工程材料之有色金属及其合金(ppt 50页)
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II. “ 应 力 腐 蚀 破 裂 ” 或 “ 季 裂 ” ： 含 锌 大 于 7%(尤其是含锌量大于20%)的黄铜经冷加工后， 在潮湿的大气及海水中，特别是在有氨的环境 中，容易产生腐蚀致使黄铜破裂的现象。
III. 产生原因：主要是有残余应力存在，有腐蚀性 介质含锌量较高
IV. 消除办法：可进行低温退火，退火温度一般为 260~300℃，时间一般1~3h。
青铜
▪ 青铜又分为锡青铜和无锡青铜。
▪ 青铜的编号方法是:“Q”+主加元素符号+ 主加元素含量。例如 QPb30表示含铅 30%、含铜70%的铅青铜。
以锡为主要或基本元素的铜合金称为锡 青铜。
(1) 以Pb、Al、Mn、Si、Be为主要元 素的铜合金称为无锡青铜
以铝为主要合金元素的铜合金称为铝青 铜。
几种常见特殊黄铜的成分和机械性能如表9-9所 示。
锡元素：在海洋大气、海水中的抗蚀性 大大地提高，同时强度也得以提高， HSn70-1常用于制造冷却器及冷凝器的管 子。
锰元素：强度有较大的提高，同时还提 高其在海水、氯化物及热蒸气中的耐蚀 性。
HMn58-2，用于制造螺旋桨轴的轴套
ZHMn55-3-1，为铸造锰黄铜中加入1% 的Fe，提高机械性能，用于制造螺旋桨 和蒸气泵活塞等。
塑性好;通过冷、热加工可制成各种型材;
抗大气腐蚀性能好
强度很低，冷变形加工硬化后强度可达 150~25OMN/m2，塑性降到50~60%
III. 锌的含量达 30%时，黄铜的塑性最大;
IV. 含锌量达到 45%时，黄铜的强度最大
V. 铸造性能：优良
VI. 耐蚀性：在大气、尤其是有机氟化物(氟利昂 12-CF2Cl2)中
VII. 应用：用于制作冷凝管、水泵零件、散热片等， 如表9-8所示。
I. 普通黄铜的抗蚀性较好，与紫铜差不多。对大 气、海水、以及氨以外的碱性溶液的耐蚀性很 高，但在氨、氨盐和酸类介质中的耐蚀性较差， 特别是对硫酸、盐酸的抗蚀很差
为了改善和提高普通黄铜的某些性能，如机械 性能、抗蚀性及工艺性，在普通黄铜中加入 Mn、Sn、Si、Pb、Al、Fe等元素而形成的黄 铜，称为特殊黄铜。
特殊黄铜的编号方法是:"H"+主加元素符号+ 铜含量+主加元素含量。例如HSn70-1，表示主 加元素为Sn，含量为1%、含铜70%，余为锌 的锡黄铜，如是铸造的，则在编号前加"Z"。
III. 比重8.96，熔点1083℃；优良的导电性和导 热性，其导电性位居第二(仅次于银) ；逆磁性 物质(磁化系数为很小的负数)；很好的耐蚀性
IV. 极好的塑性，机械性能较低(表9-6)
V. 热脆性：含有铅、铋，当进行热加工时(一般为 820~860℃)，造成脆性断裂
VI. 冷脆：含有硫、氧，铜在冷加工时易于产生破 裂的现象
很好，适于冷、热加工) 两相黄铜：含锌量在39~45%时，黄铜的
组织为+(相是以化合物CuZn为基的 固溶体，高温下塑性好，适于热加工， 在温度较低时则很脆，不宜冷加工)
I. 编号："H"+两位数字(H80，即表示含铜80% 的黄铜)，铸造黄铜，再加上"Z"
II. 机械性能：与锌的含量有直接关系。如图9-7所 示。
二、铝及铝合金
除纯铝外，铝合金主要包括形变铝合金 和铸造铝合金两大类
1. 工业纯铝 (1) 工业纯铝的性能及用途 工业纯铝的代号和牌号 2. 铝合金 铝合金的分类和代号 铸造铝合金的用途
性能 工业纯铝的比重为2.7，熔点为 660.4℃;有良好的导电性和导热性，导电 性仅次于银、铜、金，居第四位;
1. 在船上采用喷灯加热至发红而后水冷， 达到软化的目的。
2、黄铜
黄铜----铜锌合金，根据化学成分的不同，分
为普通黄铜和特殊黄铜。
⑴ 普通黄铜：①成分和组织 ② 编号和用途、性能 ② 腐蚀
⑵ 特殊黄铜① 锡黄铜 ① ① 铝黄铜
锰黄铜
