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1、第第8 8章章 有色金属及其合金有色金属及其合金 l在工业生产中,通在工业生产中,通常把铁及其合金称常把铁及其合金称为为黑色金属黑色金属,把其,把其他非铁金属及其合他非铁金属及其合金称为金称为有色金属有色金属。l一、铝及铝合金的性能特点一、铝及铝合金的性能特点 l纯铝具有银白色金属光泽,密度小纯铝具有银白色金属光泽,密度小(2.72(2.72g/cm3g/cm3 ),),熔点低(熔点低(660.4660.4),导电、导热性能优良。),导电、导热性能优良。l抗大气腐蚀性能好,易于加工成形抗大气腐蚀性能好,易于加工成形 。l具有面心立方晶格,无同素异构转变,无磁性。具有面心立方晶格,无同素异构转变
2、,无磁性。8.1 铝及铝合金铝及铝合金工业纯铝的牌号有工业纯铝的牌号有L1L1、L2L2、L7L7等。等。1 1 7 7序号越大,序号越大,纯度越低。用于制作铝箔、导线及配制合金。纯度越低。用于制作铝箔、导线及配制合金。l铝合金既具有高强度又保持纯铝的优良特性铝合金既具有高强度又保持纯铝的优良特性 。l铝合金常加入的元素主要有铝合金常加入的元素主要有CuCu、MnMn、SiSi、MgMg、ZnZn等,等,此外还有此外还有CrCr、NiNi、TiTi、ZrZr、稀土稀土等辅加元素。等辅加元素。铝合金铝合金型材型材铝铸件铝铸件铝合金丝铝合金丝l二、二、铝合金的分类铝合金的分类l铝合金一般具有有限固
3、溶型共晶相图铝合金一般具有有限固溶型共晶相图 可将铝合金分为可将铝合金分为变形铝合金变形铝合金和和铸造铝合金铸造铝合金两大类两大类变形铝合金变形铝合金又分为又分为可热处理强化可热处理强化和和不可热处理强化不可热处理强化两类两类铝合金分类铝合金分类示意图示意图铸铸造造铝铝合合金金,则则是是将将熔熔融融的的合合金金液液直直接接浇浇入入铸铸型型中中获获得得成成型型铸铸件件,要要求求合合金金应应具具有有良良好好的的铸铸造造性性能能,如流动性好、收缩小、抗热裂性高。如流动性好、收缩小、抗热裂性高。变变形形铝铝合合金金,是是指指合合金金经经熔熔化化后后浇浇成成铸铸锭锭,再再经经压压力力加加工工(锻锻造造、
4、扎扎制制、挤挤压压等等)制制成成板板材材、带带材材、棒棒材材、管管材材、线线材材以以及及其其它它各各种种型型材材,要要求求具具有有较较高的塑性和良好的工艺成型性能。高的塑性和良好的工艺成型性能。三、铝合金的热处理三、铝合金的热处理 l可热处理强化变形铝合金的热可热处理强化变形铝合金的热 处理方法:处理方法:固溶处理固溶处理 +时效时效。l固溶处理固溶处理是指将合金加热到固溶线以上,保温并淬火后是指将合金加热到固溶线以上,保温并淬火后获得过饱和的单相固溶体组织的处理。获得过饱和的单相固溶体组织的处理。l时效时效是指将过饱和的固溶体加热到固溶线以下某温度保是指将过饱和的固溶体加热到固溶线以下某温度
5、保温,以析出弥散强化相的热处理。温,以析出弥散强化相的热处理。固溶热处理固溶热处理 (solution treatmentsolution treatment)淬火淬火(quenchquench)時效处理時效处理(aging treatmentaging treatment)在室温下进行的时效称在室温下进行的时效称自然时效(自然时效(natural aging);在加热条件下进行的时效称在加热条件下进行的时效称人工时效(人工时效(artificial aging )时效强化效果与时效强化效果与加热温度加热温度和和保温时间保温时间有关。有关。l温温度度一一定定时时,随随时时效效时时间间延延长长,
