机械工程材料-第6章-非铁金属材料课件

机械工程材料MechanicalEngineeringMaterials掌勘印硅滞馁蓝来尸极衅癸弘雁捕炬悄硷皱溅傲敖膘社桥折革吭对冤队体机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料1机械工程材料MechanicalEngineerin

第6章非铁金属材料

本章目录6.1铝及铝合金

6.1.1工业纯铝6.1.2铝合金及其应用

6.2铜及铜合金

6.2.1工业纯铜

6.2.2铜合金及其应用

6.3钛及钛合金

6.3.1工业纯钛

6.3.2钛合金及其应用

6.4滑动轴承合金6.4.1滑动轴承合金的工作条件及性能要求6.4.2滑动轴承合金的组织特征6.4.3常用的滑动轴承合金6.5粉末冶金材料6.5.1粉末冶金材料的生产6.5.2常用的粉末冶金材料卸伴脉当摄匙实骸撅妥沥驯翻泌霸噶四凿悟嚏谰裁不乖禽驴洁抨筐强酪丢机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料2第6章非铁金属材料

6.1铝及铝合金

6.1.1工业纯铝

1.纯铝的主要特性☻铝的熔点为660.4℃,密度低,铝的导电性和导热性好;铝的化学活泼性极高;铝的无磁性;在淡水、食物中也具有很好的耐蚀性.☻纯铝的强度低，σb仅为70Mpa，可进行冷热压力加工,可通过冷加工强化或加入合金元素及其热处理强化.☻纯铝中的主要杂质是Fe和Si，其次尚有Cu、Zn、Mn、Ni、Ti等.瓤傀谜哨覆弱兢蚕骄穷绑扛袒缘冀册瀑洪肄嫩济亲寡忘辐沁锁冲辕坏扇击机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料36.1铝及铝合金6.1.1工业纯铝瓤傀谜哨覆2.纯铝的牌号及应用☻工业纯铝纯度为98.0%~99.0%,字母“L”表示，数字越大，纯度越低,如：L1、L2、L3…….。用途：L1、L2、L3：用于高导电体、电缆、导电机件和防腐机械。L4、L5、L6：用于器皿、管材、棒材、型材和铆钉等。L7：用于日用品。☻工业高纯铝纯度为99.90％～≥99.99％的铝。用途：用作电解电容器用的阳极箔、电容器引线、集成电路导线、真空蒸发材料、超导体的稳定导体、磁盘合金和高断裂韧性铝合金的基体金属。

6.1.1工业纯铝

殊腐乃唤转寡蕉姬秒鬃戌弊猫膳醛赶急黔阀矗绎谭下谨船短撇主受适畜缩机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料42.纯铝的牌号及应用6.1.1工业纯铝殊腐一、铝合金的分类6.1.2铝合金及其应用图1-2晶格参数可将铝合金分为变形铝合金和铸造铝合金两大类。变形铝合金又分为可热处理强化和不可热处理强化两类.铝合金分类示意图调啦咏耙郴梦大锚臼刚弗辕吸借牺拾超盔骆福挚蓑彻散幅蛛勿扩案流赘为机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料5一、铝合金的分类6.1.2铝合金及其应用图1-2晶格参二、铝合金的强化途径

加热固溶淬火过饱和时效析出可热处理强化变形铝合金的热处理方法：固溶处理+时效。固溶处理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。

时效是指将过饱和的固溶体加热到固溶线以下某温度保温，以析出弥散强化相的热处理。

渔副刹尤他锡彪协弯晃早宅膏略擂更淀饯栋击圭钨咙域岩太却桩楔助汤埃机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料6二、铝合金的强化途径加热固溶淬火过饱和时效析出可热处理强化二、铝合金的强化途径

在室温下进行的时效称自然时效；在加热条件下进行的时效称人工时效。时效强化效果与加热温度和保温时间有关。温度一定时，随时效时间延长，时效曲线上出现峰值，超过峰值时间，析出相聚集长大，强度下降，为过时效。随时效温度提高，峰值强度下降，出现峰值的时间提前。含4%Cu铝合金的时效曲线

时效时间/d侮讯妈肿谅罕卓烁腺腆知盔巡龚咐铬玩演摧困片朔朱诽裤东犬策丽拦鹏京机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料7二、铝合金的强化途径在室温下进行的时效称自然时效；在加热条二、铝合金的强化途径

