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1、第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金1 1 1 鋁及其合金鋁及其合金 2 2 銅及其合金銅及其合金 3 3 鈦及其合金鈦及其合金 4 4 軸承合金軸承合金 5 5 其它非鐵合金其它非鐵合金第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金2緒論除鐵之外的其它金屬稱為非鐵金屬:除鐵之外的其它金屬稱為非鐵金屬:輕金屬輕金屬4.5g/cm4.5g/cm3 3如如AlAl、MgMg、K K、NaNa、CaCa等。等。重金屬重金屬4.54.5g/cmg/cm3 3如如CuCu、ZnZn、NiNi、SnSn、PbPb、CoCo等。等。貴金屬貴金屬 AuAu、AgAg、PtPt、RhRh(銠)、(銠)
2、、CdCd(鎘)等。(鎘)等。稀有金屬稀有金屬相對(duì)稀少或產(chǎn)量較少相對(duì)稀少或產(chǎn)量較少TiTi、W W、V V、NbNb、MoMo等。等。放射性金屬放射性金屬如鐳(如鐳(RaRa)、鈾()、鈾(U U)、釷()、釷(ThTh)等。)等。半金屬半金屬介于金屬與非金屬之間的元素,如硅、鍺、硼介于金屬與非金屬之間的元素,如硅、鍺、硼 非鐵金屬具有許多優(yōu)良特性非鐵金屬具有許多優(yōu)良特性第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金31 鋁及其合金一、純鋁一、純鋁 具 有 銀 白 色 金 屬 光 澤 , 密 度具 有 銀 白 色 金 屬 光 澤 , 密 度2.722.72g/cmg/cm3 3,熔點(diǎn)熔點(diǎn)660
3、.4660.4,具有,具有良好良好的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性,其導(dǎo)電性僅次于銀,其導(dǎo)電性僅次于銀和銅。純鋁在空氣中易氧化,表面形和銅。純鋁在空氣中易氧化,表面形成一層能阻止內(nèi)層金屬繼續(xù)被氧化的成一層能阻止內(nèi)層金屬繼續(xù)被氧化的致密的氧化膜,因此具有良好的致密的氧化膜,因此具有良好的抗大抗大氣腐蝕性氣腐蝕性能。能。一、工業(yè)純鋁一、工業(yè)純鋁(物理性能)(物理性能)鋁合金制造的機(jī)翼鋁合金制造的機(jī)翼第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金41 鋁及其合金一、工業(yè)純鋁一、工業(yè)純鋁(工藝性能)(工藝性能) 面心立方面心立方結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu),無(wú)同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變,無(wú)磁性。無(wú)同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變,無(wú)磁性。 塑性極好、強(qiáng)度較
4、低塑性極好、強(qiáng)度較低( (純度純度99.99%99.99%時(shí),時(shí),b b45MPa45MPa,5050%)%),良好的低溫性能良好的低溫性能(-235(-235塑塑性和沖擊韌度也不降低性和沖擊韌度也不降低) ),冷變形加工可提高其,冷變形加工可提高其強(qiáng)度,但塑性降低。強(qiáng)度,但塑性降低。 鑄、壓力加工、焊和切削加工性能具佳鑄、壓力加工、焊和切削加工性能具佳。 鐵、硅鐵、硅雜質(zhì)雜質(zhì),影響導(dǎo)電性、抗蝕性及塑性。,影響導(dǎo)電性、抗蝕性及塑性。第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金51 鋁及其合金一、工業(yè)純鋁一、工業(yè)純鋁(分類)(分類)按純度按純度高純鋁高純鋁、工業(yè)高純鋁工業(yè)高純鋁、工業(yè)純鋁工業(yè)純