6、时时效效曲曲线线上上出出现现峰峰值值,超超过过峰值时间峰值时间,析出相聚集长大析出相聚集长大,强度下降强度下降,为为过时效过时效。随时效温度提高,峰值强随时效温度提高,峰值强度下降,出现峰值的时间度下降,出现峰值的时间提前。提前。含含4%Cu铝合铝合金的时效曲线金的时效曲线 铝合金的时效强化与其在时效过程中所产生的组织有铝合金的时效强化与其在时效过程中所产生的组织有关。以关。以Al4%CuAl4%Cu合金为例。该合金在室温时的平衡组合金为例。该合金在室温时的平衡组织为织为+CuAl+CuAl2 2(CuAlCuAl2 2即为平衡相即为平衡相),),加热到固相线加热到固相线以上,第二相以上,第二
7、相CuAlCuAl2 2完全溶入完全溶入固溶体中,淬火后获得固溶体中,淬火后获得在铝中的过饱和固溶体,有自发分解的倾向。当给予在铝中的过饱和固溶体,有自发分解的倾向。当给予一定温度与时间条件时便要发生分解。包括以下四个一定温度与时间条件时便要发生分解。包括以下四个阶段:阶段:1 1)时效初期时效初期 铜原子偏聚于铜原子偏聚于固溶体的固溶体的100100晶面上,形成铜原子富集区,称为晶面上,形成铜原子富集区,称为GPGP区。区。2 2)随着时间的延长或温度的提高随着时间的延长或温度的提高,在,在GP1GP1区的基础上铜原子进一步偏聚,称为区的基础上铜原子进一步偏聚,称为GPGP。GPGP区可视为
8、中间过渡相,常用区可视为中间过渡相,常用表示,使合金得到进一步强化。表示,使合金得到进一步强化。3 3)随着时效过程的进一步发展随着时效过程的进一步发展,铜原子在,铜原子在GP GP 区继续偏聚,形成过渡相区继续偏聚,形成过渡相,晶格晶格畸变减轻,合金的硬度开始下降。畸变减轻,合金的硬度开始下降。4 4)时效后期时效后期,过渡相,过渡相完全从母相完全从母相中脱中脱溶,形成平衡相溶,形成平衡相,使合金的强度、硬度进一步使合金的强度、硬度进一步降低,即所谓降低,即所谓“过时效过时效”。Al4%CuAl4%Cu合金时效的基本过程可以概括为:合金时效的基本过程可以概括为:合金淬火合金淬火过饱和过饱和固
9、溶体固溶体形成铜原子富集区形成铜原子富集区(GPGP区)区)铜原子富集区有序化(铜原子富集区有序化(GPGP区)区)形成过渡相形成过渡相析出平衡相析出平衡相(CuAlCuAl2 2)+平衡的平衡的固溶体。固溶体。时效温度时效温度越高越高,原子的活动能力原子的活动能力越强越强,达到峰值时达到峰值时效所需的时间效所需的时间越短越短,峰值硬度峰值硬度较低温时效的低较低温时效的低,时时效后的强化效果效后的强化效果越明显越明显。四、铝合金的牌号、性能及用途四、铝合金的牌号、性能及用途 l1 1、变形铝合金、变形铝合金l 变形铝及铝合金牌号表示方法变形铝及铝合金牌号表示方法 防锈铝合金:防锈铝合金:LF+
