有色金属及其合金

7A04
•铝合金中，超硬铝时效强化效果最好， 强度最高
•耐蚀性、耐热性较差
飞
机
主
•飞机上受力大的结构零件，如起落架、 大梁等
起 落 架
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11.4滑动轴承合
金
•主要是Al-Mn和Al-Mg系合金。
•Mn、Mg的作用主要是提高抗腐
蚀性能、塑性，以及固溶强化。
工艺特点是塑性及焊接性能好， 易于变形加工，但是切削性能差。 用冷变形来提高强度。
卫星天线 （LF2）
•制造管道、容器、铆钉及承受中等载荷的 零件。
3A21（LF21）
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11.1.2 工业纯铝的分类
纯铝
未压力加工产品
铸造纯铝
ZAL99.5
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
工业纯铝
99%～99.85%
压力加工产品
变形铝
1AL50 1AL30
高纯铝
99.85%～99.99%
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1AL99 1AL85
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第11章 有色金属及其合金
[本章内容]: 11.1铝及铝合金 11.2铜及铜合金 11.3钛及其合金 11.4滑动轴承合 金
•如铝、铜、锌、镁、铅 、钛、锡等及其合金统 称为有色金属，又称非 铁材料。
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第11章 有色金属及其合金
[本章内容]: 11.1铝及铝合金 11.2铜及铜合金 11.3钛及其合金 11.4滑动轴承合 金
11.1.1 工业纯铝
•纯度为99%~99.99%的铝。
铝合金制造的 机翼
•每次回归处理后，其再时效后强度将逐次下降。
➢时效曲线
•降低温度是抑制时效的有效办法
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第11章 有色金属及其合金
[本章内容]: 11.1铝及铝合金 11.2铜及铜合金 11.3钛及其合金 11.4滑动轴承合 金
11.1.3 铝合金---常用铝合金及其应用
（1）变形铝合金
11 11
第11章 有色金属及其合金
[本章内容]:
11.1铝及铝合金 11.1.3 铝合金---常用铝合金及其应用
11.2铜及铜合金
11.3钛及其合金 （3）硬铝
11.4滑动轴承合
金
•AL-Cu-Mg-(Mn) 系合金
飞机翼梁(腹板 为硬铝合金)
•可热处理强化的铝合金
•硬铝中强度、硬度高，耐热性好， 塑性、韧性低，耐蚀性低。
•对于不可热处理强化的变形铝合金，热处理方法为固溶处理加时效。
•固溶处理是指将铝合金加热到某一温度后保温并淬火，可以得到过饱 和的铝基固溶体。
•时效是指将这种过饱和铝基固溶体放置在室温或加热到某一温度保温，
以析出弥散强化相的热处理。
自然时效 人工时效
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第11章 有色金属及其合金
11.1.3 铝合金---铝合金的分类
•可将铝合金分为变形铝 合金和铸造铝合金两大 类。
铝合金分类 示意图
•变形铝合金又分为可热 处理强化和不可热处理 强化两类。
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第11章 有色金属及其合金
[本章内容]: 11.1铝及铝合金 11.2铜及铜合金 11.3钛及其合金 11.4滑动轴承合 金
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第11章 有色金属及其合金
[本章内容]: 11.1铝及铝合金 11.2铜及铜合金 11.3钛及其合金 11.4滑动轴承合 金
11.1.3 铝合金---铝合金的强化
（3）固溶强化
•铝合金都有固溶强化的作用。
•形成有限固溶体或细化晶粒来提高铝合金的力学性能
（4）时效强化
11.1.3 铝合金---铝合金的强化
（1）变形强化（加工硬化）
•对不能热处理强化的防锈铝合金施以冷压力加工会使其产生 加工硬化。
•加工硬化可提高简单形状工件的强度，但塑性下降。
（2）变质处理（细晶强化）
•在浇注前在熔融的铝合金中加入少量的变质剂，以增加结晶 核心，使组织细化。
•显著地提高铝合金的强度及塑性。
[本章内容]: 11.1铝及铝合金 11.2铜及铜合金 11.3钛及其合金 11.4滑动轴承合 金
11.1.3 铝合金---铝合金的强化
➢回归处理
•将已经时效强化的铝合金，重新加热到200～270℃，经短时间保温， 然后在水中急冷，使合金恢复到淬火状态的处理。
•回归处理后合金与新淬火的合金一样，仍能进行正常的自然时效。
11.1.3 铝合金
•铝合金既具有高强度又保持纯铝的优良特性 。
•铝合金常加入的元素主要有Si、 Mg、 Cu、Mn、Zn等，此外 还有Cr、Ni、Ti、Zr 等辅加元素。
铝合金型材 铝铸件
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第11章 有色金属及其合金
[本章内容]: 11.1铝及铝合金 11.2铜及铜合金 11.3钛及其合金 11.4滑动轴承合 金
•制造管道、容器、铆钉及承受中等载荷的零件。 2A11(LY11)
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第11章 有色金属及其合金
[本章内容]: 11.1铝及铝合金 11.2铜及铜合金 11.3钛及其合金 11.4滑动轴承合 金
11.1.3 铝合金---常用铝合金及其应用
（4）超硬铝
•AL-Zn系合金
•变形铝及铝合金可直接引用国际四位数字体系牌号
•防锈铝合金 硬铝合金 超硬铝合金 锻铝合金
铝合金波纹管
铝是可以回收利用的金属
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第11章 有色金属及其合金
[本章内容]:
11.1铝及铝合金 11.1.3 铝合金---常用铝合金及其应用
11.2铜及铜合金
11.3钛及其合金 （2）防锈铝
第3篇 常用机械工程材料
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第9章 非合金钢及合金钢
3
第10章 铸铁
3
第11章 有色金属及其合金
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第12章非金属材料及新材料
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第11章 有色金属及其合金
[本章内容]: 11.1铝及铝合金 11.2铜及铜合金 11.3钛及其合金 11.4滑动轴承合 金
有色金属的概念
•有色金属及其合金是除 钢铁以外的各种金属材 料;
•具有银白色金属光泽，密度小(2.7 g/cm3)，熔点低(660℃), 导电、导热性 能优良。
•耐大气腐蚀，易于加工成形 。
•具有面心立方晶格，无同素异构转变 ，无磁性。
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第11章 有色金属及其合金
[本章内容]: 11.1铝及铝合金 11.2铜及铜合金 11.3钛及其合金 11.4滑动轴承合 金