普通黄铜是由铜和锌组成的二元合金
黄铜含锌量一般不超过47% 单相黄铜：锌<39%，形成固溶体(塑性
QSi3-1为含硅3%、含锰1%的铜硅合金， 常用于制造船舶辅机零件及排水系统管 件。
以铍为主要元素的铜合金称为铍青铜
QBe2常用于制做重要弹簧、高速止回阀 等。
4、白铜
以镍元素为主要合金元素的铜合金称为 白铜
白铜的代号为:“B”+平均含镍量。Bl9： 含镍量19%，其余为铜的白铜。
白铜的代号、成分和机械性能：见表9-11 所示。
I. 代 号 ：
T1(99.95%Cu) 、
T2(99.90%Cu) 、 T3(99.7%Cu) 、
T4(99.5%Cu)。
II. 用途： 船上主要用作柴油机的润滑油管、 锅炉水管等和密封垫片
I. 紫铜在冷变形后通过再结晶退火，即将 紫 铜 加 热 到 600~650℃ ， 然 后 在 水 中 冷 却，一方面去除其表面的灰黑色氧化皮 (CuO)，另一方面紫铜得到软化(消除加 工硬化现象)
铝青铜的机械性能 如图9-9所示
机械性能----高于锡青铜和黄铜，
耐蚀性----在大气、海水及有机酸中比锡 青铜、黄铜高，
耐磨性----优于锡青铜和黄铜来自百度文库
以铅为主要元素的铜合金称~为铅青铜
铅青铜主要用作耐磨材料，QPb30为含 铅30%的铅青铜，用于制做大功率高速 柴油机轴承。
以硅为主要元素的铜合金称为硅青铜
第二节 有色金属及其合金
黑色金属-----钢铁材料 有色金属-----铝、镁、铜、铅、锌等及其合金
一、铜及铜合金
纯铜：紫铜 铜合金：黄铜、青铜、白铜
1、紫铜
1) 紫铜的性能 2) 紫铜的代号及用途 3) 紫铜的热处理
I. 紫铜即工业纯铜，因其具有玫瑰红色，表面形 成氧化膜后呈紫色而名
II. 面心立方晶体结构，无同素异构转变
铝元素：强度和硬度提高，改善黄铜的 耐蚀性
用于制造船舶上冷凝器管子等耐蚀零件
如在铝黄铜中加入适量的镍、锰、铁可 获得高强高、高耐蚀性的铝锰铁黄铜， 可用于制造军舰的螺旋桨等。
3、青铜
▪ 铜合金中除黄铜(Cu-Zn)和白铜(Cu-Ni)以 外的合金均称作青铜
(1) 锡青铜：锡青铜的成分和性能 无锡青铜：①铝青铜 ②铅青铜③硅青铜 ④铍
III. 产生原因：主要是有残余应力存在，有腐蚀性 介质含锌量较高
IV. 消除办法：可进行低温退火，退火温度一般为 260~300℃，时间一般1~3h。
青铜
▪ 青铜又分为锡青铜和无锡青铜。
▪ 青铜的编号方法是:“Q”+主加元素符号+ 主加元素含量。例如 QPb30表示含铅 30%、含铜70%的铅青铜。
以锡为主要或基本元素的铜合金称为锡 青铜。
(1) 以Pb、Al、Mn、Si、Be为主要元 素的铜合金称为无锡青铜
以铝为主要合金元素的铜合金称为铝青 铜。
几种常见特殊黄铜的成分和机械性能如表9-9所 示。
锡元素：在海洋大气、海水中的抗蚀性 大大地提高，同时强度也得以提高， HSn70-1常用于制造冷却器及冷凝器的管 子。
锰元素：强度有较大的提高，同时还提 高其在海水、氯化物及热蒸气中的耐蚀 性。
HMn58-2，用于制造螺旋桨轴的轴套
ZHMn55-3-1，为铸造锰黄铜中加入1% 的Fe，提高机械性能，用于制造螺旋桨 和蒸气泵活塞等。
塑性好;通过冷、热加工可制成各种型材;
抗大气腐蚀性能好
强度很低，冷变形加工硬化后强度可达 150~25OMN/m2，塑性降到50~60%
III. 锌的含量达 30%时，黄铜的塑性最大;
IV. 含锌量达到 45%时，黄铜的强度最大
V. 铸造性能：优良
VI. 耐蚀性：在大气、尤其是有机氟化物(氟利昂 12-CF2Cl2)中
VII. 应用：用于制作冷凝管、水泵零件、散热片等， 如表9-8所示。
I. 普通黄铜的抗蚀性较好，与紫铜差不多。对大 气、海水、以及氨以外的碱性溶液的耐蚀性很 高，但在氨、氨盐和酸类介质中的耐蚀性较差， 特别是对硫酸、盐酸的抗蚀很差