10、LF+序号序号 硬铝合金硬铝合金:LY+LY+序号序号 超硬铝合金超硬铝合金:LC+LC+序号序号 锻铝合金锻铝合金:LD+LD+序号序号铝合金波纹铝合金波纹管管铝铝合合金金制制品品l 常用变形铝合金常用变形铝合金l 防锈铝合金防锈铝合金l主要主要是是Al-Al-MnMn和和Al-MgAl-Mg系合金系合金。lMnMn和和MgMg的主要作用是提高的主要作用是提高抗抗 蚀蚀能力和能力和塑性塑性,并起,并起固溶强化固溶强化作用。作用。l防锈铝合金锻造退火后组织为单相固溶体,抗蚀性、焊防锈铝合金锻造退火后组织为单相固溶体,抗蚀性、焊接性能好,易于变形加工,但切削性能差。接性能好,易于变形加工,但切削
11、性能差。l不能进行热处理强化,常利用不能进行热处理强化,常利用加工硬化加工硬化提高其强度。提高其强度。卫星天线卫星天线(LF2)汽化器(热交换管为汽化器(热交换管为LF21)l常用的常用的Al-Al-MnMn系合金有系合金有 LF21LF21(3A21 3A21),其抗蚀性和强其抗蚀性和强度高于纯铝,用于制造油罐、油箱、管道、铆钉等需要度高于纯铝,用于制造油罐、油箱、管道、铆钉等需要弯曲、冲压加工的零件。弯曲、冲压加工的零件。l常用的常用的Al-MgAl-Mg系合金有系合金有 LF5LF5(5A05 5A05),其密度比其密度比纯纯 铝铝小小,强强度度比比Al-Al-MnMn合合金金高高,在在
12、航航空空工工业业中中得得到到广广泛泛应应用用,如如制制造造管管道道、容容器器、铆铆钉钉及及承承受中等载荷的零件。受中等载荷的零件。l 硬铝合金硬铝合金l主要主要是是Al-Cu-MgAl-Cu-Mg系合金,并含少量系合金,并含少量MnMn。l可进行时效强化,也可进行变形强化。可进行时效强化,也可进行变形强化。l强度、硬度高,加工性能好,耐蚀性低于防锈铝。强度、硬度高,加工性能好,耐蚀性低于防锈铝。l常用硬铝合金如常用硬铝合金如LY11 LY11(2A112A11)、LY12LY12(2A122A12)等,用于制造冲压等,用于制造冲压件、模锻件和铆接件,如螺旋件、模锻件和铆接件,如螺旋桨、梁、铆钉
13、等。桨、梁、铆钉等。飞机翼梁飞机翼梁(腹板腹板为硬铝合金为硬铝合金)l 超硬铝合金超硬铝合金l属属Al-Zn-Mg-CuAl-Zn-Mg-Cu系合金,并含有少量系合金,并含有少量CrCr和和MnMn。l时效强化效果超过硬铝合金时效强化效果超过硬铝合金 。l强度最高;耐热性、耐蚀性差。强度最高;耐热性、耐蚀性差。飞机主起落架飞机主起落架l常用合金有常用合金有 LC4LC4(7A047A04)、LC9LC9 (7A09 7A09)等,主要用于工作温度较等,主要用于工作温度较低、受力较大的结构件,如飞机低、受力较大的结构件,如飞机的大梁、起落架等。的大梁、起落架等。l 锻铝合金锻铝合金lAl-Mg-
14、Cu-Al-Mg-Cu-SiSi系合金系合金 l可锻性好,力学性能高,可锻性好,力学性能高,用于形状复杂的锻件和模用于形状复杂的锻件和模锻件,如喷气发动机压气机叶轮、导风轮等。锻件,如喷气发动机压气机叶轮、导风轮等。lAl-Cu-Mg-Fe-NiAl-Cu-Mg-Fe-Ni系耐热锻铝合金系耐热锻铝合金 常用牌号常用牌号有有LD7LD7(2A702A70 )、)、LD8LD8 (2A802A80 )、)、LD9 LD9(2A902A90 )等等 。用于制造。用于制造150225150225下工作的零件,如压气机叶片、下工作的零件,如压气机叶片、超音速飞机蒙皮等。超音速飞机蒙皮等。压气机叶片压气机