5、鋁高純鋁:高純鋁:有有L05L05L01L01五種,數(shù)字越大,純度越高;五種,數(shù)字越大,純度越高;工業(yè)高純鋁:工業(yè)高純鋁:有有LG1LG1LG5LG5,數(shù)字越大,純度越高;,數(shù)字越大,純度越高;工業(yè)純鋁:工業(yè)純鋁:有有L1L1L7L7七種,數(shù)字越小,純度越高。七種,數(shù)字越小,純度越高。用途:用途:工業(yè)純鋁主要配制鋁合金,高純鋁主要用于科學(xué)工業(yè)純鋁主要配制鋁合金,高純鋁主要用于科學(xué)試驗(yàn)和化學(xué)工業(yè)。純鋁還可用來(lái)制造導(dǎo)線、包覆材料、試驗(yàn)和化學(xué)工業(yè)。純鋁還可用來(lái)制造導(dǎo)線、包覆材料、耐蝕和生活器皿等。耐蝕和生活器皿等。 第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金61 鋁及其合金二、鋁合金的分類二、鋁
6、合金的分類 二、鋁合金二、鋁合金 鋁中加入適量鋁中加入適量SiSi、CuCu、MgMg、ZnZn、MnMn等主加等主加元素和元素和CrCr、TiTi、B B、ZrZr、CaCa、NiNi等輔加元素,組等輔加元素,組成鋁合金,可提高強(qiáng)度并保持純鋁的特性。成鋁合金,可提高強(qiáng)度并保持純鋁的特性。 根據(jù)成分和生產(chǎn)工藝根據(jù)成分和生產(chǎn)工藝分兩大類分兩大類: 1) 1) 變形鋁合金變形鋁合金 2) 2) 鑄造鋁合金鑄造鋁合金第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金71 鋁及其合金二、鋁合金的分類二、鋁合金的分類變形鋁合金變形鋁合金: : D D點(diǎn)以左點(diǎn)以左的合金,加熱至固溶的合金,加熱至固溶線線DFD
7、F以上溫度得到均勻的單相以上溫度得到均勻的單相固溶體,塑性好,適于進(jìn)行鍛造、固溶體,塑性好,適于進(jìn)行鍛造、軋制等。軋制等。鑄造鋁合金鑄造鋁合金: : D D點(diǎn)以右點(diǎn)以右的合金,塑性較差,的合金,塑性較差,不宜壓力加工,但流動(dòng)性好,適不宜壓力加工,但流動(dòng)性好,適宜鑄造。宜鑄造。 第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金81 鋁及其合金二、鋁合金的分類二、鋁合金的分類(變形鋁合金變形鋁合金)變形鋁合金中:變形鋁合金中: 小于小于F F點(diǎn)的合金,固溶體成點(diǎn)的合金,固溶體成分不隨溫度而變化,不能通過(guò)分不隨溫度而變化,不能通過(guò)熱處理方法強(qiáng)化,稱為熱處理方法強(qiáng)化,稱為熱處理熱處理不可不可強(qiáng)化的鋁合金
8、強(qiáng)化的鋁合金; 成分在成分在F-DF-D之間的合金,固之間的合金,固溶體成分隨溫度變化,可通過(guò)溶體成分隨溫度變化,可通過(guò)熱處理方法強(qiáng)化,稱為熱處理方法強(qiáng)化,稱為可熱處可熱處理強(qiáng)化的鋁合金理強(qiáng)化的鋁合金。 第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金91 鋁及其合金三、鋁合金的熱處理三、鋁合金的熱處理(退火、淬火和時(shí)效退火、淬火和時(shí)效)1 1退火退火(1) (1) 再結(jié)晶退火再結(jié)晶退火加熱到再結(jié)晶溫度以上保溫后空冷,加熱到再結(jié)晶溫度以上保溫后空冷,以消除加工硬化,改善合金的塑性。完全退火以消除加工硬化,改善合金的塑性。完全退火(2) (2) 低溫退火低溫退火-消除內(nèi)應(yīng)力,適當(dāng)增加塑性,通常消除
