第7章 有色金属及其合金PPT课件
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有色金属及硬质合金课件
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
06
有色金属及硬质合金的 未来展望与挑战
新材料与新工艺的研发
总结词
随着科技的不断进步，有色金属及硬质合金的新材料 和新工艺研发将不断涌现，以满足更广泛的应用需求 。
详细描述
随着新材料和新工艺的研发，有色金属及硬质合金的性 能将得到进一步提升，如高强度、高耐磨性、高耐腐蚀 性等。这些新材料和新工艺的应用将拓展到航空航天、 汽车、能源等领域，为产业发展带来新的机遇和挑战。
详细描述
锌是一种具有良好防腐蚀性能的有色金属，常用于钢铁、铜等金属的表面镀层。锌合金是以锌为主要 元素，加入其他金属元素组成的合金，具有良好的机械性能和加工性能。锌合金在建筑、装饰、汽车 等领域有广泛应用。
镍及镍合金
总结词
具有优良的耐腐蚀性和机械性能，良好 的高温性能和磁性
VS
详细描述
镍是一种具有优良耐腐蚀性和机械性能的 有色金属，常用于制造不锈钢和其他合金 。镍合金是以镍为主要元素，加入其他金 属元素组成的合金，具有良好的高温性能 、磁性和加工性能。镍合金在航空、化工 、电子等领域有广泛应用。
其他有色金属
总结词
各有其独特性质和应用领域
详细描述
除了铜、铝、锌、镍等主要的有色金属外，还有许多其他有色金属，如锡、铅、钴、镁 等。这些金属都具有独特的性质和应用领域，例如锡用于制造焊料和包装材料，铅用于
制造电池和颜料，钴用于制造硬质合金和电池，镁用于制造轻质结构和航空材料等。
REPORT
CATALOG
铝及铝合金
总结词
质轻、耐腐蚀、导电导热性好，加工性能优异
详细描述
《有色金属及其合金 》课件
在电子工业中的应用
总结词
电子工业中大量使用有色金属及其合金，如铜、铝、镍等，用于制造集成电路、连接器 和散热器等。
详细描述
在电子工业中，有色金属及其合金发挥着至关重要的作用。例如，铜及铜合金用于制造 集成电路的引线和连接器等，铝及铝合金用于制造电子元件的散热器和印刷电路板等。 这些合金具有良好的导电性、导热性和可加工性，能够满足电子工业对高性能材料的需
组织
合金中各种相的分布和形态。
3
合金相图与组织的关系
合金的组织取决于其成分和热处理条件，而相图 是研究合金组织和性能的重要工具。
合金化对性能的影响
力学性能
合金化可以改变金属的强度、硬度、韧性等力 学性能，以满足不同应用场景的需求。
物理性能
合金化可以改变金属的导电性、导热性、磁性 等物理性能。
化学性能
合金化概念
合金化
将两种或两种以上的金属元素或非金属元素与一种金 属元素结合，形成具有金属特性的合金的过程。
合金化概念的意义
通过合金化可以改变金属的物理、化学和机械性能， 以满足不同领域的需求。
合金化的应用
在汽车、航空航天、能源、电子等领域得到广泛应用 。
合金相图与组织
1 2
相图
表示合金在不同温度和成分下的相组成和相变规 律的图形。
生产流程
原料准备
包括矿石的破碎、磨细、选矿 等工序，以获得高品位精矿。
冶炼
根据矿石类型和所需金属种类 选择合适的冶炼方法，提取金 属。
加工
将提取出的金属进行铸造、轧 制、锻造或焊接等加工，制成 所需形状和性能的金属制品。
质量检测与控制
对金属制品进行质量检测和控 制，确保产品质量符合要求。
有色金属及合金
铍青铜