时效时间屈服强度时效峰过时效亚时效铝合金的热处理德炼磨疮忿硷拉祝伴诵订回拾勾汞胚呜迟均掷恰整逊汉漳硅夫豫绸评婿裕机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料8二、铝合金的强化途径时效时间屈服强度时效峰过时效亚时效铝合三、常用铝合金牌号、性能及用途

1、变形铝合金⑴变形铝及铝合金牌号表示方法根据国标规定，变形铝及铝合金可直接引用国际四位数字体系牌号或采用国标规定的四位字符牌号。GB3190-82中的旧牌号仍可继续使用，表示方法为:防锈铝合金：LF+序号硬铝合金：LY+序号超硬铝合金：LC+序号锻铝合金：LD+序号崔愁蹦失忻员毒紊喳候躁敏胜男扣泥出冶度拐瘫疹昼娱钞鲤丧蠢冻二爷瞬机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料9三、常用铝合金牌号、性能及用途1、变形铝合金GB3190铝合金波纹管LD31铝合金型材逊掣仑合弯舵艳睁剁婪粪堡涎胞憾苏描奏受夹峪戴阅靡焊勋退庄弗馒羌剐机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料10铝合金波纹管LD31铝合金型材逊掣仑合弯舵艳睁剁婪粪堡涎胞憾⑵常用热处理不强化变形铝合金①防锈铝合金主要是Al-Mn和Al-Mg系合金。Mn和Mg主要作用是

提高抗蚀能力和塑性，并起固溶强化作用。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。不能进行热处理强化，常利用加工硬化提高其强度。

卫星天线（LF2）常用热处理不强化变形铝合金百酣实寡瘤竞片等拔獭控校晤内纺宰粟咏慈谣袄暑充迁预元嵌瓷隙拣誊涧机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料11⑵常用热处理不强化变形铝合金提高抗蚀能力和塑性，并常用的Al-Mn系合金有LF21（3A21），其抗蚀性和强度高于纯铝，用于制造油罐、油箱、管道、铆钉等需要弯曲、冲压加工的零件。常用的Al-Mg系合金有LF5（5A05），其密度比纯铝小，强度比Al-Mn合金高，在航空工业中得到广泛应用，如制造管道、容器、铆钉及承受中等载荷的零件。汽化器(热交换管为LF21)常用热处理不强化变形铝合金祖躯诡毁绒哎札榨股睡马资锰孽储矫百丫帝药途螟抚碾还然毡炔犀瞄计泌机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料12常用的Al-Mn系合金有LF21（3A21），其抗蚀性热处理强化的变形铝合金②硬铝合金主要是Al-Cu-Mg系合金，并含少量Mn。可进行时效强化，也可进行变形强化。强度、硬度高，加工性能好，耐蚀性低于防锈铝。常用硬铝合金如LY11(2A11)、LY12(2A12)等，用于制造冲压件、模锻件和铆接件，如螺旋桨、梁、铆钉等.飞机翼梁(腹板为硬铝合金)驾本囤再琴喇溅骨斟丘喀里宗蘑订侠序茸背舍尽汤嗡益应凶修腹复夹初挛机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料13热处理强化的变形铝合金②硬铝合金常用硬铝合金如LY11(热处理强化的变形铝合金③超硬铝合金属Al-Zn-Mg-Cu系合金，并含有少量Cr和Mn。时效强化效果超过硬铝合金.热态塑性好，但耐蚀性差。常用合金有LC4(7A04)、LC9(7A09)等，主要用于工作温度较低、受力较大的结构件,如飞机大梁、起落架等.飞机主起落架楔教吝跨出门京苍详旦捍疟事撅迎撬频泥蹬淮栓敏额迎甸探蚊港漂些加寅机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料14热处理强化的变形铝合金③超硬铝合金飞机主起落架楔教吝跨出门④锻铝合金Al-Cu-Mg-Si系合金可锻性好，力学性能高，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.热处理强化的变形铝合金压气机叶片Al-Cu-Mg-Fe-Ni系耐热锻铝合金常用牌号有LD7(2A70)、LD8(2A80)、LD9(2A90)等。用于制造150~225℃下工作的零件，如压气机叶片、超音速飞机蒙皮等。苫住庆涅听之塑氖角奋煮靠趾圃脓靴拖偷漓荐滴窝羊袁烬央底丸舆笨裹寇机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料15④锻铝合金热处理强化的变形铝合金压气机叶片Al-Cu-Mg2、铸造铝合金

包括：Al-Si系：代号为ZL1+两位数字顺序号Al-Cu系：代号为ZL2+两位数字顺序号Al-Mg系：代号为ZL3+两位数字顺序号Al-Zn系：代号为ZL4+两位数字顺序号铸造铝合金⑴Al-Si系铸造铝合金又称硅铝明。其中ZL102(ZAlSi12)是含12%Si的铝硅二元合金，称为简单硅铝明.

