 钛 OT4 -1 Ti-2Al-1.5Mn TA4 Ti-3Al Grade5 Ti-6Al-4V OT4 Ti-3Al-1.5Mn TA5 Ti-4Al-0.005B Grade6 Ti-5Al-2.5V BT5 Ti-5Al TA6 Ti-5Al Grade7 Ti-0.2Pd BT5 -1 Ti-5Al-2.5Sn TA7 Ti-5Al-2.5Sn Grade9 Ti-3Al-2.5V BT6 Ti-6Al-4V TA8 Ti-5Al-2.5Sn-3Cu-1.5Zr Grade10 Ti-11.5Mo-4.5Sn-6Zr BT6c Ti-6Al-4V TC1 Ti-2Al-1.5Mn Grade11 Ti-0.2Pd BT3 -1 Ti-6Al-1.5Cr-2.5Mo-0.5Fe-0.3Si TC2 Ti-3Al-1.5Mn Grade12 Ti-0.3Mo-0.75Ni BT9 Ti-6.5Al-3.5Mo-0.3Si TC3 Ti-4Al-4V A-1

Ti-5Al-2.5Sn BT/4 Ti-5Al-3Mo-1.5V TC4 Ti-6Al-4V A-3 Ti-6Al-2Nb-1Ta BT16 Ti-2.8Al-5Mo-5V TC6 Ti-6Al-1.5Cr-2.5Mo-0.5Fe-0.3Si A-4 Ti-8Al-1Mo-1V BT18 Ti-8Al-0.6Mo-11Zr-1Nb TC7 Ti-6Al-0.6Cr-0.4Fe-0.4Si-0.01B AB-1 Ti-6Al-4V BT19 Ti-3Al-5.5Mo-3.5V-5.5Cr-1Zr TC9 Ti-6.5Al-3.5Mo-2.5Sn-0.3Si AB-3 Ti-6Al-6V-2Sn BT20 Ti-6Al-1.5Mo-1.5V TC10 Ti-6Al-6V-2Sn-0.5Cu-0.5Fe AB-4 Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo BT22 Ti-5.5Al-5V-5Mo-1.5Cr-1.0Fe TC11 Ti-6Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si AB-5 Ti-3Al-2.5V ПT-3B Ti-4Al-2V TB2 Ti-5Mo-5V-3Cr-3Al B-1 Ti-3Al-13V-11Cr ПT-7M Ti-2Al

铜及铜合金概述

铜及铜合金概述 铜是人类最早发现和使用的金属材料,铜的熔点低,易合金化,是人类使用的最古老的金属之一,早在公元前7000年人类就认识了自然铜,大约在公元前3000年左右在世界各地出现了具有较高水平的铜冶炼业。3500年前人们开始用铜合金制作生活器皿,曾经开创了辉煌灿烂的古代青铜文明。 现代工业文明制品,大多数使用金属材料,尤其是重要部件,显示了其的可靠性,但使用单一金属的情况很少,大多使用合金材料,合金品种多,制造工艺各有特色。铜及铜合金的特点不单纯是强度,主要是导、电导热性能优良,必须充分发挥其的导电性能好的优势,才能最大限度地为社会做贡献。近现代,特别是十七世纪的产业革命,及法拉第电磁感应定律发现以来,由于铜及铜合金具有优良的导电、导热、耐蚀性能,易于加工,外表美观而大规模应用于现代工程技术领域,广泛应用于机械、电子、电气、化工、交通、能源、建筑、信息通讯等领域,例如:一部拖拉机平均用铜31㎏,一部解放汽车平均用铜21㎏,各种家用电器产品、工业装置等都离不开铜及铜合金产品,是国民经济中不可替代的重要工程材料。据国外统计,发达国家铜及铜合金与钢的消费比例大约在1.3:100左右,铜及铜合金的品种及消费量已成为衡量一个国家工业技术水平的标志之一。 铜及铜合金在工程技术领域广泛应用的根本特点是:其是目前经济的导电材料。纯铜具有仅次于银的高导电、导热性能、适宜的强度、优良的耐蚀性能,易于钎焊和形变加工,大量用于制造各种电气导线和导体,其在电气(器)、电子行业应用的比例占总产量的一半以上,例如:制造1万千瓦发电设备,包括输变电器材在内需用铜材近800吨。近年来随着能源日益紧迫,各行业节能降耗工作日益突出,电动机是广泛应用的耗电大户,各国都十分重视高效节能电动机的开发推广,其中降低电阻消耗的重要途径就是加大电动机绕组的截面积。同时随着人民生活水平的提高,民用负载不断加大,各种输电电缆的截面积也呈增加的趋势,随着铜代铝按、国际标准配置居民电线线径等建筑规范的出台都为铜在电气领域提供了广阔的发展前景。 铜及铜合金的另一个特点是:其具有优良的合金化特性,能和目前绝大多数金属或非金属元素形成各具特色的合金,目前已形成250余个合金牌号,近万种规格的产品系列,满足各行各业的需要,而且绝大多数铜合金具有较强的耐蚀性能,例如:白铜具有优良的机械性能、加工性能和耐蚀性能,适用于高温高压下的耐蚀环境,广泛应用于医疗、仪表、造船、