以铍为基本合金元素的铜基合金称为铍青铜。其含铍量 约为1.7％～2.5％。铜里添加少量铍，就会使合金性能发生 很大的变化。铍青铜不仅强度、硬度、弹性和耐磨性很高， 而且抗蚀性、导热性、导电性、耐寒性也非常好，此外，还 有无磁性、受冲击时不产生火花等特性。在工艺性方面，它 承受冷、热压力加工的能力很强，铸造性能也好。铍青铜主 要用于制作各种重要用途的弹簧、弹性元件、钟表齿轮和航 海罗盘仪器中的零件、防爆工具和电焊机电极等。其主要缺 点是价格太贵，妨碍了它在工业中的大量应用。铍青铜的编 号方法是：“Q”＋“铍”＋铍元素的含量。
在有色金属中，还有各种各样的分类方法。比如， 按照比重来分，铝、镁、锂、钠、钾等的比重小于 4.5，叫做“轻金属”，而铜、锌、镍、汞、锡、 铅等的比重大于4.5，叫做“重金属”。像金、银、 铂、锇、铱等比较贵，叫做“贵金属”，镭、铀、 钍、钋、锝等具有放射性，叫做“放射性金属”， 还有像铌、钽、锆、镥、金、镭、铪、铀等因为地 壳中含量较少，或者比较分散，人们又称之为“稀 有金属”
铜的合金化
纯铜的强度不高，用加工硬化方法虽可提高铜的强度， 但却使塑性大大下降，因此常用合金化的方法来获得强 度较高的铜合金作为结构材料。加入合金元素使铜的强 度提高，最常用的固溶强化元素是锌、锡、铝、镍等。 鎵、铟、钯、铂等元素在铜中的溶解度虽大，但比较稀 少，故不常用；镁、硅等元素在铜中的溶解度随温度的 降低而降低，因此，它们加入铜后，可使合金具有时效 强化的性能；当铜中加入元素超过最大溶解度以后，便 会出现过剩相，它们多为硬而脆的金属化合物，数量少 时，可使强度提高，塑性降低；数量多时，会使强度和 塑性同时大大降低。
硅青铜
硅在铜中的最大溶解度为人4.6%，室温时下降到3％。硅 青铜具有比锡青铜高的机械性能和低的价格，而且铸造性能 和冷、热压力加工性能都很好。向硅青铜中加入镍，可形成 金属间化合物Ni2Si，使硅青铜能够通过淬火时效进一步提高 合金的机械性能。含镍硅青铜还具有很高的导电性、抗蚀性 和耐热性，因而广泛用于航空工业(作导向衬筒等重要零件)和 长距离架空的电话线和送电线。向硅青铜、尤其是含镍的硅 青铜中加入1.0％～1.5％锰可以显著提高合金的强度和耐磨 性，向硅青铜加入适当数量的铅可以大大提高合金的耐磨性， 能代替磷青铜与铅青铜制作高级轴瓦。硅青铜的编号方法采 用“Q”＋“硅”＋硅元素的含量。
有色金属及其合金综述课件
拉拔
通过拉拔机将金属线材拉制成 各种规格的细线、弹簧丝等。
表面处理
电镀
通过电解的方法在金属 表面镀覆一层金属或合 金，以提高耐腐蚀性和
美观度。
喷涂
通过喷枪或喷粉装置将 涂料喷涂在金属表面，
形成一层保护膜。
氧化处理
通过化学或电化学的方 法使金属表面形成一层 氧化膜，以提高耐腐蚀
性和美观度。
钝化处理
通过化学方法使金属表 面形成一层钝化膜，以
镁及镁合金
镁是一种轻质金属，具有良好的比强度和比刚度。镁合金广泛应用 于汽车、电子和航空航天等领域。
钴及钴合金
钴是一种具有优良耐腐蚀性和高温强度的金属。钴合金广泛应用于 航空航天、能源和化工等领域。
02
CHAPTER
有色金属的应用领域
建筑行业
铝合金
用于制造门窗、幕墙、支架等， 因其轻便、美观、耐腐蚀而受到 广泛应用。
的破坏和污染，特别是减少废水和废气的排放。
促进循环经济
03
回收和再生利用有色金属是循环经济的重要组成部分，有助于
实现经济、社会和环境的可持续发展。
05
CHAPTER
有色金属的未来发展趋势
新材料研发
01
02
03
高性能轻质材料
研发具有高强度、轻量化 的有色金属合金，用于航 空航天、汽车等领域，替 代传统材料。
铜及铜合金
用于管道、供暖系统、水龙头等 ，因其良好的导热性和耐腐蚀性 而受到青睐。
汽车行业
镁合金
用于汽车零部件，如发动机罩、气瓶 架等，以减轻重量并提高燃油经济性 。