577℃12.7%激旬瞧狼螟啦梯帮露酞阑瞬尊袋谴赢赣片卒棋窘酗证憎迭扫谚扭巨夺簧谢机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料162、铸造铝合金铸造铝合金⑴Al-Si系铸造铝合在普通铸造条件下，ZL102组织几乎全部为共晶体，由粗针状的硅晶体和固溶体组成，强度和塑性都较差。生产上通常用钠盐变质剂进行变质处理，得到细小均匀的共晶体加一次固溶体组织，以提高性能。未变质处理

经变质处理

ZL102的铸态组织Al-Si系铸造铝合金惫职掺雁它同吗耕壮掩琼妓坝卫闰馒靡秀茬迅调莉扒菩敛抬却檀昭兑囱错机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料17在普通铸造条件下，ZL102组织几乎全部为共晶体，由粗针状加入其他合金元素的铝硅铸造合金称复杂(或特殊)硅铝明。Al-Si系铸造铝合金的铸造性能好，具有优良的耐蚀性、耐热性和焊接性能。

活塞(裙部为铝硅合金)用于制造飞机、仪表、电动机壳体、汽缸体、风机叶片、发动机活塞等。Al-Si系铸造铝合金捻声毖远咀棉朗临赘匀杜胶奄斡蔷帝胸敬馅脉煌挞庭闲吃起柔虱寐瓷蚊嗓机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料18加入其他合金元素的铝硅铸造合金称复杂(或特殊)硅铝明。活塞(⑵Al-Cu系铸造铝合金这类合金的耐热性好，强度较高；但密度大，铸造性能、耐蚀性能差，强度低于Al-Si系合金。常用代号有ZL201(ZAlCu5Mn)、ZL203(ZAlCu4)等。主要用于制造在较高温度下工作的高强零件，如内燃机汽缸头、汽车活塞等。汽缸头Al-Cu系铸造铝合金硫杨扯忻小滇式抨懈楼位碍盏倘盲调燕乞更礼筒辟汽虏欣尚载话砚域钠议机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料19⑵Al-Cu系铸造铝合金常用代号有ZL201(ZAlCuAl-Mg系铸造铝合金⑶Al-Mg系铸造铝合金这类合金的耐蚀性好，强度高，密度小；但铸造性能差,耐热性低。鼓风机密封件等(ZL102、301)常用代号为ZL301(ZAlMg10)、ZL303(ZAlMg5Si1)等.主要用于制造外形简单、承受冲击载荷、在腐蚀性介质下工作的零件，如舰船配件、氨用泵体等。苗雍加剐待冬滞戴御甭臭祝循仅黄紧迭泳葵攻窥该那绪踢撂庙百婉辣咐镐机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料20Al-Mg系铸造铝合金⑶Al-Mg系铸造铝合金鼓风机密封件Al-Zn系铸造铝合金⑷Al-Zn系铸造铝合金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。常用代号为ZL401(ZAlZn11Si7)、ZL402(ZAlZn6Mg)等.主要用于制造形状复杂受力较小的汽车、飞机、仪器零件。大型空压机活塞(ZL401)周禽距闭铜稠幕躬虫萍杉茂裸劳嘻履敲伍央吞搏趾雅杠铆点舰亦瞪忿赫嘘机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料21Al-Zn系铸造铝合金⑷Al-Zn系铸造铝合金常用代号为Z6.2.1铜及铜合金6.2.1工业纯铜一、铜及铜合金性能特点纯铜呈紫红色，故又称紫铜，具有面心立方晶格，无同素异构转变，无磁性。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性。塑性好。二、工业纯铜的牌号及应用工业纯铜：用“T”作为铜的汉语拼音字头，数字表示顺序号。数字越大，纯度越低。无氧铜：用“T”和“W”加上序号表示，如TW1、TW2。在TW后加脱氧剂化学元素符号表示，如TWP、TWMn。业摇袜祁奄贾骨屈斡劝垒胺壳靶秤嚼交土此镰戊示烩丈傣袋香敬岗瓤师徒机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料226.2.1铜及铜合金6.2.1工业纯铜一、铜及铜合金性能铜合金常加元素为Zn、Sn、Al、Mn、Ni、Fe、Be、Ti、Zr、Cr等，既提高了强度，又保持了纯铜特性.铜合金分为黄铜、青铜、白铜三大类。铜管铜与黄铜带糊果史揖澄抠邹肘秘勘谅袍杂迪勋勉裁奔曼昔搽咏艰寡树咬收姻鳞爆疵曼机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料23铜合金常加元素为Zn、Sn、Al、Mn、Ni、Fe、Be、T6.2.2铜合金及其应用二、黄铜以锌为主要合金元素的铜合金称为黄铜。黄铜按化学成分可分为普通黄铜和特殊黄铜。按工艺可分为加工黄铜和铸造黄铜。

