非铁金属

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铝镁合金铸造组织
鼓风机用密封件
第一节 铝及铝合金
4).铸造铝 – 锌合金 ( 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。一般用于制造汽车发动 机配件，仪表元件等。
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大型空压机活塞
第二节 铜及铜合金
一.纯铜 通常呈紫红色,又称紫铜.密度8960kg/m3,熔
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第三节 轴承合金
滑动轴承中用于制作轴瓦和轴衬的合金称为轴承合 金.轴承合金应具有如下性能要求:
1)足够的强度和硬度; 2)足够的塑性和韧性,以承受轴颈所施加的较大的单
位应力; 3)与轴之间有良好的磨合能力及较小的摩擦系数,并
能保持住润滑油; 4)有良好的导热性耐蚀性; 5)有良好的工艺性,容易制造且价格低廉. 最常用的轴承合金是锡基和铅基“巴氏合金”.牌
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第一节 铝及铝合金
• 铸造铝合金的牌号用“铸”字汉语拼音字 首“Z”＋基本元素（铝元素）符号＋主要 合金元素符号＋主要添加合金元素的百分 含量表示。优质合金在牌号后面标注“A” ，压铸合金在牌号前面冠以字母“YZ”。 如ZAlSi12表示含硅量为12％，余量为铝的 铸造铝合金。
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第一节 铝及铝合金
2).铸造铝 – 铜合金 ( ZL201～ZL203 ) :
有较高的强度、塑性、切削加工性能及耐 热性,但铸 造性能和耐蚀性较差。多用于制造内 燃活塞和气缸盖等。
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铝铜合金铸造组织
第一节 铝及铝合金
3).铸造铝 – 镁合金 ( ZL301、ZL302 )
有较高的强度、韧性、质量轻及耐蚀性,但铸 造性能和耐热性较差。多用于承受冲击载荷及在 腐蚀条件下工作的零件。
202阿0/6/26拉伯数字和英文大写字母表示），如表6-1。
第一节 铝及铝合金 2 常用的变形铝合金 • 1）防锈铝合金 • 2）硬铝合金 • 3）超硬铝合金 • 4）锻铝合金
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第一节 铝及铝合金
1).防锈铝合金 ( LF ) :是在大气、水和石油等
介质中具有良好抗腐蚀性能的变形铝合金.主要 有两大系列:
第一节 铝及铝合金 4).锻铝合金 ( LD ) :在锻造范围内具有优良
的塑性,可以制造复杂锻件的一种变形铝合 金. Al – Mg – Si – Cu 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。
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第一节 铝及铝合金
• 3．铸造铝合金 • （1）铸造铝合金的分类、代号和牌号 • 根据主加元素的不同，铸造铝合金分为Al-Si系、
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第三节 轴承合金
三.其它轴承合金 1.铜基轴承合金
以铅为主加元素的铜合金称铜基轴承合金, 其组织为硬基体软质点,硬基体为铜,独立的 铅颗粒为软质点.这类合金摩擦系数小,耐疲 劳耐热性好,承载能力强. 2.铝基轴承合金 以锑或锡为主加元素的铝合金称铝基轴承合 金,其组织为硬基体软质点.应用较广.
Al-Cu系、Al-Mg系和Al-Zn系四类，其中Al-Si系 合金是工业中应用最广泛的铸造铝合金。 • 铸造铝合金的代号用“铸铝”两字汉语拼音字 首“ZL”加三位数字表示。在三位数字中，第一 位数字表示合金类别：1表示Al-Si系，2表示AlCu系，3表示Al-Mg系，4表示Al-Zn系，第二、 第三位表示顺序号。
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第二节 铜及铜合金
（1）锡青铜 以锡为主加元素的铜合金称为锡青铜.按照 生产方法,锡青铜分为压力加工锡青铜和铸 造锡青铜.前者适易于冷热压力加工,后者适 易于铸造的方法获得零部件. (2)无锡青铜 无锡青铜是指不含锡的青铜. 几种常见青铜的牌号、成分、性能及用途 见表6-4所示.
如HPb59-1表示含铜59%,含铅1%的铅黄铜.
铸造黄铜用表示铸铜的符号Zcu加上合金元素的化学符号及 含量数表示其牌号.
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第二节 铜及铜合金
• 如ZCuZn38表示平均含锌量为38%，其余为铜的 铸造普通黄铜。
• 2、青铜
• 青铜原指铜锡合金，又叫锡青铜。但目前已将 含铝、硅、铅、铍、锰等合金元素的铜合金都包 括在青铜内，统称为无锡青铜。
号以“Z”表示.