铝合金
用于汽车车身、底盘和悬挂系统等， 以提高汽车的结构强度和轻量化。
电子行业
有色金属及其合金
其他合金
01
不锈钢
不锈钢是一种具有高度耐腐蚀性的合金，广泛用于建筑、医疗等领域。
02
镍合金
镍合金具有良好的耐腐蚀性和高温性能，常用于制造化学反应器等设备。
03
镁合金
镁合金具有轻质、高强度的特点，广泛应用于汽车、航空等领域。
05
有色金属的冶炼和加工
冶炼方法
火法冶炼
通过高温熔炼将矿石中的有价成分提取出来，主要包括焙烧、熔炼、精炼等工序。
有色金属的应用
航空航天
航空航天领域对材料性能要求极高，有色金属及 其合金因其具有高强度、轻量化、耐高温等特性 而被广泛应用于航空航天器的制造，如飞机机身 、发动机部件等。
钛合金也是一种广泛应用于航空航天领域的有色 金属材料，其具有高强度、耐高温、耐腐蚀等特 性，常用于制造飞机起落架、发动机部件等关键 部位。
过渡金属
铜
具有良好的导电性和导热性，广泛用于电线电缆、管道、散热器 等领域。
铁
用于制造各种钢材，如建筑用钢、汽车用钢等。
镍
具有良好的耐腐蚀性和磁性，用于制造不锈钢和电池等。
稀土金属
镧
01
用于制造荧光粉、陶瓷和玻璃等。
铈
02
用于催化剂、抛光剂和陶瓷等。
钕
03
用于制造磁铁和荧光粉等。
贵金属
01
02
高强度
铜合金具有较高的强度和耐磨性，可用于制造各种管道、 阀门等。
耐腐蚀
铜合金对多种酸、碱等腐蚀介质具有较好的耐受能力。
钛合金
高强度
钛合金具有高强度和低 密度的特点，广泛应用 于航空、航天、医疗等 领域。
良好的耐腐蚀性
钛合金对多种酸、碱等 腐蚀介质具有极好的耐 受能力，不易生锈。
有色金属及其合金教学课件PPT
铸造普通黄铜ZCuZn38，具有铸造性能好，组织致密， 主要用于一般的结构件和耐蚀零件。
3.3.2 有色金属及其合金
2、特殊黄铜
在普通黄铜中加入其他合金元素的黄铜。 加入的合金元素有铅、锡、铝、硅、锰、铁、镍等， 以改善切削加工性、提高耐蚀性、铸造性能和力学性能 等。 压力加工特殊黄铜的牌号用“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： HPb59-1。 铸造特殊黄铜的牌号表示方法与铸造铝合金相同，例： ZCuZn16Si4。
3.3.2 有色金属及其合金
2）常用轴承合金简介
锡基轴承合金（锡基巴氏合金） 铅基轴承合金（铅基巴氏合金） 铜基轴承合金 铝基轴承合金
是含铝、铍、硅、铅、锰等合金元素的铜基合金。主 要有：铝青铜、铍青铜等。
3.3.2 有色金属及其合金
3、轴承合金简介
1）轴承合金的性能和组织特点
轴承支承轴进行工作，会与轴颈产生摩擦。为减少轴 承对轴颈的磨损，对轴承合金有如下要求：
较高的抗压强度和疲劳强度； 摩擦系数小、表面能储存润滑油，耐磨性好； 良好的抗蚀性、热导性和较小的膨胀系数； 良好的磨合性点或硬基体上分布软质点。
3.3.2 有色金属及其合金
2）铝合金 1、铝合金的分类与牌号 1）铝合金的分类 分为变形铝合金和铸造铝合金两大类。 变形铝合金又分为不能热处理强化的铝合金和能热处理 强化的铝合金。 2）铝合金的牌号 (1)变形铝合金牌号。采用四位字符牌号，铝合金的牌号 用2×××～8×××系列表示。 第一位数字：铝合金的组 别； 第二位字母：原始合金的改型情况，A为原始合金， B－Y为原始合金的改型合金。最后两位数字：区分同一 组中不同的铝合金。例：5A02。 (2)铸造铝合金牌号。用“Z+Al+元素符号+数字”表示。 数字是主加合金元素百分含量。例：ZAlSi9Mg。
3.3.2 有色金属及其合金
2、特殊黄铜
