有色金属材料

1、4.3 有色金属材料有色金属材料 有色金属，指铁以外的所有金属。有色有色金属，指铁以外的所有金属。有色金属材料是金属材料的一类，主要是铜、铝、金属材料是金属材料的一类，主要是铜、铝、铅和镍及其合金等。铅和镍及其合金等。 有色金属应用最广泛的是铝、铜及其合金有色金属应用最广泛的是铝、铜及其合金 1 1、工业纯铝（铝含量不低于、工业纯铝（铝含量不低于99.0099.00） 纯铝是一种银白色的金属。特性如下：纯铝是一种银白色的金属。特性如下：(1)(1)质轻、密度小，仅为质轻、密度小，仅为2.7 g/cm2.7 g/cm，是轻金属，是轻金属(2)(2)铝的导电性仅次于银、铜，虽然它的导电率只有铜的铝

2、的导电性仅次于银、铜，虽然它的导电率只有铜的2/32/3，但密度只有，但密度只有铜的铜的1/31/3，所以输送同量的电，铝线的质量只有铜线的一半。铝表面的，所以输送同量的电，铝线的质量只有铜线的一半。铝表面的氧化膜不仅有耐腐蚀的能力，而且有一定的绝缘性，所以铝在电器制造氧化膜不仅有耐腐蚀的能力，而且有一定的绝缘性，所以铝在电器制造工业、电线电缆工业和无线电工业中有广泛的用途。工业、电线电缆工业和无线电工业中有广泛的用途。(3)(3)铝是热的良导体，它的导热能力比铁大铝是热的良导体，它的导热能力比铁大3 3倍倍 (4)(4)铝有较好的延展性铝有较好的延展性( (它的延展性仅次于金和银它的延展性仅

3、次于金和银) )，在，在100 100 150 150 时可时可制成薄于制成薄于0.01 mm0.01 mm的铝箔。这些铝箔广泛用于包装香烟、糖果等，还可的铝箔。这些铝箔广泛用于包装香烟、糖果等，还可制成铝丝、铝条，并能轧制各种制成铝丝、铝条，并能轧制各种铝制品铝制品。（5 5）耐低温，铝在温度低时，它的强度反而增加而无脆性，因此它是理想）耐低温，铝在温度低时，它的强度反而增加而无脆性，因此它是理想的用于低温装置材料，如冷藏库、冷冻库、南极雪上车辆、氧化氢的生的用于低温装置材料，如冷藏库、冷冻库、南极雪上车辆、氧化氢的生产装置。产装置。铝及铝合金铝及铝合金2、铝合金、铝合金 纯铝的强度很低，故

4、不宜作结构材料。纯铝的强度很低，故不宜作结构材料。 加入合金元素及运用热处理等方法来强化铝，在保持纯铝质加入合金元素及运用热处理等方法来强化铝，在保持纯铝质轻等优点的同时还能具有较高的强度。轻等优点的同时还能具有较高的强度。 广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方面，飞机的机身、蒙皮、压气机等常以铝合金制造，以减轻面，飞机的机身、蒙皮、压气机等常以铝合金制造，以减轻自重。自重。 波音波音767客机采用的铝合金约占机体结构重量客机采用的铝合金约占机体结构重量 81 F-15F-15高性能战斗机使高性能战斗机使用用35.535.5铝合金

5、铝合金 发射发射“阿波罗阿波罗”号飞号飞船的船的 “土星土星” 5号运号运载火箭各级的燃料箱、载火箭各级的燃料箱、氧化剂箱、箱间段、氧化剂箱、箱间段、级间段、尾段和仪器级间段、尾段和仪器舱都用铝合金制造舱都用铝合金制造 图 铝合金分类示意图铝合金分类铝合金分类铝合金的强化处理铝合金的热处理与钢不同铝合金的热处理与钢不同钢是通过控制同素异构转变来改变性能钢是通过控制同素异构转变来改变性能铝合金是通过固溶时效处理来提高强度、硬度和铝合金是通过固溶时效处理来提高强度、硬度和其他性能，这种热处理也称为（固溶）强化处理。其他性能，这种热处理也称为（固溶）强化处理。铝合金按加工方法可以分为形变铝合金和铸造

6、铝合金铝合金按加工方法可以分为形变铝合金和铸造铝合金 （1）形变铝合金）形变铝合金 塑性好，适合压力加工。塑性好，适合压力加工。 形变铝合金按其主要性能和用途又分为防锈铝（形变铝合金按其主要性能和用途又分为防锈铝（LF）、硬铝（）、硬铝（LY）、）、超硬铝（超硬铝（LC）、锻铝（）、锻铝（LD）四类。）四类。 （2）铸造铝合金）铸造铝合金 铸造性能好，适用于铸造铸造性能好，适用于铸造 铜及铜合金铜及铜合金1、纯铜、纯铜 顾名思义就是含铜量最高的铜，因为颜色紫红又称紫铜顾名思义就是含铜量最高的铜，因为颜色紫红又称紫铜 。铜是人类发现最早的金属之一，也是最好的纯金属之一，稍铜是人类发现最早的金属之