9、內(nèi)應(yīng)力,適當(dāng)增加塑性,通常 在在180180300300保溫后空冷。不完全退火保溫后空冷。不完全退火(3) (3) 均勻化退火均勻化退火-消除鑄錠或鑄件的成分偏析及內(nèi)應(yīng)消除鑄錠或鑄件的成分偏析及內(nèi)應(yīng) 力,提高塑性,通常在高溫長(zhǎng)時(shí)間保溫后空冷。力,提高塑性,通常在高溫長(zhǎng)時(shí)間保溫后空冷。 第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金101 鋁及其合金三、鋁合金的熱處理三、鋁合金的熱處理(退火、淬火和時(shí)效退火、淬火和時(shí)效)2 2淬火(固溶處理)淬火(固溶處理) 將鋁合金將鋁合金加熱到固溶線以加熱到固溶線以上上保溫后快冷,使第二相來(lái)保溫后快冷,使第二相來(lái)不及析出,得到過(guò)飽和、不不及析出,得到過(guò)飽和、
10、不穩(wěn)定的單一穩(wěn)定的單一固溶體。淬火固溶體。淬火后鋁合金的強(qiáng)度和硬度不高,后鋁合金的強(qiáng)度和硬度不高,具有很好的塑性。具有很好的塑性。 加熱固溶淬火過(guò)飽和時(shí)效析出第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金111 鋁及其合金三、鋁合金的熱處理三、鋁合金的熱處理(退火、淬火和時(shí)效退火、淬火和時(shí)效)3. 3. 時(shí)效時(shí)效 時(shí)時(shí) 效:效:將淬火后的鋁合金,在室溫或低溫加將淬火后的鋁合金,在室溫或低溫加熱下保溫一段時(shí)間,隨時(shí)間延長(zhǎng)其強(qiáng)度、硬度顯著升熱下保溫一段時(shí)間,隨時(shí)間延長(zhǎng)其強(qiáng)度、硬度顯著升高而塑性降低的現(xiàn)象。高而塑性降低的現(xiàn)象。 自然時(shí)效:自然時(shí)效:室溫下合金自發(fā)強(qiáng)化的過(guò)程;室溫下合金自發(fā)強(qiáng)化的過(guò)程;
11、 人工時(shí)效:人工時(shí)效:在某一加熱溫度下進(jìn)行的時(shí)效。在某一加熱溫度下進(jìn)行的時(shí)效。 時(shí)效實(shí)質(zhì):時(shí)效實(shí)質(zhì):第二相從過(guò)飽和、不穩(wěn)定的單一第二相從過(guò)飽和、不穩(wěn)定的單一固固溶體中析出和長(zhǎng)大,由于第二相與母相(溶體中析出和長(zhǎng)大,由于第二相與母相(相)的共相)的共格程度不同,使格程度不同,使母相產(chǎn)生晶格畸變而強(qiáng)化母相產(chǎn)生晶格畸變而強(qiáng)化。第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金12時(shí)效強(qiáng)化效果與加熱溫度和時(shí)效強(qiáng)化效果與加熱溫度和保溫時(shí)間有關(guān)。保溫時(shí)間有關(guān)。 溫度一定時(shí),隨時(shí)效時(shí)間延長(zhǎng),時(shí)溫度一定時(shí),隨時(shí)效時(shí)間延長(zhǎng),時(shí)效曲線上出現(xiàn)峰效曲線上出現(xiàn)峰值,超過(guò)峰值時(shí)值,超過(guò)峰值時(shí)間,析出相聚集長(zhǎng)大,強(qiáng)度下降,間,
12、析出相聚集長(zhǎng)大,強(qiáng)度下降,為過(guò)時(shí)效。隨時(shí)效溫度提高,峰值為過(guò)時(shí)效。隨時(shí)效溫度提高,峰值強(qiáng)度下降,出現(xiàn)峰值的時(shí)間提前。強(qiáng)度下降,出現(xiàn)峰值的時(shí)間提前。三、鋁合金的熱處理三、鋁合金的熱處理(退火、淬火和時(shí)效退火、淬火和時(shí)效)1 鋁及其合金含含4%Cu鋁合金的時(shí)效曲線鋁合金的時(shí)效曲線 時(shí)效時(shí)間時(shí)效時(shí)間/d第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金131 鋁及其合金三、鋁合金的熱處理三、鋁合金的熱處理(退火、淬火和時(shí)效退火、淬火和時(shí)效)3. 3. 時(shí)效曲線【時(shí)效曲線【Al-4%CuAl-4%Cu合金】合金】 自然時(shí)效 人工時(shí)效第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金14以以Al-4%CuAl-