在普通黄铜中加入其他合金元素的黄铜。 加入的合金元素有铅、锡、铝、硅、锰、铁、镍等， 以改善切削加工性、提高耐蚀性、铸造性能和力学性能 等。 压力加工特殊黄铜的牌号用“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： HPb59-1。 铸造特殊黄铜的牌号表示方法与铸造铝合金相同，例： ZCuZn16Si4。
3.3.2 有色金属及其合金
2）常用轴承合金简介
锡基轴承合金（锡基巴氏合金） 铅基轴承合金（铅基巴氏合金） 铜基轴承合金 铝基轴承合金
是含铝、铍、硅、铅、锰等合金元素的铜基合金。主 要有：铝青铜、铍青铜等。
3.3.2 有色金属及其合金
3、轴承合金简介
1）轴承合金的性能和组织特点
轴承支承轴进行工作，会与轴颈产生摩擦。为减少轴 承对轴颈的磨损，对轴承合金有如下要求：
较高的抗压强度和疲劳强度； 摩擦系数小、表面能储存润滑油，耐磨性好； 良好的抗蚀性、热导性和较小的膨胀系数； 良好的磨合性点或硬基体上分布软质点。
3.3.2 有色金属及其合金
2）铝合金 1、铝合金的分类与牌号 1）铝合金的分类 分为变形铝合金和铸造铝合金两大类。 变形铝合金又分为不能热处理强化的铝合金和能热处理 强化的铝合金。 2）铝合金的牌号 (1)变形铝合金牌号。采用四位字符牌号，铝合金的牌号 用2×××～8×××系列表示。 第一位数字：铝合金的组 别； 第二位字母：原始合金的改型情况，A为原始合金， B－Y为原始合金的改型合金。最后两位数字：区分同一 组中不同的铝合金。例：5A02。 (2)铸造铝合金牌号。用“Z+Al+元素符号+数字”表示。 数字是主加合金元素百分含量。例：ZAlSi9Mg。
《有色金属及其合金 》课件
、型材等产品。
锻造
3 通过锻锤、压力机等设备
将金属或合金锻造成各种 规格的零件或制品。
生产流程
原料准备
将矿石、废旧金属等原料进行破 碎、磨细等处理，以便进行后续 的冶炼或加工。
质量检测与控制
对制品进行质量检测和控制，确 保其符合相关标准和客户要求。
熔炼与浇注将处理后的原料进源自熔炼，熔融 状态的金属或合金被浇注到模具 中形成铸件。
减重效果
采用有色金属及其合金能够显著 减轻飞机重量，提高飞行性能和 燃油经济性。
在建筑行业的应用
结构支撑
有色金属及其合金如钢、 铝等用于制造建筑物的梁 、柱等结构支撑部件，提 供足够的承载能力。
装饰材料
铝合金、不锈钢等有色金 属及其合金作为装饰材料 ，具有美观、耐腐蚀的特 点。
建筑构件
有色金属及其合金用于制 造建筑门窗、栏杆、楼梯 等构件，提高建筑物的安 全性和美观度。
新材料与新技术的发展趋势
轻质高强材料
随着航空航天、汽车等行业的快速发展，对轻质高强材料的需求越来越大，有色金属及 其合金作为重要的结构材料，其轻质高强的发展趋势明显。
新型加工技术
随着科技的进步，有色金属及其合金的加工技术也在不断革新，如激光熔覆、等离子喷 涂等新型加工技术，能够提高材料的表面性能和耐腐蚀性。
在合金中起重要作用的元 素，如铁、碳、镍、铬等 。
合金相图与组织
相图
描述合金在不同温度和成分下各相的组成和 相互关系的图形。
组织
合金中各相的形状、大小、分布和相对数量 。
平衡状态下的相组成
合金在平衡状态下各相的组成和相对数量。
合金化对性能的影响
力学性能
如强度、硬度、韧性、耐磨性等。
有色金属及合金PPT课件
纯铝按其纯度分为高纯铝、工业高纯铝和工业纯铝。纯铝的牌号用 “铝”字汉语拼音字首“L”和其后面的编号表示。高纯铝的牌号有LG1、 LG2、LG3、LG4和LG5，“G”是高字的汉语拼音字首，后面的数字越 大，纯度越高，它们的含铝量在99.85%～99.99%之间。工业纯铝的牌 号有L1、L2、L3、L4、L4-1、L5、L5-1、和L6。后面的数字表示纯度， 数字越大，纯度越低。