15、叶片叶导轮叶导轮美美F-117隐身战斗机隐身战斗机(所用材料大部分是铝合金)所用材料大部分是铝合金)l2 2、铸造铝合金、铸造铝合金 lAl-Al-SiSi系:代号为系:代号为ZL1+ZL1+两位数字顺序号两位数字顺序号lAl-CuAl-Cu系:代号为系:代号为ZL2+ZL2+两位数字顺序号两位数字顺序号lAl-MgAl-Mg系:代号为系:代号为ZL3+ZL3+两位数字顺序号两位数字顺序号lAl-ZnAl-Zn系:系:代号为代号为ZL4+ZL4+两位数字顺序号两位数字顺序号l Al-Al-SiSi系铸造铝合金系铸造铝合金 l又称又称硅铝明硅铝明。其中。其中ZL102ZL102(ZAlSi12Z
16、AlSi12)是含是含12%Si12%Si的铝硅二元合金,称为的铝硅二元合金,称为简单硅铝明简单硅铝明。在普通铸造条件下,在普通铸造条件下,ZL102ZL102ZL102ZL102组织几乎全部为组织几乎全部为共晶体共晶体,由粗针状的硅晶体和由粗针状的硅晶体和 固溶体组成,强度和塑性都较固溶体组成,强度和塑性都较差。生产上通常用差。生产上通常用钠盐钠盐变质剂进行变质剂进行变质处理变质处理,得到细,得到细小均匀的共晶体加一次小均匀的共晶体加一次 固溶体组织,以提高性能。固溶体组织,以提高性能。未变质处理未变质处理 经变质处理经变质处理 ZL102的铸态组织的铸态组织l加入其他合金元素加入其他合金元
17、素(Cu(Cu、Mg)Mg)的的铝硅铸造合金称铝硅铸造合金称复杂复杂(或特殊或特殊)硅铝明。硅铝明。lAl-Al-SiSi系铸造铝合金的铸造性系铸造铝合金的铸造性能好,具有优良的耐蚀性、耐能好,具有优良的耐蚀性、耐热性和焊接性能。热性和焊接性能。l用于制造飞机、仪表、电动机用于制造飞机、仪表、电动机壳体、汽缸体、风机叶片、发壳体、汽缸体、风机叶片、发动机活塞等。动机活塞等。活塞活塞(裙部为铝硅合金裙部为铝硅合金)l Al-CuAl-Cu系铸造铝合金系铸造铝合金l这类合金的这类合金的耐热性好耐热性好,强度较高;但密度大,铸造性,强度较高;但密度大,铸造性能、能、耐蚀性能差耐蚀性能差,强度低于,强
18、度低于Al-Al-SiSi系合金。系合金。l常用代号有常用代号有ZL201ZL201(ZAlCu5Mn)(ZAlCu5Mn)、ZL203ZL203(ZAlCu4)(ZAlCu4)等。等。主主要要用用于于制制造造在在较较高高温温度度下下工工作作的的高高强强零零件件,如如内内燃燃机机汽缸头、汽车活塞等。汽缸头、汽车活塞等。汽缸头汽缸头l Al-MgAl-Mg系铸造铝合金系铸造铝合金l这类合金的这类合金的耐蚀性好耐蚀性好,强度高,强度高,密度小密度小;但铸造性能差,;但铸造性能差,耐热性低。耐热性低。l常用代号为常用代号为ZL301ZL301(ZAlMg10)(ZAlMg10)、ZL303ZL303
19、(ZAlMg5Si1)(ZAlMg5Si1)等。等。主要用于制造外形简单、主要用于制造外形简单、承受冲击载荷、在腐蚀性承受冲击载荷、在腐蚀性介质下工作的零件,如舰介质下工作的零件,如舰船配件、氨用泵体等。船配件、氨用泵体等。鼓风机用密封件鼓风机用密封件(ZL102)及抗及抗空架件空架件(ZL301)l Al-ZnAl-Zn系铸造铝合金系铸造铝合金l这类合金的铸造性能好,强度较高,可自然时效强化;这类合金的铸造性能好,强度较高,可自然时效强化;但密度大,耐蚀性较差但密度大,耐蚀性较差。大型空压机活塞大型空压机活塞(ZL401)l常用代号为常用代号为ZL401ZL401(ZAlZn11Si7)(Z
