21非铁金属及粉末冶金材料
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由于不稳定固溶体在析出第二相过程中会导致晶格畸变， 从而使合金的强度和硬度显著提高，而塑性则明显下降。
这种力学性能在固溶处理后随时间发生显著变化的现
象称为“时效强化”或“时效”。
在室温下进行的时效称“自然时效”，加热条件下
(100～200℃)进行的时效称“人工时效”。
时效温度越高，则时效过程越快，但强化的效果越差。
铝塑性高，强度、硬度低，可进行冷、热压力加工。通过 加工硬化，使强度提高到150～250MPa，但塑性降低。
工业纯铝ωA1 = 99.7％～99.8％，杂质主要是铁和硅。
工业纯铝的牌号按杂质含量编制。有1070、1370、1050、 1035、1200等，编号越大，杂质含量越高，纯度越低。 主要制作电线、电缆及强度要求不高的器皿。 二、常用铝合金 1．铝合金的分类及热处理 (1) 分类
F点右，固溶体的溶解度
随温度变化，可用热处理强化， 称能用热处理强化合金。
(2) 铝合金的热处理
固溶处理----将能热处理强化的变形铝合金加热到某一
温度，保温获得均匀一致的固溶体，在水中急冷，使α固溶
体来不及发生脱溶反应。
固溶处理的铝合金，常温下其固溶体处于不稳定的过饱 和状态，具有析出第二相，过渡到稳定的非过饱和状态的趋 向。
(3)超硬铝合金。属于Al-Cu-Me-Zn系，强度高于硬铝。 主要制造重量轻、受力较大的结构零件。
硬铝淬火后多自然时效；超硬铝淬火后多人工时效。
(4) 锻造铝合金。大多属于Al-Cu-Me-Si系。 优良的锻造工艺性。主要制造各种锻件和模锻件。
3．铸造铝合金 (1) 常用铸造铝合金
分铝硅系、铝铜系、铝镁系和铝锌系等四类。 代号：ZL＋三位数字，ZL表示铸铝；第一位数 表示合金类别：1铝硅系，2铝铜系，3铝镁系，4 铝锌系；第二三位数表示合金顺序号。
3) H62。有较高的强度，热态下塑性良好，切削性能 好，易焊接，耐腐蚀，价格较便宜，工业应用较多， 如作散热器、油管、垫片、螺钉等。
3)铝镁系。良好的耐蚀性，可作腐蚀条件下工作的铸 件，如氨用泵体、泵盖等。
4)铝锌系。有较高的强度，价格便宜，用于制造医疗 器械零件、仪表零件和日用品等。
(2) 铝合金的变质处理 铸造铝合金一般有较多的共晶组织，这种组织
粗大，导致铸件性能降低。为了提高铸件的性能， 需变质处理。
变质处理： 在合金浇注前，向液态合金中加占合金的质量分 数为2％～3％的变质剂 (2／3的氟化钠和1／3的氯 化钠的混和物)以细化共晶组织，从而显著提高合金 的强度和塑性 (强度提高30％～4％，伸长率提高1 ％～2％)。
1．黄铜 (1) 普通黄铜。牌号：“H”加数字表示，数字表示 铜含量。常用的有：
1) H80。色泽美观，可作装饰品，有金色黄铜之称。 有较好的力学性能和冷、热加工性能，耐蚀性好。
2) H70。强度高，塑性好。冷成形性好，可用深冲压 的方法制弹壳、散热器、垫片等零件，故有弹壳黄铜 之称。因其铜与锌之比为7：3，亦称为7-3黄铜。
铜及铜合金
一、工业纯铜 外观呈紫红色曾称紫铜，有良好的塑性、导电导热性 和耐蚀性，但强度低(200～250MPa)，不宜作结构零件， 广泛用于制造电线、电缆、铜管及配制铜合金。 代号有T1、T2、T3。序号越大，纯度越低。T1、T2主 要制造导电器材或配制高级铜合金。T3主要配制普通 铜合金。 二、常用铜合金 黄铜：以铜和锌为主的合金。普通黄铜是铜锌合金； 在铜锌合金中加硅、锡、铝、铅、锰等称特殊黄铜。 白铜：铜、镍为主的合金。 青铜：除黄铜和白铜外的铜合金。
根据成分及生产工艺分：变形铝合金和铸造铝合金。 铝合金相图的一般类型如图所示。
D左，当加热到固溶线以上时，可获得均匀的单相固溶体，塑性 好，易锻压，称变形铝合金。D右，由于共晶组织的存在，只适
于铸造，称铸造铝合金。
变形铝合金又分为两类。
F 点左，固溶体的溶解度
不随温度变化，故不能用热处 理方法强化，称不能用热处理 强化合金。
