第9章-有色金屬及硬質(zhì)合金課件

第9章有色金屬及硬質(zhì)合金9.1銅及其合金9.2鋁及其合金9.3鈦及鈦合金9.4軸承合金9.5硬質(zhì)合金9.1銅及其合金9.1.1銅純銅是玫瑰紅色金屬，表面形成氧化銅膜后，外觀呈紫紅色，故常稱為紫銅。密度為，熔點。純銅導(dǎo)電性很好，大量用于制造電線、電纜、電刷等；導(dǎo)熱性好，塑性極好，易于熱壓和冷壓力加工，純銅產(chǎn)品有冶煉品及加工品兩種。下一頁返回9.1銅及其合金9.1.2銅合金1.黃銅黃銅是銅與鋅的合金。按照化學(xué)成分的不同黃銅可分1）普通黃銅普通黃銅又分為單相黃銅和雙相黃銅兩類：當(dāng)鋅含量小于39％時，鋅全部溶于銅中形成。固溶體，即單相黃銅；當(dāng)鋅含量大于等于39％時除了有α固溶體外，組織中還出現(xiàn)以化合物CnZn為基體的β固溶體，即α+β的雙相黃銅。2）特殊黃銅在普通黃銅中加入鋁、鐵、硅、錳、鎳等元素，形成各種特殊黃銅。上一頁下一頁返回9.1銅及其合金2.青銅除了黃銅和白銅(銅和鎳的合金)外，所有的銅基合金都稱為青銅。按主加元素種類的不同，青銅可分為錫青銅、鋁青銅、硅青銅和鈹青銅等。3.白銅上一頁返回9.2鋁及其合金9.2.1鋁純鋁是一種銀白色的輕金屬，密度，熔點為，導(dǎo)電性好，僅次于銀、銅和金，導(dǎo)熱性好可用作各種散熱材料。在大氣與氧作用，在表面形成一層氧化膜，從而使它在大氣和淡水中具有良好的抗蝕性。純鋁具有優(yōu)良的工藝性能，易于鑄造，易于切削，可冷、熱變形加工，還可以通過熱處理，提高其強度。下一頁返回9.2鋁及其合金9.2.2鋁合金鋁合金的分類鋁合金按其成分、組織和工藝特點，可以將其分為：鑄造鋁合金與變形鋁合金。上一頁下一頁返回9.2鋁及其合金9.2.3常用鋁合金

1.變形鋁合金

變形鋁合金又分為不可熱處理強化型鋁合金和可熱處理強化型鋁合金。不可熱處理強化型不能通過熱處理來提高機(jī)械性能，只能通過冷加工變形來實現(xiàn)強化，它主要包括高純鋁、工業(yè)高純鋁、工業(yè)純鋁以及防銹鋁等。2.鑄造鋁合金常用的有鋁硅系、鋁銅系、鋁鎂系和鋁鋅系合金。上一頁下一頁返回9.2鋁及其合金9.2.4鋁合金的熱處理對于可熱處理強化的變形鋁合金，其熱處理方法為固溶處理加時效。將成分位于相圖中D～F之間的合金加熱到α相區(qū),經(jīng)保溫獲得單相α固溶體后迅速水冷，可在室溫得到過飽和的α固溶體,這種處理方式稱固溶處理。固溶處理后得到的組織是不穩(wěn)定的，有分解出強化相過渡到穩(wěn)定狀態(tài)的傾向。在室溫下放置或低溫加熱時，強度和硬度會明顯升高。這種現(xiàn)象稱為時效或時效硬化。在室溫下進(jìn)行的稱自然時效；在加熱條件下進(jìn)行的稱人工時效。

上一頁返回9.3鈦及鈦合金9.3.1鈦純鈦是銀白色金屬，密度?。?.507g/cm3），熔點高（）。在時發(fā)生同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變（β-Ti→α–Ti）。在以下為密排六方晶格，稱為α—鈦(α—Ti)，在以上為體心立方晶格，稱為β—鈦(β—Ti)。下一頁返回9.3鈦及鈦合金9.3.2鈦合金鈦合金中加入的主要元素有鋁、錫、銅、鉻、鉬、釩等。合金元素溶入α-Ti中形成α固溶體，溶入β-Ti中形成β固溶體。鋁、碳、氮、氧、硼等元素使αβ同素異晶轉(zhuǎn)變溫度升高，稱為α穩(wěn)定化元素；而鐵、鉬、鎂、鉻、錳、釩等元素使同素異晶轉(zhuǎn)變溫度下降，稱為β穩(wěn)定化元素。根據(jù)使用狀態(tài)的組織，鈦合金可分為三類：α鈦合金、β鈦合金和（α＋β）鈦合金。上一頁返回9.4軸承合金9.4.1錫基軸承合金（錫基巴氏合金）錫基軸承合金是以錫、銻為基礎(chǔ)，并加入少量其它元素的合金。錫基軸承合金具有良好的塑性和韌性，磨檫系數(shù)小，優(yōu)良的耐蝕性和導(dǎo)熱性。但抗拉強度低，錫稀缺且價格貴。下一頁返回9.4軸承合金9.4.2鉛基軸承合金（鉛基巴氏合金）

鉛基軸承合金是以鉛為基，加入銻錫，銅等合金元素的軸承合金。鉛基軸承合金的硬度、強度、韌性都比錫基軸承合金低，摩檫系數(shù)較大，但價格較便宜，鑄造性能好。上一頁下一頁返回9.4軸承合金9.4.3鋁基軸承合金鋁基軸承合金是一種新型減磨材料，具有密度小，導(dǎo)熱性好、疲勞抗拉強度高、耐蝕性好等優(yōu)點。并原料豐富，價低，但膨脹系數(shù)大，運轉(zhuǎn)易咬合。目前采用鋁基有鋁銻鎂合金和高錫鋁基合金兩種。上一頁返回9.5硬質(zhì)合金9.5.1硬質(zhì)合金的性能特點硬質(zhì)合金的硬度高，常溫下可達(dá)86~93HRA（69~81HRC），熱硬性高在溫度下仍然有較高的硬度，抗壓強度高，但抗彎強度低，韌性差。通常情況下不能進(jìn)行切削加工制成形狀復(fù)雜的整體刀具，一般將硬質(zhì)合金制成一定規(guī)格不同形狀的刀片，采用焊接、粘接、機(jī)械緊固等方法將其安裝在打體或模具體上使用。下一頁返回9.5硬質(zhì)合金9.5.2常用的硬質(zhì)合金1.鎢