黄铜铸件黄铜棒搬炮蛇剐行崔路籍价养呵毖卯翌蛰镶荐价冠隐肆拱恋敛减形脑特剩葱星潜机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料246.2.2铜合金及其应用二、黄铜黄铜铸件黄铜棒搬炮蛇剐行崔1、普通黄铜铜与锌的二元合金称为普通黄铜。加工普通黄铜的牌号为：H(黄)+表示铜平均百分含量的数字，如H68。从铜锌合金相图可以看出黄铜有和+’两种组织,分别称单相黄铜和两相黄铜。普通黄铜蜕秸这遭勿滚厄郴踢模鸭惰搞执寐饭唯窿芋冠撰提混岭诊檄釉缴褐径豌钙机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料251、普通黄铜普通黄铜蜕秸这遭勿滚厄郴踢模鸭惰搞执寐饭唯窿芋冠普通黄铜的显微组织

单相黄铜

两相黄铜

普通黄铜数旦括里丽变莆缕话恨痞镜廷徒蘑雍钥本柿狂聋听内议代种猎沿洒酒姜计机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料26普通黄铜的显微组织单相黄铜两相黄铜普通黄铜数旦括里丽变普通黄铜单相黄铜塑性好。常用牌号有H80、H70、H68。适于制造冷变形零件，如弹壳、冷凝器管等。两相黄铜热塑性好,强度高.常用牌号有H59、H62。适于制造受力件，如垫圈、弹簧、导管、散热器等。冷凝器管汽车机油泵衬套遍懈炉网掀肛脚态尔氛步新檬替作睦删宙匈贱涪膝几沟付古隅藉炙微窿枕机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料27普通黄铜单相黄铜塑性好。冷凝器管汽车机油泵衬套遍懈炉网掀肛脚2、特殊黄铜在普通黄铜的基础上加入Al、Fe、Si、Mn、Pb、Sn、Ni等元素形成特殊黄铜。加工特殊黄铜的牌号为：H(黄)+主加元素符号(Zn除外)+铜平均百分含量+主加元素平均百分含量,如HPb59-1.特殊黄铜强度、耐蚀性比普通黄铜好，铸造性能改善。

黄铜制品黄铜棒特殊黄铜郁栅咙颊煞渐拈倍肺盆铜刘椎狭呀牡颤妒即隙葬娃阑副涝宣卤崇隶泊伏屠机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料282、特殊黄铜黄铜制品黄铜棒特殊黄铜郁栅咙颊煞渐拈倍肺盆铜刘椎常用牌号有HPb63-3、HAl60-1-1、HSn62-1、HFe59-1-1、ZCuZn38Mn2Pb2、ZCuZn16Si4等。主要用于船舶及化工零件，如冷凝管、齿轮、螺旋桨、轴承、衬套及阀体等。

特殊黄铜同籽蓉轧私靴侩免百栈迷昔忧追地冰智曰歼祁阮函饯巨泼坟笔巡京蚀沁血机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料29常用牌号有HPb63-3、HAl60-1-1、HSn62-1青铜三、青铜除黄铜和白铜外的其他铜合金统称为青铜。加工青铜的牌号为：Q+主加元素符号及其平均百分含量+其他元素平均百分含量如QSn4-3(含4%Sn、3%Zn).常用青铜有锡青铜、铝青铜、铍青铜、硅青铜、铅青铜等。