主要内容
铝及铝合金 铜及铜合金 滑动轴承合金 粉末冶金
工业上常用的金属材料中，通常称铁及其合金(钢铁)为黑色金 属，其它的非铁金属称有色金属。有色金属由于具有许多良好 的特殊性能，成为现代工业中不可缺少的材料。
Hale Waihona Puke Baidu铝及铝合金
一、工业纯铝
纯铝是银白色的轻金属，密度小，熔点低(660℃)，有良 好的导电、导热性(仅次于银、铜)。在空气中极易氧化生成一 层致密的Al2O3薄膜，能阻止铝进一步氧化，从而使铝在空气 中有良好的抗蚀能力。
2．变形铝合金
(1) 防锈铝合金。热处理不能强化。
主要有Al-Mn、Al-Me系。强度适中、良好的 塑性和抗蚀性。主要制造油罐、各种容器等。
(2)硬铝合金。Al-Cu-Me、Al-Cu-Mn系。
淬火和时效后可获得高强度，故称硬铝。由 于耐蚀性差，有些硬铝板材在表面包一层纯铝后 使用。可轧成板材、管材和型材，以制造较高负 荷下的铆接与焊接零件。
牌号：Z＋Al＋主要合金元素及质量分数，如
ZAlSi12，表示ωSi = 12％的铸造铝合金。
1)铝硅系(硅铝明)。牌号最多、应用最广。
有良好的铸造性，加铜、镁、锰等元素使强化，
并通过热处理进一步提高力学性能。
作内燃机活塞、汽缸体、汽缸套、形状复杂的薄壁零 件、仪表外壳等。
2)铝铜系。强度较高，加入镍、锰可提高耐热性，用 于高强度或高温下工作的零件。
(2) 铝合金的热处理
1．固溶强化 纯铝中加合金元素，形成铝基固溶体，造成晶格畸变，阻碍位错
运动，起固溶强化作用，使强度提高。Al－Cu/Mg/Si/Zn/Mn等二元 合金一般都形成有限固溶体，且有较大的极限溶解度，因此具有较 大的固溶强化效果。 2．时效强化 由于铝没有同素异构转变，所以热处理相变与钢不同。铝合金的热 处理强化，主要是由于合金元素在铝合金中有较大的固溶度，且随 温度的降低急剧减小。所以铝合金加热到某一温度淬火后，可得到 过饱和的铝基固溶体，它放置在室温或加热到某一温度时，强度和 硬度随时间延长而增高，但塑性、韧性降低，这个过程称时效。 室温下进行的时效称为自然时效，加热条件下的时效称人工时效。
这种力学性能在固溶处理后随时间发生显著变化的现
象称为“时效强化”或“时效”。
在室温下进行的时效称“自然时效”，加热条件下
(100～200℃)进行的时效称“人工时效”。
时效温度越高，则时效过程越快，但强化的效果越差。
铝塑性高，强度、硬度低，可进行冷、热压力加工。通过 加工硬化，使强度提高到150～250MPa，但塑性降低。
工业纯铝ωA1 = 99.7％～99.8％，杂质主要是铁和硅。
工业纯铝的牌号按杂质含量编制。有1070、1370、1050、 1035、1200等，编号越大，杂质含量越高，纯度越低。 主要制作电线、电缆及强度要求不高的器皿。 二、常用铝合金 1．铝合金的分类及热处理 (1) 分类
F点右，固溶体的溶解度
随温度变化，可用热处理强化， 称能用热处理强化合金。
(2) 铝合金的热处理
固溶处理----将能热处理强化的变形铝合金加热到某一
温度，保温获得均匀一致的固溶体，在水中急冷，使α固溶
体来不及发生脱溶反应。
固溶处理的铝合金，常温下其固溶体处于不稳定的过饱 和状态，具有析出第二相，过渡到稳定的非过饱和状态的趋 向。
(3)超硬铝合金。属于Al-Cu-Me-Zn系，强度高于硬铝。 主要制造重量轻、受力较大的结构零件。
硬铝淬火后多自然时效；超硬铝淬火后多人工时效。
(4) 锻造铝合金。大多属于Al-Cu-Me-Si系。 优良的锻造工艺性。主要制造各种锻件和模锻件。
3．铸造铝合金 (1) 常用铸造铝合金
分铝硅系、铝铜系、铝镁系和铝锌系等四类。 代号：ZL＋三位数字，ZL表示铸铝；第一位数 表示合金类别：1铝硅系，2铝铜系，3铝镁系，4 铝锌系；第二三位数表示合金顺序号。
3) H62。有较高的强度，热态下塑性良好，切削性能 好，易焊接，耐腐蚀，价格较便宜，工业应用较多， 如作散热器、油管、垫片、螺钉等。