13、4%Cu合金為例:該合金的時(shí)效基本過(guò)程可以概括合金為例:該合金的時(shí)效基本過(guò)程可以概括為:為:合金淬火合金淬火- -過(guò)飽和過(guò)飽和 固溶體固溶體 - -形成銅原子富集區(qū)形成銅原子富集區(qū)(GP(GP區(qū)區(qū)) ) - -銅原子富集區(qū)有序化銅原子富集區(qū)有序化(GP(GP區(qū)、區(qū)、 ) ) -形成過(guò)渡相形成過(guò)渡相- -形成穩(wěn)定的形成穩(wěn)定的 相相(CuAl2) + (CuAl2) + 平衡的平衡的 固溶體。固溶體。 v細(xì)化組織強(qiáng)化細(xì)化組織強(qiáng)化 在鋁合金中添加微量元素細(xì)化組織提高鋁合金力學(xué)性在鋁合金中添加微量元素細(xì)化組織提高鋁合金力學(xué)性能能( (既提高強(qiáng)度又改善塑性既提高強(qiáng)度又改善塑性) )。v冷變形強(qiáng)化冷變形強(qiáng)
14、化 對(duì)合金進(jìn)行冷變形,能增加其內(nèi)部的位錯(cuò)密度,阻礙對(duì)合金進(jìn)行冷變形,能增加其內(nèi)部的位錯(cuò)密度,阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng),提高合金強(qiáng)度。這對(duì)不能進(jìn)行熱處理強(qiáng)化的鋁位錯(cuò)運(yùn)動(dòng),提高合金強(qiáng)度。這對(duì)不能進(jìn)行熱處理強(qiáng)化的鋁合金提供了強(qiáng)化的途徑和方法。合金提供了強(qiáng)化的途徑和方法。三、鋁合金的熱處理三、鋁合金的熱處理(退火、淬火和時(shí)效退火、淬火和時(shí)效)1 鋁及其合金第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金151 鋁及其合金四、變形鋁合金四、變形鋁合金 變形鋁及鋁合金牌號(hào)表示方法變形鋁及鋁合金牌號(hào)表示方法 根據(jù)根據(jù)GB/T3190-2008變形鋁及鋁合金化學(xué)成分變形鋁及鋁合金化學(xué)成分可直接引用國(guó)際四位數(shù)字體系牌號(hào)或采用
15、國(guó)標(biāo)規(guī)定的可直接引用國(guó)際四位數(shù)字體系牌號(hào)或采用國(guó)標(biāo)規(guī)定的四位字符牌號(hào)四位字符牌號(hào)。全世界鋁的用量全世界鋁的用量百萬(wàn)噸百萬(wàn)噸一次生產(chǎn)量二次回收量總用量第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金16 防銹鋁合金防銹鋁合金-LF+-LF+序號(hào)序號(hào) 硬鋁合金硬鋁合金-LY-LY+ +序號(hào)序號(hào) 超硬鋁合金超硬鋁合金-LC+-LC+序號(hào)序號(hào) 鍛造鋁合金鍛造鋁合金-LD+-LD+序號(hào)序號(hào) LFLF為不可熱處理強(qiáng)化鋁合金,為不可熱處理強(qiáng)化鋁合金,其它為可熱處理強(qiáng)化鋁合金。其它為可熱處理強(qiáng)化鋁合金。 1 鋁及其合金 四、變形鋁合金四、變形鋁合金鋁合金制品鋁合金制品第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合