20、AlZn11Si7)、ZL402ZL402(ZAlZn6Mg)(ZAlZn6Mg)等。等。l主要用于制造形状复杂受力较小主要用于制造形状复杂受力较小的汽车、飞机、仪器零件。的汽车、飞机、仪器零件。l一、工业纯钛一、工业纯钛 l纯钛密度纯钛密度小,小,熔点高(熔点高(16671667),),l在在882.5882.5发生同素异构转变发生同素异构转变-Ti-Ti -Ti-Ti。l-Ti 882.5-1667-Ti 882.5-1667具有体心立方晶格;具有体心立方晶格;l-Ti 882.5-Ti 882.5以下具有密排六方晶格。以下具有密排六方晶格。l纯钛比强度高,塑性、低温韧性和耐蚀性好。纯钛比
21、强度高,塑性、低温韧性和耐蚀性好。l工业纯钛的纯度为工业纯钛的纯度为99.5%-99.0%,其性能很大程度上取决于氧的含量。,其性能很大程度上取决于氧的含量。工业纯钛可分为工业纯钛可分为TA1,TA2,TA3等三个牌号,编号越大,杂质越多。等三个牌号,编号越大,杂质越多。工工业纯钛长期工作温度可达业纯钛长期工作温度可达300300。8.2 钛及钛合金钛及钛合金l纯钛主要用于纯钛主要用于350350以下工作、以下工作、强度要求不高的零件,如石强度要求不高的零件,如石油化工用热交换器、反应器,油化工用热交换器、反应器,海水净化装置及舰船零部件。海水净化装置及舰船零部件。钛钢复合反应釜钛钢复合反应釜
22、钛管换热器钛管换热器钛制蒸馏塔钛制蒸馏塔二、钛的合金化二、钛的合金化纯纯钛钛加加入入合合金金元元素素形形成成钛钛合合金金。钛钛合合金金具具有有同同素素异异构构转转变,转变的温度随加入的合金元素的性质和含量而定。变,转变的温度随加入的合金元素的性质和含量而定。加加入入的的合合金金元元素素通通常常按按其其对对钛钛的的同同素素异异构构转转变变温温度度的的影影响分成三类。响分成三类。扩扩大大相相区区,使使转转变变的的温温度度升升高高的的元元素素称称为为相稳定元素,如相稳定元素,如AlAl、O O、N N、C C、B B等;等;扩扩大大相相区区,使使转转变变的的温温度度降降低低的的元元素素称称为为相稳定
23、元素,如相稳定元素,如MoMo、V V、CrCr、NbNb、TaTa及及稀土稀土;对对相相变变温温度度影影响响不不大大的的元元素素称称为为中中性性元元素素,如如ZrZr、SnSn等。等。三、钛及钛合金的热处理三、钛及钛合金的热处理其主要热处理方式:退火、淬火、时效,并分别用其主要热处理方式:退火、淬火、时效,并分别用 M、C、S表示。表示。(2)淬火、时效处理:淬火、时效处理:20%型钛合金不能进行热处理强化;型钛合金不能进行热处理强化;钛合金通过淬火得钛合金通过淬火得相(亚稳定相),再经相(亚稳定相),再经 400600时效,可析出弥散时效,可析出弥散20%相,从而使相,从而使提提高,但塑性
24、下降。高,但塑性下降。(1)退火:退火:650850退火,可去加工硬化;退火,可去加工硬化;450650退火可去内应力退火可去内应力.(许多钛合金以退(许多钛合金以退火状态供货。)火状态供货。)按退火组织,钛合金可分为:按退火组织,钛合金可分为:l 型钛合金型钛合金、型钛合金型钛合金和和+型钛合金型钛合金三类三类l它们的牌号分别用它们的牌号分别用TATA、TBTB、TCTC加顺序号加顺序号表示表示 。l如如TA5TA5、TB2TB2、TC4TC4等。等。钛合金泵钛合金泵三、钛合金三、钛合金l1 1、型钛合金型钛合金l主加元素为主加元素为铝,铝,还有还有锡、硼锡、硼等。等。l不能热处理强化,通常