3)铝镁系。良好的耐蚀性，可作腐蚀条件下工作的铸 件，如氨用泵体、泵盖等。
4)铝锌系。有较高的强度，价格便宜，用于制造医疗 器械零件、仪表零件和日用品等。
(2) 铝合金的变质处理 铸造铝合金一般有较多的共晶组织，这种组织
粗大，导致铸件性能降低。为了提高铸件的性能， 需变质处理。
变质处理： 在合金浇注前，向液态合金中加占合金的质量分 数为2％～3％的变质剂 (2／3的氟化钠和1／3的氯 化钠的混和物)以细化共晶组织，从而显著提高合金 的强度和塑性 (强度提高30％～4％，伸长率提高1 ％～2％)。
1．黄铜 (1) 普通黄铜。牌号：“H”加数字表示，数字表示 铜含量。常用的有：
1) H80。色泽美观，可作装饰品，有金色黄铜之称。 有较好的力学性能和冷、热加工性能，耐蚀性好。
2) H70。强度高，塑性好。冷成形性好，可用深冲压 的方法制弹壳、散热器、垫片等零件，故有弹壳黄铜 之称。因其铜与锌之比为7：3，亦称为7-3黄铜。
铜及铜合金
一、工业纯铜 外观呈紫红色曾称紫铜，有良好的塑性、导电导热性 和耐蚀性，但强度低(200～250MPa)，不宜作结构零件， 广泛用于制造电线、电缆、铜管及配制铜合金。 代号有T1、T2、T3。序号越大，纯度越低。T1、T2主 要制造导电器材或配制高级铜合金。T3主要配制普通 铜合金。 二、常用铜合金 黄铜：以铜和锌为主的合金。普通黄铜是铜锌合金； 在铜锌合金中加硅、锡、铝、铅、锰等称特殊黄铜。 白铜：铜、镍为主的合金。 青铜：除黄铜和白铜外的铜合金。
根据成分及生产工艺分：变形铝合金和铸造铝合金。 铝合金相图的一般类型如图所示。
D左，当加热到固溶线以上时，可获得均匀的单相固溶体，塑性 好，易锻压，称变形铝合金。D右，由于共晶组织的存在，只适
于铸造，称铸造铝合金。
变形铝合金又分为两类。
F 点左，固溶体的溶解度
不随温度变化，故不能用热处 理方法强化，称不能用热处理 强化合金。
主要内容
铝及铝合金 铜及铜合金 滑动轴承合金 粉末冶金
工业上常用的金属材料中，通常称铁及其合金(钢铁)为黑色金 属，其它的非铁金属称有色金属。有色金属由于具有许多良好 的特殊性能，成为现代工业中不可缺少的材料。
Hale Waihona Puke Baidu铝及铝合金
一、工业纯铝
纯铝是银白色的轻金属，密度小，熔点低(660℃)，有良 好的导电、导热性(仅次于银、铜)。在空气中极易氧化生成一 层致密的Al2O3薄膜，能阻止铝进一步氧化，从而使铝在空气 中有良好的抗蚀能力。
2．变形铝合金
(1) 防锈铝合金。热处理不能强化。
主要有Al-Mn、Al-Me系。强度适中、良好的 塑性和抗蚀性。主要制造油罐、各种容器等。
(2)硬铝合金。Al-Cu-Me、Al-Cu-Mn系。
淬火和时效后可获得高强度，故称硬铝。由 于耐蚀性差，有些硬铝板材在表面包一层纯铝后 使用。可轧成板材、管材和型材，以制造较高负 荷下的铆接与焊接零件。
牌号：Z＋Al＋主要合金元素及质量分数，如
ZAlSi12，表示ωSi = 12％的铸造铝合金。
1)铝硅系(硅铝明)。牌号最多、应用最广。
有良好的铸造性，加铜、镁、锰等元素使强化，
并通过热处理进一步提高力学性能。
作内燃机活塞、汽缸体、汽缸套、形状复杂的薄壁零 件、仪表外壳等。
2)铝铜系。强度较高，加入镍、锰可提高耐热性，用 于高强度或高温下工作的零件。
(2) 铝合金的热处理
1．固溶强化 纯铝中加合金元素，形成铝基固溶体，造成晶格畸变，阻碍位错
运动，起固溶强化作用，使强度提高。Al－Cu/Mg/Si/Zn/Mn等二元 合金一般都形成有限固溶体，且有较大的极限溶解度，因此具有较 大的固溶强化效果。 2．时效强化 由于铝没有同素异构转变，所以热处理相变与钢不同。铝合金的热 处理强化，主要是由于合金元素在铝合金中有较大的固溶度，且随 温度的降低急剧减小。所以铝合金加热到某一温度淬火后，可得到 过饱和的铝基固溶体，它放置在室温或加热到某一温度时，强度和 硬度随时间延长而增高，但塑性、韧性降低，这个过程称时效。 室温下进行的时效称为自然时效，加热条件下的时效称人工时效。