8
❖ 超硬铝合金
超硬铝合金为Al-Mg-Zn-Cu系合金，并含有少量的Cr和Mn。牌号 有LC4、LC6等。Zn、Cu、Mg与Al可以形成固溶体和多种复杂的第二相。 其牌号用”LC“表示，”LC“是”铝超“二字的拼音字首。
所以经过固溶处理和人工时效后，可获得很高的强度和硬度。它是 强度最高的一种铝合金。但这种合金的抗蚀性较差，高温下软化快。可 以用包铝法提高抗蚀性。超硬铝合金多用来制造受力大的重要构件，如 飞机大梁、起落架等。
铸造铝合金按加入的主要合金元素的不同，分为Al－Si系、Al－Cu系、 Al－Mg系和Al－Zn系四种合金。合金牌号用“铸铝”二字汉语拼音字首 “ZL”后跟三位数字表示。第一位数表示合金系列，1为Al－Si系合金；2 为Al－Cu系合金；3为Al－Mg系合金；4为Al－Zn系合金。第二、三位数 表示合金的顺序号。如ZL201表示1号铝铜系铸造铝合金，ZL107表示7号 铝硅系铸造铝合金。
❖ 锻铝合金
LD5、LD7、LD10等属于这类铝合金。锻铝合金为Al-Mg-Si-Cu系 和Al-Cu-Mg-Ni-Fe系合金。其牌号用”LD“表示，”LD是“铝锻二字的 拼音字首。
该合金中的元素种类多但用量少，具有良好的热塑性，良好的铸造 性能和锻造性能，并有较高的机械性能。这类合金主要用于承受重载荷 的锻件和模锻件。锻铝合金通常都要进行固溶处理和人工时效。
8
❖ 超硬铝合金
超硬铝合金为Al-Mg-Zn-Cu系合金，并含有少量的Cr和Mn。牌号 有LC4、LC6等。Zn、Cu、Mg与Al可以形成固溶体和多种复杂的第二相。 其牌号用”LC“表示，”LC“是”铝超“二字的拼音字首。
所以经过固溶处理和人工时效后，可获得很高的强度和硬度。它是 强度最高的一种铝合金。但这种合金的抗蚀性较差，高温下软化快。可 以用包铝法提高抗蚀性。超硬铝合金多用来制造受力大的重要构件，如 飞机大梁、起落架等。
铸造铝合金按加入的主要合金元素的不同，分为Al－Si系、Al－Cu系、 Al－Mg系和Al－Zn系四种合金。合金牌号用“铸铝”二字汉语拼音字首 “ZL”后跟三位数字表示。第一位数表示合金系列，1为Al－Si系合金；2 为Al－Cu系合金；3为Al－Mg系合金；4为Al－Zn系合金。第二、三位数 表示合金的顺序号。如ZL201表示1号铝铜系铸造铝合金，ZL107表示7号 铝硅系铸造铝合金。
❖ 锻铝合金
LD5、LD7、LD10等属于这类铝合金。锻铝合金为Al-Mg-Si-Cu系 和Al-Cu-Mg-Ni-Fe系合金。其牌号用”LD“表示，”LD是“铝锻二字的 拼音字首。
该合金中的元素种类多但用量少，具有良好的热塑性，良好的铸造 性能和锻造性能，并有较高的机械性能。这类合金主要用于承受重载荷 的锻件和模锻件。锻铝合金通常都要进行固溶处理和人工时效。
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10
硬铝合金分为以下3类： (1)低合金硬铝：如2A01(LY1)。合金中镁和铜含量较低，
塑性好，强度低，可进行淬火自然时效，但时效速度较 慢，主要用于制作铆钉。 (2)标准硬铝：如2A11(LY11)为标准硬铝。合金元素含 量中等，强度和塑性均属中等水平。经退火后工艺性能 良好，可以进行冷弯、冲压等工艺过程；时效后，切削 加工性也比较好。主要用于制作中等负荷的结构零件 （3）高合金硬铝：如2A12(LY12)，2A06(LY16)等。合 金中镁和铜等合金元素含量较多，强度和硬度较高，但 塑性及变形加工性能较差， 主要用于制作航空模锻件 和重要的销、轴等零件