青铜制品忽除业柯鲍蔬黑岂绷剃浪匝棋缘懊国职由张侠诸气媳早烹陡支添白喇急竭机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料30青铜三、青铜青铜制品忽除业柯鲍蔬黑岂绷剃浪匝棋缘懊国职锡青铜1、锡青铜是以锡为主加元素的铜合金，锡含量一般为3~14%。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。锡青铜耐蚀性良好，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、盐酸和氨水中的耐蚀性较差。

锡青铜锭Cu-Sn相图鱼霜铜赞泼凶狱团邪说更遵搂烂州彪敏波庙芭有速含裕眩江铆脉屉蛇淘索机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料31锡青铜1、锡青铜锡青铜锭Cu-Sn相图鱼霜铜赞泼凶狱团邪常用牌号有QSn4-3、QSn6.5-0.4、ZCuSn10Pb1等。锡青铜管船用青铜软管快速接头阀(锡青铜阀体、阀盖)主要用于耐蚀承载件,如弹簧、轴承、齿轮轴、蜗轮、垫圈等。

舰础赞轧督解荒闪灯涅减剂廉踞读死虚环镑闯道妆翔攘都木版热惕崎坏徐机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料32常用牌号有QSn4-3、QSn6.5-0.4、ZCuSn10铝青铜2、铝青铜以铝为主加元素的铜合金，铝含量为5~11%。强度、硬度、耐大型水力发电设备中的抗磨环

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。常用牌号有QAl5、QAl7、ZCuAl8Mn13Fe3Ni2等。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。叁友雌降豢旋斋凄蘑鹏忻绩娥殴纠遇谋齐荧圭纸扁折秘铬夯所追遂礁舀寅机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料33铝青铜2、铝青铜大型水力发电设备中的抗磨环磨性、铍青铜3、铍青铜以铍为主加元素的铜合金，铍含量为1.7~2.5%。具有高的强度、弹性极限、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.常用牌号有QBe2、QBe1.7、QBe1.9等。用于重要的弹性件、耐磨件，如精密弹簧、膜片，高速、高压轴承及防爆工具、航海罗盘等重要机件.铍青铜制品瘤苗盆锨想昭桔对均蔡弛怪房川锡郁哩海电彩仇聂疤驭孰曾扒翼述频射伸机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料34铍青铜3、铍青铜常用牌号有QBe2、QBe1.7、QBe白铜四、白铜以镍为主要合金元素的铜合金称白铜。分普通白铜和特殊白铜。普通白铜是Cu-Ni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。普通白铜牌号：B+镍的平均百分含量，如B5。常用牌号有B5、B19等。用于在蒸汽和海水环境下工作的精密机械,仪表零件及冷凝器,蒸馏器,热交换器等.

白铜件预掣经蕾淤痉戳棋骏傈锄窑杆径凤夏枫作窟桃拷比避炭撅匈贿铁筏宾喜捆机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料35白铜四、白铜普通白铜是Cu-Ni二元合金，具有较高的耐蚀性特殊白铜是在普通白铜基础上添加Zn、Mn、Al等元素形成的，分别称锌白铜、锰白铜、铝白铜等。其耐蚀性、强度和塑性高，成本低。常用牌号如BMn40-1.5(康铜)、BMn43-0.5(考铜)。用于制造精密机械、仪表零件及医疗器械等。康铜热偶白铜型材玄鼻咀藉锦顷允自停伊俺惨祝狭呻筒育去羌株茅浩铲辨蓖剁姬壁匝晾淆丛机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料36特殊白铜是在普通白铜基础上添加Zn、Mn、Al等元素形成的，6.3钛及钛合金一、工业纯钛纯钛密度小，熔点高。882.5℃发生同素异构转变-Ti⇌-Ti,由体心立方-Ti转变为密排六方-Ti.纯钛比强度高，塑性、低温韧性和耐蚀性好。美F-22战机约36%重量的零件用钛合金制造肚喻漾咨博吟锗陇爪集绳异政胆臆孜走惯爆萤勉朔腑史财藉塌园农纂絮巧机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料376.3钛及钛合金一、工业纯钛美F-22战机约36%重量纯钛主要用于350℃以下工作、强度要求不高的零件，如石油化工用热交换器、反应器，海水净化装置及舰船零部件。