7、一，也是最好的纯金属之一，稍硬、极坚韧、耐磨损。还有很好的硬、极坚韧、耐磨损。还有很好的延展性延展性。导热和。导热和导电性导电性能能较好。铜和它的一些合金有较好的耐腐蚀能力，在干燥的空较好。铜和它的一些合金有较好的耐腐蚀能力，在干燥的空气里很稳定。但在潮湿的空气里在其表面可以生成一层绿色气里很稳定。但在潮湿的空气里在其表面可以生成一层绿色的的碱式碳酸铜碱式碳酸铜Cu2Cu2（OHOH）2CO32CO3，这叫铜绿。可溶于，这叫铜绿。可溶于硝酸硝酸和热和热浓硫酸浓硫酸，略溶于盐酸。容易被碱侵蚀。，略溶于盐酸。容易被碱侵蚀。 铜是与人类关系非常密切的有色金属，被广泛地应用于电气、铜是与人类关系非常密

8、切的有色金属，被广泛地应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域，在我国轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域，在我国有色有色金属材料金属材料的消费中仅次于铝。的消费中仅次于铝。 铜在电气、电子工业中应用最广、用量最大，占总消费量一铜在电气、电子工业中应用最广、用量最大，占总消费量一半以上。用于各种电缆和导线，半以上。用于各种电缆和导线，电机电机和和变压器变压器的这种，开关的这种，开关以及印刷线路板在机械和运输车辆制造中，用于制造工业以及印刷线路板在机械和运输车辆制造中，用于制造工业阀门和配件、仪表、阀门和配件、仪表、滑动轴承滑动轴承、模具模具、热交换器和泵等。、热交换器和泵等。

9、在化学工业中广泛应用于制造真空器、在化学工业中广泛应用于制造真空器、蒸馏蒸馏锅、酿造锅等。锅、酿造锅等。 在国防工业中用以制造子弹、炮弹、枪炮零件等，每生产在国防工业中用以制造子弹、炮弹、枪炮零件等，每生产300万发子弹，需用铜万发子弹，需用铜13-14吨。吨。 在建筑工业中，用做各种管道、管道配件、装饰器件等。在建筑工业中，用做各种管道、管道配件、装饰器件等。 铜炉铜炉铜做内芯的导线铜做内芯的导线铜制电热圈铜制电热圈子弹子弹 注：由于铜的价格昂贵，为贵重金属，一般不做结构零件，主注：由于铜的价格昂贵，为贵重金属，一般不做结构零件，主要用于制作导电材料及配制铜合金材料要用于制作导电材料及配制铜

10、合金材料 工业上使用的纯铜，其含铜量为工业上使用的纯铜，其含铜量为99.599.95。其牌。其牌号有号有T1、T2、T3、T4四种。四种。T为为“铜铜”至汉语拼音字首，至汉语拼音字首，数字为序号，顺序号越大，杂质含量越高。数字为序号，顺序号越大，杂质含量越高。 2、铜合金、铜合金 主要合金成份分类主要合金成份分类 黄铜黄铜-铜锌合金铜锌合金 青铜青铜-铜锡合金等铜锡合金等( (除了锌镍外，加入其他元素的合金除了锌镍外，加入其他元素的合金均称青铜均称青铜) ) 白铜白铜-铜铜镍合金镍合金 黄铜黄铜 以锌作主要添加元素的铜合金具有美观的黄色统称黄以锌作主要添加元素的铜合金具有美观的黄色统称黄铜铜

11、。铜锌二元合金称普通黄铜或称简单黄铜。三元以上的。铜锌二元合金称普通黄铜或称简单黄铜。三元以上的黄铜称特殊黄铜或称复杂黄铜。黄铜称特殊黄铜或称复杂黄铜。 H80：金黄铜，美丽的金黄色，可做装饰品：金黄铜，美丽的金黄色，可做装饰品 H70：三七黄铜，较好的塑性和冷成型性，弹壳、散热器：三七黄铜，较好的塑性和冷成型性，弹壳、散热器 H62：四六黄铜，强度最高，良好的热塑性、切削加工性，：四六黄铜，强度最高，良好的热塑性、切削加工性，应用最多，制造弹簧、垫圈等。应用最多，制造弹簧、垫圈等。 特殊黄铜特殊黄铜 为了改善普通黄铜的性能常添加其他元素如为了改善普通黄铜的性能常添加其他元素如铝铝镍镍锰锰锡锡

12、硅硅铅铅等。铝能提高黄铜的强度硬度和耐蚀性等。铝能提高黄铜的强度硬度和耐蚀性但使塑性降低适合作海轮冷凝管及其他耐蚀零件。锡能提但使塑性降低适合作海轮冷凝管及其他耐蚀零件。锡能提高黄铜的强度和对海水的耐腐性故称海军黄铜用作船舶高黄铜的强度和对海水的耐腐性故称海军黄铜用作船舶热工设备和热工设备和螺旋桨螺旋桨等。铅能改善黄铜的切削性能这种易切等。铅能改善黄铜的切削性能这种易切削黄铜常用作削黄铜常用作钟表钟表零件。黄铜铸件常用来制作零件。黄铜铸件常用来制作阀门阀门和管道配和管道配件等。件等。 船舶常用的消防栓防爆月牙扳手，就是黄铜加铝铸船舶常用的消防栓防爆月牙扳手，就是黄铜加铝铸造而成。造而成。 青铜青铜 原指铜锡合金除黄铜白铜以外的铜合金均称青铜并原指铜锡合金除黄铜白铜以外的铜合金均称青铜并常在青铜名字前冠以第一主要添加元素的名。常在青铜名字前冠以第一主要添加元素的名。锡青铜锡青铜的铸造的铸造性能减摩性能好和机械性能好适合於制造性能减摩性能好和机械性能