××××
序号
改型情况,0、A表示原始合金,其余为改型合金
铝合金组别,表示主加元素种类
第一位数字为1~9: 1为纯铝、2 为以铜为主合金元素、3 为以锰为主合
金元素、4 以硅为主合金元素、5 以镁为主合金元素、 6以镁硅为主合金元素、7 锌为主合金元素、8 其它元素 为主合金元素的、9 备用合金组。
6
在室温下进行的时效强化又称为自然时效。 将淬火后的铝合金略微加热(150ºC)进行时效， 则称为人工时效。
铝合金的强化方式主要有固溶强化、加工硬 化、时效强化、细晶强化等。
根据其主要性能特点，形变铝合金又分为防 锈铝、硬铝、超硬铝、锻铝合金等。
7
形变铝合金牌号采用国际四位数字体系和四位字符 体系表示:
它们的代号是以ZL+三位数表示，第 一位数字以1， 2，3，4 分别代表铝硅合金、铝铜合金、铝镁合金和铝 锌合金；第二、三位数字表示各自的序号。
如ZL101为01号铸造铝硅合金、ZL302即为02号铸
造铝镁合金。 牌号用Z+基本铝元素符号+主加合金元素符号+主加
合金元素百分含量,如ZAlSi12.
飞机翼梁(腹板为硬铝合11金)
3.超硬铝合全（超硬铝）
超硬铝合金主要是Al-Cu-Mg-Zn合金，还含有少量 的铬和锰。常用的牌号有7A04(LC4)。合金元素锌、铜、 镁与铝可形成固溶体和多种复杂的强化相，经淬火和人 工时效后，可获得很高的强度和硬度。它是强度最高的 铝合金，但塑性降低，冲压性能不好。 它的耐蚀性和 耐热性均较差，当工作湿度超过l 20°C时，就会很快软 化。超硬铝合金主要用于制作受力大的重要结构件，如 飞机大梁、起落架等。
12
飞机主起落架
4. 锻铝合金（锻铝） 锻铝合金主要是Al-Cu-Mg-Si合金。这类合金中的
合金元素种类多，但用量都较少。锻铝合金具有良好的 热塑性、锻造性和较高的力学性能，适于制作形状复杂、 承受重负荷的锻件。 常用牌号2A50 (LD5)
压气机叶片 13
7．1. 2 铸造铝合金
按照主要合金元素的不同，铸造铝合金可分为A1 -Si， A1-Cu，A1-Mg,Al-Zn 等4类。
按此可将将铝合金分为形变铝合金和铸 造铝合金两大类。
4
成分位于B点以左的合金，加热时能形成单相固溶体 (α)，塑性高，适于进行压力加工，属形变铝合金。
成分位于B点以右的合金为铸造铝合金。
5
7.1.1 形变铝合金
分为：
（1）热处理不可强化的形变铝合金，即成分 位于D点以左的合金，在固态加热时不发生相变
（2）热处理可强化的形变铝合金，即成分在D 和B点之间的合金，这类合金加热到DB线以上时， 形成单相固溶体。如将其淬火，形成过饱和固溶 体。这种固溶体的强度仅比淬火前略有提高。将 此合金在室温下放置或在低于固相线下适当温度 加热保温，由于第二相从过饱和固溶体中的析出， 引起固溶体晶格严重畸变，致使合金的强度、硬 度显著提高，这种现象称为时效强化。
第7章 有色金属及其合金
除黑色金属 ( 钢、铁 ) 以外的所有金属
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。
1
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
2
7. 1 铝及其合金
纯铝是银白色的金属，相对密度2.7g/cm3，熔点
660.4ºC。呈面心立方晶格。纯铝具有良好导电性和导
热性、塑性也很好、强度和硬度很低。
纯铝不宜用来制作承重结构件，可主要用来制作电 线、电缆、强度要求不高的器皿、用具以及配置各种铝
合金等