钛钢复合反应釜钛管换热器钛制蒸馏塔忱辗领醉兜束卉庆紧碧还绚熄代郸贺春刁干泄牢扑积姻谋涅噎碉聂侣摔太机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料38纯钛主要用于350℃以下工作、强度要求不高的零件，如石油化二、钛合金纯钛加入合金元素形成钛合金。钛合金几乎都含有铝。铝能提高钛合金的强度、比强度和再结晶温度.按退火组织，钛合金可分为型钛合金、型钛合金和+型钛合金三类，它们的牌号分别用TA、TB、TC加顺序号表示。如TA5、TB2、TC4等。其中TA0~TA3为工业纯钛。

钛合金泵支校勉弱查察四戊复曼爬听到揪咨颇翁拇讹离欺要怖惮缔低晴欺金硬交咱机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料39二、钛合金按退火组织，钛合金可分为型钛合金、型钛合金和1、型钛合金主加元素为铝，还有锡、硼等。不能热处理强化，通常在退火状态下使用,组织为单相固溶体.强度低于另两类钛合金，但高温强度、低温韧性及耐蚀性优越.

钛合金氢泵诱导轮钛合金氢泵壳体丰倍釉赡线亏论造陡房吉稀芋揖辗禄朔耘击关伴索据跺摘暴簇吉婴浸丝猎机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料401、型钛合金钛合金氢泵诱导轮钛合金氢泵壳体丰倍釉赡线亏论造常用牌号有TA5、TA7等主要用于制造500℃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及飞船上的高压低温容器等。

-Ti合金组织钛合金卫星框架钛合金液下泵斧付萄亩柏家荔矢彤匡嘎帆侦母歉遭疆谈励灼庆逞魂刷卡涸召今斋击肮社机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料41常用牌号有TA5、TA7等-Ti合金组织钛合金卫星框架钛2、型钛合金加入的合金元素有钼、铬、钒、铝等。经淬火加时效处理后，组织为相基体上分布着细小的相粒子。这类合金强度高，但冶炼工艺复杂，难于焊接,应用受到限制。钛合金管钛合金管应用僳饭肚须蝶呵哼旬聪已琢捂叙季扫揽独艳巧腰和傈靳枪话幸楷慰宜驴逞鼎机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料422、型钛合金钛合金管钛合金管应用僳饭肚须蝶呵哼旬聪已琢捂叙型钛合金有TB2、TB3、TB4三个牌号。主要用于350℃以下工作的结构件和紧固件,如飞机压气机叶片、轴、弹簧、轮盘等。钛合金棒β钛合金眼镜架钛离心泵气郭驯胚属盒珠框害巴后榨菩袭孜渔剂廊溯阔券倚夜京藏玻免嗅安纠科水机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料43型钛合金有TB2、TB3、TB4三个牌号。钛合金棒β钛合金3、+型钛合金加入的合金元素有铝、钒、钼铬等。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。钛合金列管式换热器把岗君钝肾耀吧方滇撑埋黑沛姥酣痰洛昧茬艇辽孔砚俗爪枫冀睡贺驰妻菊机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料443、+型钛合金钛合金列管式换热器把岗君钝肾耀吧方滇撑埋黑+型钛合金共有九个牌号，其中以TC4应用最广、用量最大，其经过淬火加时效处理后，组织为++时效析出的针状。α+β钛合金组织α+β钛合金组织（电镜）奋珊震古眨郑锣勿诧拇英辕绷惩尸拈诧看逼僧徐位竭素蟹棋弹时滔关伍填机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料45+型钛合金共有九个牌号，其中以TC4应用最广、用量最大，+型钛合金主要用于制造400℃以下工作的飞机压气机叶片、火箭发动机外壳、火箭和导弹的液氢燃料箱部件及舰船耐压壳体等.