钛合金与铝合金的区别

钛合金 p 概念定义:以钛为基加入其他合金元素组成的合金称作钛合金。钛合金具有密度低、比强度高、抗腐蚀性能好、工艺性能好等优点,是较为理想的航天工程结构材料。 研究范围:钛合金可分为结构钛合金和耐热钛合金,或α型钛合金、β型钛合金和α+β型钛合金。研究范围还包括钛合金的成形技术、粉末冶金技术、快速凝固技术、钛合金的军用和民用等。 (一) 发展过程 50年代初~70年代初 需求动力:为满足航空工业对材料的需求,钛合金受到重视并得以发展,技术基础主要是冶金学和工艺学。主要特点:该阶段的特点是从材料的探索研究逐步转向应用。主要材料有Ti-6Al-4V、等,主要用于航空发动机、航天用压力容器、发动机壳体等。 典型成果和产品:典型材料:Ti-6Al-4V, 70年代~90年代 需求动力:钛合金应用领域的扩大,使钛工业得到迅速发展,新工艺和新技术推动钛合金成形工艺的发展。主要特点:该阶段的特点:(1)钛在航空航天工业应用量不断增加,在其它行业如海洋工程、化工、电力、冶金、医疗等方面的应用也日趋增多,成为第三金属。(2)新型钛合金不断问世,如高强钛合金、耐热钛合金等。 (3)采用新工艺技术如超塑成形、快速凝固技术和等温锻造等。(4)为扩大应用而重视降低成本问题。 典型成果和产品:典型材料: Ti-1100, Ti-1023, IMI834, Timetal62S, SP-700等 (二) 现有水平及发展趋势 钛合金是航空航天工业应用较广的一种金属材料,按用途可分为结构钛合金和高温钛合金(使用温度>400℃)。 结构钛合金以Ti-6Al-4V为代表,该合金已广泛用于飞机、导弹上,并已由次承力结构件转为主结构件。为适应更高强度和韧性的要求(如强度提高至1275~1373MPa,比强度提高至29~33,弹性模量提高至196GPa),近年研制了许多新型钛合金,如美国的Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al;Ti-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zr(β-C),,英国的(IMI500)、日本的SPF00、CR800、SP700和前苏联的BT22等。其中Ti-15-333铸件和β-C可取代沉淀硬化不锈钢和镍基合金,Ti-6-22-22在美国先进战术战斗机(ATF)的样机F-22A中的用量占22%(重量)。日本的SP700,不仅强度高,而且在755℃达超塑性,延伸率可达2000%,成形性好,加工成本低,可取代Ti-6Al-4V,已用于航天构件。 高温钛合金近年来取得一定进展,在该领域中,美国和英国占据优势。但两国采用的开发方法和侧重点则截然不同。英国采用的是以α相固溶强化为提高蠕变强度的必要手段而无需β相共存的方法,侧重于研究近α型合金,即开发以提高蠕变强度为主的(使用温度400℃)、使用温度450℃)、合金和以改善疲劳强度为主的和。美国则采用通过牺牲疲劳强度来提高蠕变强度的方法,侧重研究钼含量较高的合金,如Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo(6242,使用温度470℃)、6242S(使用温度500℃)合金。随后,又研究开发了合金(Ti-1100),其使用温度提高到600℃。 最近美国又研制了Timetal21S又称β21S),使用温度704℃,可用于制造高温导管及压力管,被优选为美国国家空天飞机(NASP)机体用金属基复合材料的基体材料。目前,这些新型高温钛合金均尚未进入实用化阶段。 目前高强度钛合金超塑性成形技术发展很快,其发展趋势是气压成形等温锻造和真空成形法。 美国在钛合金的研制和应用方面,一直处于领先水平,据统计在美国的航空工业中,钛的消费比例为70%,美国在钛合金的成形方面,主要采用了超塑性条件下的等温锻造和板材成形。为降低成本,扩大应用,美国推出新牌号的合金,如Timetal62S,以铁代钒在成本上优于Ti-6Al-V,而且性能与之相当。 前苏联钛工业已有35年以上的历史,它的发展过程平稳,没有大的起伏。生产了大量的与Ti-6Al-4V及类似的合金以及一系列高温高强合金,并研究了特种耐蚀钛合金,如4200、4210、4207等,在航天工业中,前苏联广泛

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