工业纯铝的牌号是用四位数字体系表示,如1070、 1060等。
(老牌号以“L加顺序号”表示，L1，L2、L3……L7,
其后的序号越大，纯度越低)。
3
纯铝的强度很低,但若加入锰、镁、铜、锌、
硅等合金元素，就可以极大地提高其力学性能，
而仍保持其比重小、耐腐蚀的优点、 一些铝合
金还可以通过热处理强化，是制作轻质结构零件
的重要材料。
工业应用的铝合金，加入的许多合金元素都 能与铝形成有限固溶体。这些元素在铝中的溶解 度都随温度的降低而减少，因此，二元铝合金状 态图一般都具有图7~l所示的共晶形状 。
14
1. 铝硅合金
铸造铝硅合金又称硅铝明。具有良 好的力学性能、耐蚀性和铸造性能， 是应用最广泛的铸造铝合金。
8
1．防锈铝合金（防锈铝）
防锈铝合金主要是A1—Mg和A1—Mn合金。这类合 金在锻造退火后呈单相固溶体，故抗腐蚀性能高，塑性 好。
合金元素镁和锰的加入，均起到固溶强化的作用， 使合金具有比纯铝高的强度。
镁加入铝中，能使合金的比重降低，使制成的零件 比纯铝还轻。
锰加入铝中，能使合金具有很好的抗蚀性。 防锈铝合金不能热处理强化,常用加工硬化提高强度。
牌号有:5A05(LF5) 、3A21(LF21) 用途有焊接油箱、油管等.
9
2. 硬铝合金（硬铝） 硬铝合金主要是Al-Cu-Mg合金，还含有少量
的锰。 合金中加入铜和镁是为了形成强化相，在时
效时起强化作用。 加入锰主要是为了提高合金的耐蚀性，并有
一定的固溶强化作用，但锰的析出倾向小，不参 与时效过程。 各种硬铝均可进行时效强化，也可进行冷作 强化，故具有较高的力学性能。但它的耐蚀性比 纯铝和防锈铝低得多。
硬铝合金分为以下3类： (1)低合金硬铝：如2A01(LY1)。合金中镁和铜含量较低，
塑性好，强度低，可进行淬火自然时效，但时效速度较 慢，主要用于制作铆钉。 (2)标准硬铝：如2A11(LY11)为标准硬铝。合金元素含 量中等，强度和塑性均属中等水平。经退火后工艺性能 良好，可以进行冷弯、冲压等工艺过程；时效后，切削 加工性也比较好。主要用于制作中等负荷的结构零件 （3）高合金硬铝：如2A12(LY12)，2A06(LY16)等。合 金中镁和铜等合金元素含量较多，强度和硬度较高，但 塑性及变形加工性能较差， 主要用于制作航空模锻件 和重要的销、轴等零件
××××
序号
改型情况,0、A表示原始合金,其余为改型合金
铝合金组别,表示主加元素种类
第一位数字为1~9: 1为纯铝、2 为以铜为主合金元素、3 为以锰为主合
金元素、4 以硅为主合金元素、5 以镁为主合金元素、 6以镁硅为主合金元素、7 锌为主合金元素、8 其它元素 为主合金元素的、9 备用合金组。
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在室温下进行的时效强化又称为自然时效。 将淬火后的铝合金略微加热(150ºC)进行时效， 则称为人工时效。
铝合金的强化方式主要有固溶强化、加工硬 化、时效强化、细晶强化等。
根据其主要性能特点，形变铝合金又分为防 锈铝、硬铝、超硬铝、锻铝合金等。
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形变铝合金牌号采用国际四位数字体系和四位字符 体系表示:
它们的代号是以ZL+三位数表示，第 一位数字以1， 2，3，4 分别代表铝硅合金、铝铜合金、铝镁合金和铝 锌合金；第二、三位数字表示各自的序号。
如ZL101为01号铸造铝硅合金、ZL302即为02号铸
造铝镁合金。 牌号用Z+基本铝元素符号+主加合金元素符号+主加
合金元素百分含量,如ZAlSi12.