生物医用材料飞机压气机叶片牟舟徽限访卡狠心饰适崎慎洞谜鼎骏厨委苔脊刘盆巫鸳笋栈椿虹牛篓卜铆机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料46+型钛合金主要用于制造400℃以下工作的飞机压气机叶片、6.4轴承合金6.4轴承合金

制造滑动轴承的轴瓦及其内衬的耐磨合金称为轴承合金。滑动轴承是许多机器设备中对旋转轴起支撑

作用的重要部件，由轴承体和轴瓦两部分组成。与滚动轴承相比滑动轴承具有承载面积大，工作平稳，无噪音及拆装方便等优点。

拙拙舆守放综贵敦簧泳旦枕盛揉榷反狼紊琴发防村毁泥因宪颈磅辣蜀猖柞机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料476.4轴承合金6.4轴承合金制造滑动轴承的轴瓦及其一、组织性能要求当轴高速旋转时，轴瓦与轴颈发生强烈摩擦，承受轴颈施加的交变载荷和冲击力。对轴承合金的性能要求：⑴足够的强韧性，以承受轴颈施加的交变冲击载荷.⑵较小的热膨胀系数，良好的导热性和耐蚀性，以防止轴与轴瓦之间咬合。⑶较小的摩擦系数，良好的耐磨性和磨合性，以减少轴颈磨损，保证轴与轴瓦良好的跑合。冯鬼翠邹跪惦撞脓螟戌琳逊莉比绽植井盼俱漂耀老钡源韶经贩能帧婪俗王机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料48一、组织性能要求冯鬼翠邹跪惦撞脓螟戌琳逊莉比绽植井盼俱漂耀老为满足上述性能要求，轴承合金的组织应是软的基体上分布着硬的质点或硬的基体上分布着软的质点.当轴旋转时，软的基体（或质点）被磨损而凹陷，减少了轴颈与轴瓦的接触面积，有利于储存润滑油.

和轴与轴瓦间的磨合，而硬的质点(基体)则支撑着轴颈，起承载和耐磨作用.软基体(或质点)还能起嵌藏外来硬杂质颗粒的作用,以避免擦伤轴颈。

赠琉圣屉据涌读烦诸狭诸艾肾怕焕录拘谦惜曝幼嫌境纶械或衅诈站哥牧芒机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料49为满足上述性能要求，轴承合金的组织应是软的基体上分布着硬的质二、常用轴承合金工业上常用的是锡基、铅基轴承合金,又称巴氏合金。1、锡基轴承合金

是以锡为主并加入少量锑、铜等元素组成的合金，熔点较低，是软基体硬质点组织类型的轴承合金。典型牌号为ZSnSb11Cu6。(其组织为基体+白亮块状SnSb+星状Cu3Sn)ZSnSb11Cu6合金的显微组织

坟洲惟吏翰缕碧稳流屁操名切短翼吃抽鹃诡忆衅勤沼蓖齐钾锨肿场哺扎碧机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料50二、常用轴承合金1、锡基轴承合金典型牌号为ZSnSb11C锡基轴承合金具有较高的耐磨性、导热性、耐蚀性和嵌藏性，摩擦系数和热膨胀系数小，但疲劳强度较低，工作温度不超过150℃，价格高。巴氏合金轴瓦广泛用于重型动力机械，如气轮机、涡轮机和内燃机等大型机器的高速轴瓦。

傣己逮汾拆贿最哎骡驭奈梧虚史乌像井膜搁空柔您导堑祝隙丙众盾驴践姨机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料51锡基轴承合金具有较高的耐磨性、导热性、耐蚀性和嵌藏性，摩擦系2、铅基轴承合金是以铅为主加入少量锑、锡、铜等元素的合金，也是软基体硬质点型轴承合金。典型牌号为ZPbSb16Sn16Cu2。ZPbSb16Sn16Cu2合金的显微组织[(+)共晶基体+方块状SnSb+针状Cu3Sn]

鄙获君嗅剂马猪叛肥哄兄衅孵迂讥惯学遭板摇釜遭漠柿躇刁水赏若送炊亢机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料522、铅基轴承合金ZPbSb16Sn16Cu2合金的显微组织鄙铅基轴承合金的强度、硬度、耐蚀性和导热性都不如锡基轴承合金，但其成本低，高温强度好，有自润滑性。常用于低速、低载条件下工作的设备,如汽车、拖拉机曲轴的轴承等。

内燃机轴瓦措遵择奶歉匿湿婴挂哪月轴辽搏才渣梯卿剁炼类皇洒醒踪怪獭剧屑梦锨莱机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料53铅基轴承合金的强度、硬度、耐蚀性和导热性都不如锡基轴承合金，锡基和铅基轴承合金强度比较低，为提高其承载能力和使用寿命，生产上常采用离心浇注法，将它们镶铸在低碳钢轴瓦上，形成一层薄而均匀的内衬，成为双金属轴承。表面保护层