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第三节 轴承合金
一.锡基轴承合金 锡基轴承合金是工业上广泛应用的轴承材料,它是
以锡为基加入锑、铜等元素组成的合金.典型锡 基轴承合金的组织是在软相固溶体的基体上均匀 分布着起抗磨作用的硬相质点. 二.铅基轴承合金 典型铅基轴承合金的组织是在铅的软基体上均匀分 布着硬相颗粒.工作中受冲击力不大. 无论是锡基或铅基轴承合金,它们的强度都比较低, 不能承受较大的压力,固均须将其镶铸在钢的轴 瓦上.这种工艺称为“挂衬”.
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第五节 粉末冶金
粉末冶金法同熔炼法一样是生产工程材料的 基本方法之一.粉末冶金材料是用金属粉末或非 金属粉末作原料,通过配料、压制、成型、烧结 和后处理等工艺过程而制成的材料. 粉末冶金在技术上和经济上具有一系列的特点. 一.工具材料 粉末冶金工艺是制造工具材料的主要手段之一.目 前常用的工具材料有硬质合金、超硬材料及陶瓷 、 粉末高速钢等.
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第四节 钛及其合金
钛及其合金由于具有比强度高、耐热性好、抗蚀性 优良等性能,因此在航空、航天、造船及化工工 业中是重要的结构材料.
一.工业纯钛 钛的力学性能与纯度有关.钛中常存的O 、 N
、 H 、 C等元素能与钛形成间隙固溶体,显著提 高钛的强度和硬度,降低其塑性和韧性.工业纯钛 按纯度分为三个等级,其代号为TA1 、 TA2 、 TA3.序号越大,纯度越低.工业纯钛常用于制造 350℃以下工作,且受力不大的零件和冲压件,如 飞机骨架等.
第一节 铝及铝合金 （2）常用的铸造铝合金
• 铸造铝 – 硅合金 • 铸造铝 – 铜合金 • 铸造铝 – 镁合金 • 铸造铝 – 锌合金
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第一节 铝及铝合金 1).铸造铝 – 硅合金 ( ZL101～ZL111 ) :
铸造性能好，但强度、塑性较低。经变质处理可提高其 力学性能。
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但耐蚀性不高。 LY1、LY11、 LY12
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第一节 铝及铝合金
3).超硬铝合金 ( LC ) :工业上使用的室温力学性能 最高的变形铝合金. Al – Zn – Mg – Cu 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、 LC9。
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• 工的业“纯L”为铝“的代铝号”表字示汉为语Lwk.baidu.com1、音L字2、首L，3-其---后---的。数代字号中表 示序号。序号数字越大，纯度越低。
• 工所业 对纯 应铝 的的 新新 牌牌号号分可别参为阅10表706、-11，06代0、号1L015、0。L2、L3
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第一节 铝及铝合金 二、铝合金 一).铝合金的分类
本章将分别介绍一些工程上常用的非铁金属材料及 其应用。
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第一节 铝及铝合金
一、工业纯铝 1.铝的性能特点: 密度小;导电及导热性能好;抗大气
腐蚀性好;塑性高;强度低;无磁性;无打击火花;加 工工艺性好等。
• 高纯铝 L01～04;工业高纯铝 L0、L00;工 业纯铝 L1～5 2.纯铝的分类
• 按生产方法，青铜分为压力加工青铜和铸造青 铜两类。压力加工青铜用表示青铜的符号“Q”加 合金元素的化学符号及含量数表示代号，如 QSn4-3表示平均含锡量为4%，含锌量为3%，其 余为铜的锡青铜。铸造青铜则与铸造黄铜的牌号 表示方法相同，以“ZCu”加合金元素的化学符号 及其含量数来表示。如ZCuSn10Pb5。
第六章 非铁金属、合金及
粉末冶金材料
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概述
1.定义 : 除黑色金属 ( 钢、铁 ) 以外的所有 金属。
2.性能特点:具有独特的性能。
3.分类
重金属(密度＞3.5); Cu、Ni 等。 轻金属(密度＜3.5); Al、Mg 等。 贵重金属; Au、Ag、Pt 等。 稀有金属; W、Ti、Ra、Nb 等。 半金属; Si、Te、B 等。
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第四节 钛及其合金
2. β钛合金 钛合金中加入钼、铬、钒等合金元素后,可获得 亚稳组织的β相,这类合金强度高、塑性韧性好.适 于制造形状复杂、强度要求高的板材及零件.
