有色金属及粉末冶金材料

铝镁合金密度小、耐蚀性能好、强度高，但铸造 性能差，易产生热裂和缩松。
铝锌合金强度较高，但耐蚀性能较差，在加入适量 的锰、镁等合金元素后可适当提高耐蚀性。
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第二节 铜及铜合金
一、工业纯铜 纯铜的密度为8.96g／cm3，熔点为1083℃，具有面心立 方晶格，无同素异晶转变。
工业纯铜的代号用 “T”加顺序号表示，有三个代 号：T1，T2和T3，
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第三节 滑动轴承合金
在滑动轴承中，用来制造轴瓦及其内衬的合金称为 轴承合金。
一、轴承合金的性能要求
①具有较高的抗压强度和疲劳强度，以保证能承受轴 颈所施加的压力。
②具有较高的耐磨性、较小的摩擦系数和良好的磨合 性能。
③具有足够的塑性和韧性，以保证与轴的良好配合， 能够抵抗振动和冲击力的作用。
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三、变形铝合金
按其主要性能特点不同可分为防锈铝、硬铝、超 硬铝和锻铝四类。
变形铝合金牌号用“×A××”表示。
（一）防锈铝 主要是铝-锰系或铝-镁系合金。具有很高的抗腐蚀 性，同时具有良好的塑性和焊接性能，但强度较低， 时效强化效果较弱。
（二）硬铝 属于铝-铜-镁系合金，是一种应用较广的可热处 理强化的铝合金。
（四）铝基轴承合金
密度小、导热性好、疲劳强度高和耐蚀性好的特点，能
在较大的压力与速度下运行，并具有原料丰富、价格低廉等
优点。
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第四节 粉末冶金材料
不经过熔炼和铸造而直接用几种金属粉末或金属与非 金属粉末作原料，通过配料、压制成形、烧结而制成的具 有一定强度、多孔性的材料。
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（二）在硬的基体上分布着软质点
这类组织的轴承合金具有低的摩擦系数，但其磨合性 较差。用于高转速、高载荷的工作条件下。属于这类组 织的轴承合金有铝基轴承合金和铜基轴承合金等。
三、常用的轴承合金 （一）锡基轴承合金（锡基巴氏合金）
主要优点是摩擦系数和膨胀系数小，塑性和导热性 好，抗腐蚀性高。
铸造铝合金的代号是用 “ZL”及三位数字表示。
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（一）铝硅合金 具有优良的铸造性能，流动性好、收缩及热裂倾向 小、耐蚀性能好，具有较高的强度。
铸造铝硅合金一般用来制造轻质、耐蚀、形状复杂 但强度要求不高的铸件。
（二）其他铸造铝合金
铝铜合金具有较高的耐热强度，但铸造性能差，抗 蚀性不好。
④具有良好的耐蚀性和导热性，较小的膨胀系数，防 止咬合。
⑤制造简便，价格低廉。
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二、轴承合金的组织特征 （一）在软的基体上分布着硬质点
滑动轴承的理想组织
有铅基和锡基轴 承合金，也称为“巴 氏合金”。
由于基体软，不仅抗振动、抗冲击能力较强，同 时还具有良好的磨合性，能够保证机构的安全运行。
主要缺点是抗疲劳强度较差，因锡较稀缺，故这种 轴承合金价格较高。
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（二）铅基轴承合金（铅基巴氏合金）
铅基轴承合金的强度、塑性、韧性及导热性、耐蚀 性均较锡基轴承合金低，且摩擦系数较大，不能承受大 的压力，但价格较便宜。
（三）铜基轴承合金 常用的铜基轴承合金有铅青铜、锡青铜等。
硬基体加软质点的组织。用于制造高速、高压下工作 的轴承，如制造航空发动机、高速柴油机和其它高速设备 上的主要轴承。
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（三）超硬铝 铝-锌-镁-铜系合金。在铝合金中，超硬铝时效强化效 果最好，室温下的强度最高。
（四）锻铝 分为铝-镁-硅-铜和铝-铜-镁-铁-镍系铝合金。
力学性能与硬铝相近，但热塑性及耐蚀性较高， 更适于锻造。
四、铸造铝合金
主要有铝-硅系、铝-铜系、铝-镁系及铝-锌系铝合 金四种，其中以铝-硅系铸造铝合金应用最为广泛。
二、铜合金的分类
（一）按化学成分分 ①黄铜 以锌为主要合金元素的铜合金； ②白铜 以镍为主要合金元素的铜合金； ③青铜 以除锌和镍以外的其它元素作为主要合金 元素的铜合金。
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（二）按生产方法分 分为压力加工铜合金和铸造铜合金两类。
三、黄铜 （一）普通黄铜 铜和锌组成的二元铜合金。
锌对铜合金力学性能的影响
普通黄铜牌号表示方法 为：H+铜元素含量
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（二）特殊黄铜
在普通二元黄铜的基础上，再加入其它合金元素所组 成的多元合金称为特殊黄铜。
特殊加工黄铜牌号表示方法为：H+主加元素的化学 符号（除锌以外）+铜及各合金元素的含量。
四、青铜
除以锌、镍外的元素为主要合金元素的铜合金。
加工青铜的牌号表示方法为“Q”(“青”的汉语拼音 字首)+第一主加元素符号及平均含量（质量分数）+其它 合金元素的含量（质量分数）。
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二、铝合金的分类及热处理 （一）铝合金分类 分为变形铝合金和铸造铝合金两大类。
1.变形铝合金 成 分在D点左边的合金。
成分在F点以左的 合金，不可热处理强化 铝合金；成分在FD之间 的铝合金可热处理强化 铝合金。
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2.铸造铝合金 成分在D点右边的铝合金，具有共 晶组织，熔点低、流动性好，适宜铸造。
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（一）锡青铜
wSn=5~7%的锡青铜，塑性最好，适于冷、热加工用； wSn＞7%的锡青铜，强度较高，适用于铸造。
（二）铝青铜 一般含铝量为5~11%，它具有高的强度、耐蚀性和 抗磨能力，并可热处理强化。
（三）铍青铜
时效强化效果最好的铜合金，具有高的强度、硬度、 弹性极限、疲劳极限、耐蚀性、耐磨性、良好的导电性 和导热性。
（二）铝合金的热处理 可热处理强化的铝合金通过淬火+时效获得高强度的。
淬火是将其加热到α相区进行保温得到单一的固 溶体组织，然后在水中快冷至室温，使第二相质点来 不及析出，从而得到过饱和、不稳定的单相α固溶体 组织，又称为固溶处理。
时效 淬火后的铝合金，若在室温下停留一段时间， 其强度、硬度会显著提高，同时塑性则下降。
第七章 有色金属及粉末冶金材料
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第一节 铝及铝合金
一、工业纯铝
一种银白色光泽的金属，密度较小，熔点低（，具 有优良的导电、导热性能。纯铝为面心立方晶格金属， 无同素异晶转变。
纯铝的强度很低，但塑性很高，通过加工硬化可提 高纯铝的力学性能，纯铝一般不适宜作为结构材料使 用。
工业纯铝分为纯铝（99%＜wAl＜99.85%）和 高纯铝（wAl＞99.85%）两类。