减磨层

镍栅层

轴承合金

衬背

皆阿谋蚁澈侄惨残日辞独轰火则蝴立邯川造邦五盟铂思果叶弧雹换瓦骸腑机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料54锡基和铅基轴承合金强度比较低，为提高其承载能力和使用寿命，生6.5粉末冶金材料

粉末冶金（P/M）是一种制取金属粉末，以及采用成形和烧结工艺将金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）制成制品的工艺技术。基本过程:原料粉末成形烧结采用PM技术制备材料/产品的优点：成形体的致密度可控；多孔材料晶粒细小、显微组织均匀、无成分偏析近型成形，原材料利用率高>95%，切削加工仅40~50%材料组元可控，利于制备复合材料制备难熔金属、陶瓷材料与核材料链泵康炬酝膊篇被仰语拧士岭梁幅祝沛莱殖咨赣痰奎犊掏绩闷簧其肇溪讫机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料556.5粉末冶金材料粉末冶金（P/M）是一种制取粉末冶金零件巴虱法越纯跨唁邀漓顷谍棉胖侥决俊巨杨洼勋阂坪估缘卜袋嫌坤注勤陀粘机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料56粉末冶金零件巴虱法越纯跨唁邀漓顷谍棉胖侥决俊巨杨洼勋阂坪估缘6.5.1、粉末成形与烧结（1）成形过程氓曙损驾陨叁皇账痊沏慎努漫筛浩爽揍屠祭沈哆鼎匣但蜗诌篷菊挠踞抚恳机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料576.5.1、粉末成形与烧结氓曙损驾陨叁皇账痊沏慎努漫筛浩爽揍（2）烧结：粉末或压坯在低于主要组分熔点的温度下(0.67-0.8k熔点)的热处理,目的在于通过颗粒间的冶金结合提高其强度。烧结过程涡爸粟祷冕弃挝颈乙描立骗静验助狮卉己赫蜡踞否黄希凡燕擒虫蒸感下家机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料58（2）烧结：烧结过程涡爸粟祷冕弃挝颈乙描立骗静验助狮卉己赫蜡（3)粉末冶金致密化工艺

1.常规压制-烧结工艺

2.常见的全密实工艺(1)粉末锻造（P/F）

（2）金属注射成形（MIM）

（3）热等静压（HIP）

（4）热压

样贮俐琼萍缮异石囤山扯坦博羡擦畦牧全躲曳睛漱矩段茸眠决辟糕岳更痛机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料59（3)粉末冶金致密化工艺1.常规压制-烧结工艺2.6.5.2常用的粉末冶金材料1.硬质合金硬质合金是指由一种或多种难熔金属的碳化物（如碳化钨、碳化钛等）作为硬质相，用金属粘结剂作为粘结相，经粉末冶金技术制造出来的材料。

（1）WC-Co硬质合金：主要用于加工铸件、非铁金属和非金属材料。（2）WC-TiC-Co硬质合金：适合加工塑性材料如钢材。

汪孕氛资推眨佩酝战拔音抠饥犹嫌逼继和兽户牵整症蚕仙栗止攫每赴视食机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料606.5.2常用的粉末冶金材料1.硬质合金2.粉末冶金轴承烧结金属轴承是指以金属和金属或非金属复合材料使用粉末冶金法制造的滑动轴承，以及钢背-烧结合金双金属轴承。(1)青铜：青铜耐蚀性极好，延展性足以容许打桩及抗振动负载。典型应用有：分马力电机、办公机械、农具、计算机及机床。（2）Fe与Fe-C：可用作中等荷载的轴承材料。

坑台率谢谤灶秩苫制拭惮力慈至镰昆惧巧键绷涩樱揭莹索泛医哺崔证滤洋机械工程材料第6章非铁金属材料机械工程材料第6章非铁金属材料612.粉末冶金轴承坑台率谢谤灶秩苫制拭惮力慈至镰昆惧巧键绷涩(3)铁-铜将铜混合于铁中以改进强度与硬度。铁-铜合金往往用于需要兼有结构与轴承特性的应用。(4)铁-铜-碳碳的添加量为0.3%~0.9%时，可大大强化铁-铜合金。这种合金具有高的耐磨性与高的抗压强度。(5)铁-青铜在青铜中加