机械工程材料课件 学习情境八 有色金属及其合金

1/10/2025学习情境八 有色金属及其合金8.1铝及铝合金8.2铜及铜合金8.3滑动轴承合金1/10/2025钢铁材料（或黑色金属）非铁金属材料（或有色金属）

1/10/20258.1铝及铝合金8.1.2铝合金8.1.1纯铝1/10/2025纯铝的特性及应用:具有银白色金属光泽，为面心立方结构；密度低（2.7g/cm3）、强度低，但比强度高；具有良好的导电、导热性能；无磁性、耐腐蚀性好（空气）；加工性能好（易于铸造、塑性变形）。工业纯铝的应用:配制铝合金，制作电线、电缆及日用器皿等。8.1.1纯铝牌号用“1A××”表示。后边两位数字表示最低铝的百分含量第2位字母A（或0）表示原始纯铝。如1A60表示铝含量为99.60%的原始纯铝。1/10/2025铝合金波纹管铝合金制品铝是可以回收利用的金属卫星天线（LF2）8.1.2铝合金1/10/2025铝合金的分类:铝合金

形变铝合金

铸造铝合金防锈铝合金LF+序号铝硅合金（硅铝明）

ZL1+两位数字顺序号硬铝合金LY+序号超硬铝合金LC+序号锻铝合金LD+序号铝铜合金ZL2+两位数字顺序号铝镁合金ZL3+两位数字顺序号铝锌合金ZL4+两位数字顺序号8.1.2铝合金1/10/20252——Ｃu3——Ｍn4——Ｓi5——Ｍg6——Ｍg2Ｓi7——Ｚn8.1.2铝合金——变形铝合金牌号用“×A××”表示。牌号的第一、三、四位为数字，其中第一位数字是依主要合金元素Ｃu、Ｍn、Ｓi、Ｍg、Ｍg2Ｓi、Ｚn的顺序，表示变形铝合金的组别。分别标示为2、3、4、5、6、７，后两位数字表示同一组别中不同的序号。例如2A11表示以铜为主要合金元素的11号变形铝合金。1/10/2025——常用形变铝合金①防锈铝卫星天线（LF2）汽化器(热交换管为LF21)8.1.2铝合金1/10/2025硬铝合金飞机翼梁(腹板为硬铝合金)——常用形变铝合金8.1.2铝合金压气机叶片1/10/2025超硬铝制造的飞机大梁、起落架——常用形变铝合金8.1.2铝合金1/10/2025

ZL

×

××

合金顺序号（01、02、03……）

1：AI-Si

合金类别2：AI-Cu 3：AI-Mg

铸铝4：AI-Zn——铸造铝合金8.1.2铝合金牌号Z+基体元素符号+主要合金元素符号+合金元素的百分含量ZAISi7MgZAISi12ZAICu5MnZAIMg10代号1/10/2025活塞(裙部为铝硅合金)汽缸头Al-Cu鼓风机密封件等(ZL102、301)大型空压机活塞(ZL401)——铸造铝合金制品8.1.2铝合金8.1.3铝合金在汽车轻量化中的应用转向器壳体汽车发送机8.1.3铝合金在汽车轻量化中的应用铝合金轮毂铝合金车架1/10/2025铜法兰阀司母戊鼎1/10/2025纯铜的特性及应用:呈玫瑰红色金属光泽，为面心立方结构；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，强度低，低温下塑性、韧性好；工业纯铜的应用:汽车上用于制作电线、电缆和电气接头等电气元件及散热器等导热元件。此外，还可用于汽缸垫、进排气管垫、轴承衬垫和油管等。8.2.1纯铜牌号用“T+顺序号”表示，如T1、T2、T3、T4等牌号，数字越大则纯度越低。1/10/2025铜合金分类:……黄铜青铜白铜8.2.2铜合金纯铜强度低,不宜作结构材料加入合金元素铜合金1/10/20258.2.2铜合金——黄铜黄铜——即Cu-Zn合金。分普通黄铜（Cu-Zn

）和特殊黄铜。性能强度、塑性较纯铜高，耐腐蚀性和压力加工性能较好。牌号用“H+数字表示”H为“黄”字拼音字首，数字表示铜的质量分数例如：H68表示平均WCu=68%，其余为锌的普通黄铜。1/10/2025法兰阀闸阀常用的黄铜应用金奖黄铜---H90-镀层及装饰弹壳黄铜---H70(H68)日用黄铜---H62(H59)冷凝器管汽车机油泵衬套8.2.2铜合金——黄铜1/10/2025白铜——是Cu-Ni合金。分普通白铜（Cu-Ni）和特殊白铜8.2.2铜合金——白铜性能具有较高的耐腐蚀性和抗腐蚀疲劳性能及优良的冷热加工性能。牌号用“B+镍的平均百分含量”表示。如B5，表示含Ni量为5％的普通白铜。应用常用牌号有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。1/10/2025康铜热偶白铜型材8.2.2铜合金——白铜白铜制品1/10/2025青铜——除黄铜和白铜（Cu-Ni）以外的所有铜合金8.2.2铜合金——青铜分类锡青铜、铝青铜、硅青铜、铍青铜等。牌号加工青铜用Q+主加元素符号及平均含量+其它元素的平均含量表示。例如：QSn4-3表示含WSn＝4％、WZn＝3％的锡青铜。铸造青铜与铸造黄铜相同例如：ZCuSn5Zn5Pb5

表示含WSn＝5％、WZn＝5％、Wpb＝5％。1/10/2025司母戊大方鼎越王勾践青铜剑8.2.2铜合金——青铜锡青铜制品摇臂衬套活塞销衬套1/10/2025铍青铜制品8.2.2铜合金——青铜1/10/20258.3滑动轴承合金8.3.2常用滑动轴承合金8.3.1滑动轴承合金的特点及分类1/10/2025——制造滑动轴承轴瓦及其内衬的材料性能要求:

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。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。工作条件:足够的强韧性，以承受轴颈施加的交变冲击载荷.较小的热膨胀系数及良好的导热性和耐蚀性，以防止轴与轴瓦之间咬合。较小的摩擦系数及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。8.3.1滑动轴承合金的特点及分类1/10/2025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；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；疲劳强度较低，工作温度不超过150℃；价格高；广泛用于重型动力机械的高速轴瓦，如气轮机、涡轮机和内燃机等。①锡基轴承合金(锡基巴氏合金)内燃机轴瓦8.3.2常用滑动轴承合金1/10/20251.非铁金属材料具有特殊的电、磁、热性能和耐腐蚀性，高的比强度(强度／密度)，在工业领域尤其是高科技领域具有极为重要的作用。2.铝合金是在纯铝中加入适量的硅、铜、镁、锰等合金元素制成的。不仅保持了纯铝密度小、导热性和导电性好的优点，其强度和硬度也得到了大大改善，铝合金常用于制造质轻、强度要求较高的零件，如活塞、散热器、轮毂等。