为了改善和提高普通黄铜的某些性能，如机械 性能、抗蚀性及工艺性，在普通黄铜中加入 Mn、Sn、Si、Pb、Al、Fe等元素而形成的黄 铜，称为特殊黄铜。
特殊黄铜的编号方法是:"H"+主加元素符号+ 铜含量+主加元素含量。例如HSn70-1，表示主 加元素为Sn，含量为1%、含铜70%，余为锌 的锡黄铜，如是铸造的，则在编号前加"Z"。
III. 比重8.96，熔点1083℃；优良的导电性和导 热性，其导电性位居第二(仅次于银) ；逆磁性 物质(磁化系数为很小的负数)；很好的耐蚀性
IV. 极好的塑性，机械性能较低(表9-6)
V. 热脆性：含有铅、铋，当进行热加工时(一般为 820~860℃)，造成脆性断裂
VI. 冷脆：含有硫、氧，铜在冷加工时易于产生破 裂的现象
很好，适于冷、热加工) 两相黄铜：含锌量在39~45%时，黄铜的
组织为+(相是以化合物CuZn为基的 固溶体，高温下塑性好，适于热加工， 在温度较低时则很脆，不宜冷加工)
I. 编号："H"+两位数字(H80，即表示含铜80% 的黄铜)，铸造黄铜，再加上"Z"
II. 机械性能：与锌的含量有直接关系。如图9-7所 示。
二、铝及铝合金
除纯铝外，铝合金主要包括形变铝合金 和铸造铝合金两大类
1. 工业纯铝 (1) 工业纯铝的性能及用途 工业纯铝的代号和牌号 2. 铝合金 铝合金的分类和代号 铸造铝合金的用途
性能 工业纯铝的比重为2.7，熔点为 660.4℃;有良好的导电性和导热性，导电 性仅次于银、铜、金，居第四位;
1. 在船上采用喷灯加热至发红而后水冷， 达到软化的目的。
2、黄铜
黄铜----铜锌合金，根据化学成分的不同，分
为普通黄铜和特殊黄铜。
⑴ 普通黄铜：①成分和组织 ② 编号和用途、性能 ② 腐蚀
⑵ 特殊黄铜① 锡黄铜 ① ① 铝黄铜
锰黄铜
普通黄铜是由铜和锌组成的二元合金
黄铜含锌量一般不超过47% 单相黄铜：锌<39%，形成固溶体(塑性
QSi3-1为含硅3%、含锰1%的铜硅合金， 常用于制造船舶辅机零件及排水系统管 件。
以铍为主要元素的铜合金称为铍青铜
QBe2常用于制做重要弹簧、高速止回阀 等。
4、白铜
以镍元素为主要合金元素的铜合金称为 白铜
白铜的代号为:“B”+平均含镍量。Bl9： 含镍量19%，其余为铜的白铜。
白铜的代号、成分和机械性能：见表9-11 所示。
I. 代 号 ：
T1(99.95%Cu) 、
T2(99.90%Cu) 、 T3(99.7%Cu) 、
T4(99.5%Cu)。
II. 用途： 船上主要用作柴油机的润滑油管、 锅炉水管等和密封垫片
I. 紫铜在冷变形后通过再结晶退火，即将 紫 铜 加 热 到 600~650℃ ， 然 后 在 水 中 冷 却，一方面去除其表面的灰黑色氧化皮 (CuO)，另一方面紫铜得到软化(消除加 工硬化现象)
铝青铜的机械性能 如图9-9所示
机械性能----高于锡青铜和黄铜，
耐蚀性----在大气、海水及有机酸中比锡 青铜、黄铜高，
耐磨性----优于锡青铜和黄铜来自百度文库
以铅为主要元素的铜合金称~为铅青铜
铅青铜主要用作耐磨材料，QPb30为含 铅30%的铅青铜，用于制做大功率高速 柴油机轴承。
以硅为主要元素的铜合金称为硅青铜
第二节 有色金属及其合金
黑色金属-----钢铁材料 有色金属-----铝、镁、铜、铅、锌等及其合金
一、铜及铜合金
纯铜：紫铜 铜合金：黄铜、青铜、白铜
1、紫铜
1) 紫铜的性能 2) 紫铜的代号及用途 3) 紫铜的热处理
I. 紫铜即工业纯铜，因其具有玫瑰红色，表面形 成氧化膜后呈紫色而名
II. 面心立方晶体结构，无同素异构转变
铝元素：强度和硬度提高，改善黄铜的 耐蚀性
用于制造船舶上冷凝器管子等耐蚀零件
如在铝黄铜中加入适量的镍、锰、铁可 获得高强高、高耐蚀性的铝锰铁黄铜， 可用于制造军舰的螺旋桨等。
3、青铜
▪ 铜合金中除黄铜(Cu-Zn)和白铜(Cu-Ni)以 外的合金均称作青铜
(1) 锡青铜：锡青铜的成分和性能 无锡青铜：①铝青铜 ②铅青铜③硅青铜 ④铍