飞机翼梁(腹板为硬铝合11金)
3.超硬铝合全（超硬铝）
超硬铝合金主要是Al-Cu-Mg-Zn合金，还含有少量 的铬和锰。常用的牌号有7A04(LC4)。合金元素锌、铜、 镁与铝可形成固溶体和多种复杂的强化相，经淬火和人 工时效后，可获得很高的强度和硬度。它是强度最高的 铝合金，但塑性降低，冲压性能不好。 它的耐蚀性和 耐热性均较差，当工作湿度超过l 20°C时，就会很快软 化。超硬铝合金主要用于制作受力大的重要结构件，如 飞机大梁、起落架等。
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飞机主起落架
4. 锻铝合金（锻铝） 锻铝合金主要是Al-Cu-Mg-Si合金。这类合金中的
合金元素种类多，但用量都较少。锻铝合金具有良好的 热塑性、锻造性和较高的力学性能，适于制作形状复杂、 承受重负荷的锻件。 常用牌号2A50 (LD5)
压气机叶片 13
7．1. 2 铸造铝合金
按照主要合金元素的不同，铸造铝合金可分为A1 -Si， A1-Cu，A1-Mg,Al-Zn 等4类。
按此可将将铝合金分为形变铝合金和铸 造铝合金两大类。
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成分位于B点以左的合金，加热时能形成单相固溶体 (α)，塑性高，适于进行压力加工，属形变铝合金。
成分位于B点以右的合金为铸造铝合金。
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7.1.1 形变铝合金
分为：
（1）热处理不可强化的形变铝合金，即成分 位于D点以左的合金，在固态加热时不发生相变
（2）热处理可强化的形变铝合金，即成分在D 和B点之间的合金，这类合金加热到DB线以上时， 形成单相固溶体。如将其淬火，形成过饱和固溶 体。这种固溶体的强度仅比淬火前略有提高。将 此合金在室温下放置或在低于固相线下适当温度 加热保温，由于第二相从过饱和固溶体中的析出， 引起固溶体晶格严重畸变，致使合金的强度、硬 度显著提高，这种现象称为时效强化。
第7章 有色金属及其合金
除黑色金属 ( 钢、铁 ) 以外的所有金属
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。
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整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
2
7. 1 铝及其合金
纯铝是银白色的金属，相对密度2.7g/cm3，熔点
660.4ºC。呈面心立方晶格。纯铝具有良好导电性和导
热性、塑性也很好、强度和硬度很低。
纯铝不宜用来制作承重结构件，可主要用来制作电 线、电缆、强度要求不高的器皿、用具以及配置各种铝
合金等
工业纯铝的牌号是用四位数字体系表示,如1070、 1060等。
(老牌号以“L加顺序号”表示，L1，L2、L3……L7,
其后的序号越大，纯度越低)。
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纯铝的强度很低,但若加入锰、镁、铜、锌、
硅等合金元素，就可以极大地提高其力学性能，
而仍保持其比重小、耐腐蚀的优点、 一些铝合
金还可以通过热处理强化，是制作轻质结构零件
的重要材料。
工业应用的铝合金，加入的许多合金元素都 能与铝形成有限固溶体。这些元素在铝中的溶解 度都随温度的降低而减少，因此，二元铝合金状 态图一般都具有图7~l所示的共晶形状 。
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1. 铝硅合金
铸造铝硅合金又称硅铝明。具有良 好的力学性能、耐蚀性和铸造性能， 是应用最广泛的铸造铝合金。
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1．防锈铝合金（防锈铝）
防锈铝合金主要是A1—Mg和A1—Mn合金。这类合 金在锻造退火后呈单相固溶体，故抗腐蚀性能高，塑性 好。
合金元素镁和锰的加入，均起到固溶强化的作用， 使合金具有比纯铝高的强度。
镁加入铝中，能使合金的比重降低，使制成的零件 比纯铝还轻。
锰加入铝中，能使合金具有很好的抗蚀性。 防锈铝合金不能热处理强化,常用加工硬化提高强度。
牌号有:5A05(LF5) 、3A21(LF21) 用途有焊接油箱、油管等.
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2. 硬铝合金（硬铝） 硬铝合金主要是Al-Cu-Mg合金，还含有少量
的锰。 合金中加入铜和镁是为了形成强化相，在时
效时起强化作用。 加入锰主要是为了提高合金的耐蚀性，并有
一定的固溶强化作用，但锰的析出倾向小，不参 与时效过程。 各种硬铝均可进行时效强化，也可进行冷作 强化，故具有较高的力学性能。但它的耐蚀性比 纯铝和防锈铝低得多。