16、金171 鋁及其合金四、變形鋁合金四、變形鋁合金(防銹鋁合金防銹鋁合金LF)系列:系列: Al- Al-MnMn系、系、Al-MgAl-Mg系系性能:性能: 具有很高的塑性、較具有很高的塑性、較低或中等的強(qiáng)度、優(yōu)良的低或中等的強(qiáng)度、優(yōu)良的耐蝕性能和良好的焊接性能。耐蝕性能和良好的焊接性能。使用:使用: 防銹鋁只能用冷變形來(lái)強(qiáng)化,一般在退火防銹鋁只能用冷變形來(lái)強(qiáng)化,一般在退火態(tài)或冷作硬化態(tài)使用。態(tài)或冷作硬化態(tài)使用。衛(wèi)星天線衛(wèi)星天線(LF2)第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金181 鋁及其合金四、變形鋁合金四、變形鋁合金(防銹鋁合金防銹鋁合金LF)常用常用Al-Al-MnMn系:系:
17、LF21LF21(3A213A21),抗腐蝕性較好,常用來(lái)制造需彎曲、),抗腐蝕性較好,常用來(lái)制造需彎曲、冷拉或沖壓的零件,如管道、容器、油箱等。冷拉或沖壓的零件,如管道、容器、油箱等。 常用常用Al-MgAl-Mg系:系: LF2LF2(5A02)5A02)、LF3(5A03)LF3(5A03)、LF5(5A05)LF5(5A05)、LF6(5A06)LF6(5A06)等,等,有較高的疲勞性能和抗振性,強(qiáng)度高于有較高的疲勞性能和抗振性,強(qiáng)度高于Al-Al-MnMn系合金,系合金,但耐熱性較差,廣泛用于航空航天工業(yè)中,如制造油箱、但耐熱性較差,廣泛用于航空航天工業(yè)中,如制造油箱、管道、鉚釘、飛
18、機(jī)行李架等。管道、鉚釘、飛機(jī)行李架等。 第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金191 鋁及其合金四、變形鋁合金四、變形鋁合金(硬鋁合金硬鋁合金LY)硬鋁硬鋁 :“杜拉鋁明杜拉鋁明” Al-Cu-Mg Al-Cu-Mg系和系和Al-Cu-Al-Cu-MnMn系兩類系兩類 常用常用Al-Cu-MgAl-Cu-Mg系分為:系分為: 低強(qiáng)度硬鋁低強(qiáng)度硬鋁( (鉚釘硬鋁鉚釘硬鋁) ),如,如LY1(2A01)LY1(2A01)、LY3LY3、LY10(2A10)LY10(2A10)等,強(qiáng)度較低,但有很高的塑性;等,強(qiáng)度較低,但有很高的塑性; 中強(qiáng)度硬鋁中強(qiáng)度硬鋁(標(biāo)準(zhǔn)硬鋁),如(標(biāo)準(zhǔn)硬鋁),如L
19、Y11(2A11)LY11(2A11); 高強(qiáng)度硬鋁高強(qiáng)度硬鋁,如,如LY12(2A12)LY12(2A12)。第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金201 鋁及其合金四、變形鋁合金四、變形鋁合金(硬鋁合金硬鋁合金LY)Al-Cu-MgAl-Cu-Mg系硬鋁的性能:系硬鋁的性能: 焊接性和耐蝕性較差,對(duì)于板材可包覆一層焊接性和耐蝕性較差,對(duì)于板材可包覆一層高純鋁,通常還要進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理和表面涂裝,高純鋁,通常還要進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理和表面涂裝,為提高其耐蝕性一般采用自然時(shí)效。部分為提高其耐蝕性一般采用自然時(shí)效。部分Al-Cu-Al-Cu-MgMg系硬鋁具有較高的耐熱性,如系硬鋁具有較高的
20、耐熱性,如LY11(2A11)LY11(2A11) 、LY12(2A12)LY12(2A12),可在較高溫度使用??稍谳^高溫度使用。第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金211 鋁及其合金四、變形鋁合金四、變形鋁合金(硬鋁合金硬鋁合金LY)Al-Cu-MnAl-Cu-Mn系硬鋁:系硬鋁: 為超耐熱硬鋁合金,具有較好的塑性和工為超耐熱硬鋁合金,具有較好的塑性和工藝性能,常用代號(hào)有藝性能,常用代號(hào)有LY16(2A16)LY16(2A16)、LY17(2A17)LY17(2A17)。 硬鋁合金的用途:硬鋁合金的用途: 常制成板材和管材,主要用于飛機(jī)構(gòu)件、常制成板材和管材,主要用于飛機(jī)構(gòu)件、蒙