25、在退火状态下不能热处理强化,通常在退火状态下使用,使用,组织为单相组织为单相 固溶体。固溶体。l强度低于其他两类钛合金,但高温强强度低于其他两类钛合金,但高温强度、低温韧性及耐蚀性优越。度、低温韧性及耐蚀性优越。钛合金氢泵诱导轮钛合金氢泵诱导轮钛合金氢泵壳体钛合金氢泵壳体l常用牌号常用牌号有有TA5TA5、TA7TA7等等 l主要用于制造主要用于制造500500以下工作的零件,如飞机压气以下工作的零件,如飞机压气机叶片、导弹的燃料罐、超音速飞机的蜗轮机匣机叶片、导弹的燃料罐、超音速飞机的蜗轮机匣及飞船上的高压低温容器等。及飞船上的高压低温容器等。钛合金卫星框架钛合金卫星框架钛合金液下泵钛合金液
26、下泵l2 2、型钛合金型钛合金l加入的合金元素有加入的合金元素有钼、铬、钒、钼、铬、钒、铝铝等。等。l经淬火加时效处理后,组织为经淬火加时效处理后,组织为 相基体上分布着细小的相基体上分布着细小的 相粒子。相粒子。l这类合金强度高,但冶炼工艺这类合金强度高,但冶炼工艺复杂,应用受到限制。复杂,应用受到限制。钛合金管钛合金管钛合金管应用钛合金管应用l 型钛合金型钛合金有有TB1TB1、TB2TB2两两个牌号。实际获得应用个牌号。实际获得应用的仅有的仅有TB2TB2一种。一种。l主要用于主要用于350350以下工作以下工作的结构件和紧固件,如的结构件和紧固件,如飞机压气机叶片、轴、飞机压气机叶片、
27、轴、弹簧、轮盘等弹簧、轮盘等。钛合金棒钛合金棒钛合金眼镜架钛合金眼镜架l3 3、+型钛合金型钛合金l加入的合金元素有加入的合金元素有铝、钒、铝、钒、钼钼 铬等。铬等。l可进行热处理强化,强度高,塑性好,具有良好可进行热处理强化,强度高,塑性好,具有良好的热强性、耐蚀性和低温韧性。的热强性、耐蚀性和低温韧性。钛钛合合金金列列管管式式换换热热器器l+型钛合金共有九个牌号,其中以型钛合金共有九个牌号,其中以TC4TC4应用最广、应用最广、用量最大,其经过淬火加时效处理后,组织为用量最大,其经过淬火加时效处理后,组织为+时效析出的时效析出的针状针状。+钛合金组织钛合金组织+钛合金组织(电镜)钛合金组织
28、(电镜)l+型钛合金型钛合金主要主要用于制造用于制造400400以下以下工作的飞机压气机工作的飞机压气机叶片、火箭发动机叶片、火箭发动机外壳、火箭和导弹外壳、火箭和导弹的液氢燃料箱部件的液氢燃料箱部件及舰船耐压壳体等。及舰船耐压壳体等。飞机发动机叶片、盘飞机发动机叶片、盘涡喷涡喷13A发动机发动机l一、铜及铜合金的性能特点一、铜及铜合金的性能特点l纯铜呈紫红色,故又称紫铜,具有面纯铜呈紫红色,故又称紫铜,具有面心立方晶格,无同素异构转变,无磁心立方晶格,无同素异构转变,无磁性。性。l纯铜具有优良的导电性和导热性,在纯铜具有优良的导电性和导热性,在大气、淡水和冷凝水中有良好的耐蚀大气、淡水和冷凝