3. α + β钛合金 钛中加入稳定β相元素钼、铬、钒后,再加入稳定 α相元素,在室温下既可获得α + β双相钛合金,这 类合金的热强度和加工性能处于α 和 β之间. 可通过淬火和时效进行强化,且塑性较好,具有总 和性能好的特点.主要用在400 ℃长期工作的零件 ,如火箭发动机外壳.
Al – Mn 通过固溶强化提高铝合金的 强度和抗蚀性 ( 比纯铝好 )。
Al – Mg 通过固溶强化提高铝合金的 强度和抗蚀性 ( 比纯铝轻 )。
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第一节 铝及铝合金
2).硬铝合金 ( LY ) : 在A l – Cu 系合金基础上发展 起来的具有较高力学性能的变形铝合金.主要有 两大系列: Al – Cu – Mg 和Al – Cu – Mn Al – Cu – Mg 通过时效强化提铝合金强度,
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第四节 钛及其合金
二.钛合金 工业用钛合金按其退火组织可分为α 、 β 和α + β三类.其代号分别为TA 、 TB 、 TC.
1. α钛合金 组织全部为α相的钛合金,具有良好的焊接性 和铸造性.只能用退火进行热处理.长期工作 温度可达450 ℃.主要用于制造发动机压气 机盘和叶片.
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第一节 铝及铝合金
不能热处理 强化铝合金
形变铝合金
铝合金 的分类
能热处理 强化铝合金
铸造铝合金
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第一节 铝及铝合金
二).常用铝合金
• 1．变形铝合金的分类、代号和牌号表示 • 变形铝合金按其成分和特征分为防锈铝合金、硬
铝合金、超硬铝合金和锻铝合金。 • 铝合金可用代号或牌号表示。代号按原国家标准
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第四节 钛及其合金
4.低温用钛合金 钛中加入鋯、锡、铪所形成的合金,组织均匀,晶 格畸变和内应力很小,具有极高的低温稳定性,在 低温下能保持鋯的塑性和韧性. 钛合金用作低温结构材料,比强度高,可减轻构件 的重量,强度随温度的降低而提高,又能保证良好 的塑性.在低温下冷脆敏感性小.此外,铝合金的导 热性低,膨胀系数小.适宜制造火箭和导弹的燃料 储箱和管道等结构件.
点1083,面心立方晶格,无同素异构转变. 纯铜分为工业纯铜和无氧纯铜两大类. 工业纯铜牌号有T1 、 T2 、 T3 、 T4四种,序号 越大,纯度越低.无氧纯铜含氧量低于0.003%,有 Tu1 、 Tu2 两种. 二.铜合金 铜合金安按加入元素,可分为黄铜、青铜和白铜.其 中黄铜和青铜在机械生产中用的最为普遍.
GB/T 3190—1982所规定的方法表示；牌号按（ GB/T16474—1996）《变形铝合金及铝合金牌号 表示方法》规定的方法表示。在过渡期间，代号 可继续使用。
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第一节 铝及铝合金
• 1）变形铝合金的代号 用“铝”和“合金类别 ”的汉语拼音字首及后面的序号数字表示。变形 铝合金有防锈铝（LF）、硬铝（LY）、超硬铝（ LC）、锻铝（LD）四种类别。例如LF21表示序号 为21的防锈铝合金；LY11表示序号为11的硬铝合 金。
• 2）变形铝及铝合金的牌号 按照（GB/T16474㎏ —1996）《变形铝及铝合金牌号表示方法》的规 定，我国变形铝及铝合金牌号采用国际四位数字 体系和四位字符体系表示。凡按照化学成分在国 际牌号注册命名的铝及铝合金，直接采用四位数 字体系（即采用四位阿拉伯数字表示）；未在国 际牌号注册的，则按照四位字符体系表示（采用
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1.黄铜
第二节 铜及铜合金
由铜和锌组成的合金,称为黄铜.不含其它合金元素 的黄铜称为普通黄铜;含其它合金元素的黄铜称 为特殊黄铜.
1).普通黄铜
按退火后组织普通黄铜分为单相黄铜和双相黄铜.
2).特殊黄铜
在铜锌合金的基础上加入铅、铝、锡、镍、硅等元
素后形成的铜合金.
特殊黄铜代号为H+主加元素符号+铜及合金元素含量