21、皮、螺旋槳、葉片等。蒙皮、螺旋槳、葉片等。 飛機(jī)翼梁飛機(jī)翼梁(腹板腹板為硬鋁合金為硬鋁合金)第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金221 鋁及其合金四、變形鋁合金四、變形鋁合金(超硬鋁合金超硬鋁合金LC)Al-Al-CuCu-Mg-Zn-Mg-Zn系合金:系合金: 強(qiáng) 度 最 高強(qiáng) 度 最 高 , 常 用, 常 用 L C 4 ( 7 A 0 4 )L C 4 ( 7 A 0 4 ) 、LC9(7A09)LC9(7A09)等;具有等;具有良好的熱塑性良好的熱塑性,但疲,但疲勞性能較差,耐熱性和耐蝕性也不高;勞性能較差,耐熱性和耐蝕性也不高;表面通常包覆表面通常包覆w wZnZn=1%=
22、1%的鋁鋅合金,零構(gòu)的鋁鋅合金,零構(gòu)件也要進(jìn)行陽(yáng)極化防腐蝕處理;一般采件也要進(jìn)行陽(yáng)極化防腐蝕處理;一般采用淬火加人工時(shí)效的熱處理強(qiáng)化工藝;用淬火加人工時(shí)效的熱處理強(qiáng)化工藝;用于工作溫度較低、受力較大的結(jié)構(gòu)件,用于工作溫度較低、受力較大的結(jié)構(gòu)件,如飛機(jī)蒙皮、壁板、大梁、起落架部件如飛機(jī)蒙皮、壁板、大梁、起落架部件等。等。 飛機(jī)主起落架飛機(jī)主起落架第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金231 鋁及其合金四、變形鋁合金四、變形鋁合金(鍛造鋁合金鍛造鋁合金LD)分類:分類: Al-Mg-Si-CuAl-Mg-Si-Cu系和系和Al-Cu-Mg-Fe-NiAl-Cu-Mg-Fe-Ni系兩類;系兩
23、類; Al-Cu-Mg-SiAl-Cu-Mg-Si系:系: 熱塑性好,可用鍛壓方法來(lái)制造形狀較復(fù)雜的熱塑性好,可用鍛壓方法來(lái)制造形狀較復(fù)雜的零件;一般在淬火加人工時(shí)效后使用;常用零件;一般在淬火加人工時(shí)效后使用;常用LD2(6A02)LD2(6A02)、LD5(2A50)LD5(2A50)、LD6(2B50)LD6(2B50)、LD10(2A14)LD10(2A14)等;主要制造要求中等強(qiáng)度、高塑性和耐熱性的等;主要制造要求中等強(qiáng)度、高塑性和耐熱性的鍛件、模鍛件,如各種葉輪、導(dǎo)風(fēng)輪、接頭、框鍛件、模鍛件,如各種葉輪、導(dǎo)風(fēng)輪、接頭、框架等。架等。第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金24
24、1 鋁及其合金四、變形鋁合金四、變形鋁合金(鍛鋁合金鍛鋁合金LD)Al-Cu-Mg-Fe-NiAl-Cu-Mg-Fe-Ni系:系: 常用代號(hào)有常用代號(hào)有LD7(2A70)LD7(2A70)、LD8(2A80)LD8(2A80)、LD9(2A90)LD9(2A90)等,等,此類合金耐熱性較好,主此類合金耐熱性較好,主要用于要用于250250溫度下工作溫度下工作的零件,如葉片、超音速的零件,如葉片、超音速飛機(jī)蒙皮等。飛機(jī)蒙皮等。 第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金251 鋁及其合金四、變形鋁合金四、變形鋁合金(牌號(hào)牌號(hào))第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金261 鋁及其合金四