29、水中有良好的耐蚀性。塑性好。性。塑性好。铜离心铸件铜离心铸件离离心心铸铸造造铜铜蜗蜗轮轮8.3 铜及铜合金铜及铜合金l铜合金常加元素为铜合金常加元素为ZnZn、SnSn、AlAl、MnMn、NiNi、FeFe、BeBe、TiTi、ZrZr、CrCr等,既提高了强度,又保持了纯铜特性。等,既提高了强度,又保持了纯铜特性。l铜合金分为黄铜、青铜、白铜三大铜合金分为黄铜、青铜、白铜三大类。类。铜管铜管铜冷却器铜冷却器l二、黄铜二、黄铜l以锌为主要合金元素的铜合金称为以锌为主要合金元素的铜合金称为黄铜。黄铜。l黄铜按化学成分可分为黄铜按化学成分可分为普通黄铜普通黄铜和和特殊黄铜特殊黄铜。l按工艺可分为
30、按工艺可分为加工黄铜加工黄铜和和铸造黄铜铸造黄铜。法兰阀法兰阀闸阀闸阀l1 1、普通黄铜、普通黄铜l铜与锌的二元合金称为普通黄铜。铜与锌的二元合金称为普通黄铜。l加工普通黄铜的牌号为:加工普通黄铜的牌号为:H H(黄)黄)+表示铜平均百分表示铜平均百分含量的数字含量的数字,如,如H68H68。从铜锌合金相图可以看从铜锌合金相图可以看出黄铜有出黄铜有 和和+两种两种组织,分别称组织,分别称单相黄铜单相黄铜和和两相黄铜两相黄铜。普通黄铜的显微组织普通黄铜的显微组织 单相黄铜单相黄铜 两相黄铜两相黄铜 l单相黄铜塑性好。单相黄铜塑性好。l常用牌号有常用牌号有H80H80、H70H70、H68H68。
31、l适于制造冷变形零件,如弹壳、冷凝器管等。适于制造冷变形零件,如弹壳、冷凝器管等。l两相黄铜热塑性好,强度高。两相黄铜热塑性好,强度高。l常用牌号有常用牌号有H59H59、H62H62。l适于制造受力件,如垫圈、弹簧、导管、散热器等适于制造受力件,如垫圈、弹簧、导管、散热器等。冷凝器管冷凝器管汽车机油泵衬套汽车机油泵衬套l2 2、特殊黄铜、特殊黄铜l在普通黄铜的基础上加入在普通黄铜的基础上加入AlAl、FeFe、SiSi、MnMn、PbPb、SnSn、NiNi 等元素形成特殊黄铜。等元素形成特殊黄铜。l加工特殊黄铜的牌号为:加工特殊黄铜的牌号为:lH H(黄)黄)+主加元素符号主加元素符号(Z
32、nZn除外)除外)+铜平均百分含量铜平均百分含量+主加元素平均百分含量主加元素平均百分含量,如,如HPb59-1HPb59-1。l特殊黄铜强度、耐蚀性比普通黄铜好,铸造性能改善。特殊黄铜强度、耐蚀性比普通黄铜好,铸造性能改善。黄黄铜铜制制品品l常用牌号有常用牌号有HPb63-3HPb63-3、HAl60-1-1HAl60-1-1、HSn62-1HSn62-1、HFe95-HFe95-1-11-1、ZCuZn38Mn2Pb2ZCuZn38Mn2Pb2、ZCuZn16Si4ZCuZn16Si4等。等。l主要用于船舶及化工零件,如冷凝管、齿轮、螺旋主要用于船舶及化工零件,如冷凝管、齿轮、螺旋桨、轴承
33、、衬套及阀体等。桨、轴承、衬套及阀体等。l三、青铜三、青铜l除黄铜和白铜外的其他铜合金统称为青铜。除黄铜和白铜外的其他铜合金统称为青铜。l加工青铜的牌号为加工青铜的牌号为:Q+Q+主加元素符号及其平均百分主加元素符号及其平均百分含量含量+其他元素平均百分含量其他元素平均百分含量l如如QSn4-3QSn4-3(含(含4%Sn4%Sn、3%Zn)3%Zn)。l常用青铜有常用青铜有锡青铜、铝青铜、锡青铜、铝青铜、铍青铜、硅青铜、铅青铜铍青铜、硅青铜、铅青铜等等。青铜制品青铜制品l1 1、锡青铜、锡青铜l是以锡为主加元素的铜合金,是以锡为主加元素的铜合金,锡含量一般为锡含量一般为314%314%。l锡