25、、變形鋁合金四、變形鋁合金(牌號(hào)牌號(hào))第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金271 鋁及其合金五、鑄造鋁合金五、鑄造鋁合金鑄造鋁合金:鑄造鋁合金: Al- Al-SiSi系、系、Al-CuAl-Cu系、系、Al-MgAl-Mg系、系、Al-ZnAl-Zn系、系、Al-REAl-RE系系代代 號(hào):號(hào): ZL1ZL1、ZL2ZL2、ZL3ZL3、ZL4ZL4、 ZL5ZL5加兩位數(shù)字的順序號(hào)表示;若為鑄錠,則在加兩位數(shù)字的順序號(hào)表示;若為鑄錠,則在ZLZL后加后加D D;若為優(yōu)質(zhì),則在代號(hào)后加若為優(yōu)質(zhì),則在代號(hào)后加A A;需表示狀態(tài)時(shí),在合金代需表示狀態(tài)時(shí),在合金代號(hào)后用短橫線連接狀態(tài)代號(hào)
26、;鑄造方法代號(hào)不寫入合金號(hào)后用短橫線連接狀態(tài)代號(hào);鑄造方法代號(hào)不寫入合金代號(hào)中。代號(hào)中。第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金281 鋁及其合金五、鑄造鋁合金五、鑄造鋁合金(1.Al-Si系系)Al-Si(11-13%)Al-Si(11-13%)系鑄造鋁合金系鑄造鋁合金俗稱硅鋁明:俗稱硅鋁明:性能:性能:鑄造性能好,密度小,具有優(yōu)良的耐蝕性、鑄造性能好,密度小,具有優(yōu)良的耐蝕性、耐熱性和焊接性;耐熱性和焊接性;用途:用途:制造形狀復(fù)雜但強(qiáng)度要求不高的鑄件,如制造形狀復(fù)雜但強(qiáng)度要求不高的鑄件,如飛機(jī)、儀表殼體等;制造低、中強(qiáng)度的形狀復(fù)雜飛機(jī)、儀表殼體等;制造低、中強(qiáng)度的形狀復(fù)雜的鑄件,如
27、電機(jī)殼體、氣缸體、風(fēng)機(jī)葉片、發(fā)動(dòng)的鑄件,如電機(jī)殼體、氣缸體、風(fēng)機(jī)葉片、發(fā)動(dòng)機(jī)活塞等。機(jī)活塞等。 第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金291 鋁及其合金五、鑄造鋁合金五、鑄造鋁合金(1.Al-Si系相圖系相圖)第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金301 鋁及其合金五、鑄造鋁合金五、鑄造鋁合金(1.Al-Si系系)ZL102ZL102變質(zhì)前:變質(zhì)前:b b 140 140 MPaMPa 3 3 后:后:s s 180 180 MPaMPa 8 8未變質(zhì)處理未變質(zhì)處理 經(jīng)變質(zhì)處理經(jīng)變質(zhì)處理 ZL102的鑄態(tài)組織的鑄態(tài)組織第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金311 鋁及其
28、合金五、鑄造鋁合金五、鑄造鋁合金(2.Al-Cu系系)Al-CuAl-Cu系鑄造鋁合金:系鑄造鋁合金:性能:性能: 有較高的強(qiáng)度、耐熱性,有較高的強(qiáng)度、耐熱性,但密度大、耐蝕性差,鑄造但密度大、耐蝕性差,鑄造性能不好,常用代號(hào)有性能不好,常用代號(hào)有ZL201ZL201、ZL202ZL202、ZL203ZL203等,主要用于制造較高溫度下工等,主要用于制造較高溫度下工作、要求高強(qiáng)度的零件,如內(nèi)燃機(jī)氣缸頭、增作、要求高強(qiáng)度的零件,如內(nèi)燃機(jī)氣缸頭、增壓器導(dǎo)風(fēng)葉輪等。壓器導(dǎo)風(fēng)葉輪等。汽缸頭汽缸頭第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金321 鋁及其合金五、鑄造鋁合金五、鑄造鋁合金(3.Al-Mg