34、青铜铸造流动性差,铸件密锡青铜铸造流动性差,铸件密 度低,易渗漏,但体积收缩率在有色金属中最小度低,易渗漏,但体积收缩率在有色金属中最小 。l锡青铜具有良好的耐蚀性,在大气、海水及无机盐锡青铜具有良好的耐蚀性,在大气、海水及无机盐溶液中的耐蚀性比纯铜和黄铜好,但在硫酸、盐酸溶液中的耐蚀性比纯铜和黄铜好,但在硫酸、盐酸和氨水中的耐蚀性较差。和氨水中的耐蚀性较差。l常用牌号常用牌号有有QSn4-3QSn4-3、QSn6.5-0.4QSn6.5-0.4、ZCuSn10Pb1ZCuSn10Pb1等。等。l主要用于耐蚀承载件,如弹簧、轴承、齿轮轴、主要用于耐蚀承载件,如弹簧、轴承、齿轮轴、蜗轮、垫圈等蜗
35、轮、垫圈等。插座簧片插座簧片阀门零件阀门零件方螺方螺母母锁锁块块l2 2、铝青铜、铝青铜l以铝为主加元素的铜合以铝为主加元素的铜合 金,铝含量为金,铝含量为511%511%。l强度、硬度、耐磨性、耐热性及耐蚀性高于黄铜和锡强度、硬度、耐磨性、耐热性及耐蚀性高于黄铜和锡青铜,铸造性能好,但焊接性能差。青铜,铸造性能好,但焊接性能差。l常用牌号有常用牌号有QAl5QAl5、QAl7QAl7、ZCuAl8Mn13Fe3Ni2ZCuAl8Mn13Fe3Ni2等。等。l主要用于制造船舶、飞机及仪器中的高强、耐磨、耐主要用于制造船舶、飞机及仪器中的高强、耐磨、耐蚀件,如齿轮、轴承、蜗轮、轴套、螺旋桨等。蚀
36、件,如齿轮、轴承、蜗轮、轴套、螺旋桨等。大型水力发电设备中的抗磨环大型水力发电设备中的抗磨环l3 3、铍青铜、铍青铜l以铍为主加元素的铜合金以铍为主加元素的铜合金,铍含量为铍含量为1.72.5%1.72.5%。l具有高的强度、具有高的强度、弹性极限弹性极限、耐磨性、耐蚀性,良好的导电、耐磨性、耐蚀性,良好的导电性、导热性、冷热加工及铸造性能,但价格较贵。性、导热性、冷热加工及铸造性能,但价格较贵。l常用牌号常用牌号有有QBe2QBe2、QBe1.7QBe1.7、QBe1.9QBe1.9等等 。l用于重要的用于重要的弹性件弹性件、耐磨件,如精、耐磨件,如精 密弹簧、膜片,高速、高压轴承及密弹簧、
37、膜片,高速、高压轴承及 防爆工具、航海罗盘等重要机件。防爆工具、航海罗盘等重要机件。铍青铜制品铍青铜制品l四、白铜四、白铜l以镍为主要合金元素的铜合金称以镍为主要合金元素的铜合金称 白铜。白铜。分分普通白铜普通白铜和和特殊白铜特殊白铜。l普通白铜普通白铜是是Cu-NiCu-Ni二元合金,具有较高的耐蚀性和抗腐二元合金,具有较高的耐蚀性和抗腐蚀疲劳性能及优良的冷热加工性能。蚀疲劳性能及优良的冷热加工性能。l普通白铜普通白铜牌号:牌号:B+B+镍的平均百分含量镍的平均百分含量,如,如B5B5。l常用牌号有常用牌号有B5B5、B19B19等等 。用于在蒸汽和海水环境下工。用于在蒸汽和海水环境下工作的精密机械作的精密机械,仪表零件及冷凝器仪表零件及冷凝器,蒸馏器蒸馏器,热交换器等。热交换器等。白铜件白铜件l特殊白铜特殊白铜是在普通白铜基础上添加是在普通白铜基础上添加ZnZn、MnMn、AlAl等元素等元素形成的,分别称形成的,分别称锌白铜、锰白铜、铝白铜等。锌白铜、锰白铜、铝白铜等。l其耐蚀性、强度和塑性高,成本低。其耐蚀性、强度和塑性高,成本低。l常用牌号如常用牌号如BMn40-1.5BMn40-1.5(康铜)康铜)、BMn43-0.5BMn43-0.5(考铜)。考铜)。l用于制造精密机械、仪表零件及用于制造精密机械、仪表零件及 医疗器械医疗器械等。等。康铜热偶康铜热偶白铜型材白铜型材