29、系系) Al-Mg Al-Mg系鑄造鋁合金:系鑄造鋁合金: 耐蝕性好,強(qiáng)度高,密度耐蝕性好,強(qiáng)度高,密度小,但鑄造性能差,耐熱小,但鑄造性能差,耐熱性低。常用代號(hào)有性低。常用代號(hào)有ZL301ZL301、ZL303ZL303等,主要用于制造在等,主要用于制造在腐蝕介質(zhì)下工作的承受一腐蝕介質(zhì)下工作的承受一定沖擊載荷的形狀較為簡(jiǎn)定沖擊載荷的形狀較為簡(jiǎn)單的零件,如艦船配件、單的零件,如艦船配件、氨用泵體等。氨用泵體等。 鼓風(fēng)機(jī)密封件等鼓風(fēng)機(jī)密封件等(ZL102、301)第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金331 鋁及其合金五、鑄造鋁合金五、鑄造鋁合金(4.Al-Zn系系) Al-Zn Al-
30、Zn系鑄造鋁合金:系鑄造鋁合金: Al-ZnAl-Zn系鑄造鋁合金鑄造性能系鑄造鋁合金鑄造性能好,強(qiáng)度較高,但密度大,耐蝕好,強(qiáng)度較高,但密度大,耐蝕性較差。常用代號(hào)有性較差。常用代號(hào)有ZL401ZL401、ZL402ZL402等,主要用于制造受力較等,主要用于制造受力較小、形狀復(fù)雜的汽車、飛機(jī)、儀小、形狀復(fù)雜的汽車、飛機(jī)、儀器零件。器零件。 第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金341 鋁及其合金五、鑄造鋁合金五、鑄造鋁合金(牌號(hào)牌號(hào))第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金352 銅及其合金一、純銅(一、純銅(1 1) 純銅又稱紫銅、電解銅純銅又稱紫銅、電解銅,密度為密度為8
31、.968.96g/cmg/cm3 3,熔點(diǎn)為熔點(diǎn)為10831083,具有優(yōu)良的導(dǎo)電性和,具有優(yōu)良的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性,其導(dǎo)電性僅次于銀。導(dǎo)熱性,其導(dǎo)電性僅次于銀。純銅在大氣、淡水中具有良好純銅在大氣、淡水中具有良好的耐蝕性,但在海水中較差。的耐蝕性,但在海水中較差。純銅具有面心立方結(jié)構(gòu),無(wú)同純銅具有面心立方結(jié)構(gòu),無(wú)同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變,無(wú)磁性。素異構(gòu)轉(zhuǎn)變,無(wú)磁性。熱軋銅合金熱軋銅合金第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金362 銅及其合金一、純銅(一、純銅(2 2) b b=200=200250MPa250MPa,HB:40HB:405050HBSHBS,塑性塑性45%45%5050% %; 冷變
32、形后,其強(qiáng)度可達(dá)冷變形后,其強(qiáng)度可達(dá)400400500MPa500MPa,硬度提高到硬度提高到100100200200HBSHBS,但伸長(zhǎng)率下降到但伸長(zhǎng)率下降到5%5%以下;以下; 退火處理可消除銅的加工硬化;純銅還具有優(yōu)良的退火處理可消除銅的加工硬化;純銅還具有優(yōu)良的焊接性能;焊接性能; 工業(yè)純銅產(chǎn)品的代號(hào)為工業(yè)純銅產(chǎn)品的代號(hào)為 T1(99.95T1(99.95%)%)、 T2(99.9T2(99.9%)%)、 T3(99.7T3(99.7%)%),主要用于配制銅合金,制作導(dǎo)電、導(dǎo)熱材主要用于配制銅合金,制作導(dǎo)電、導(dǎo)熱材料及耐蝕器件等。料及耐蝕器件等。 第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬
33、及其合金372 銅及其合金二、黃銅(二、黃銅(1.1.普通黃銅)普通黃銅)普通黃銅:普通黃銅:Cu-ZnCu-Zn合金,代號(hào)合金,代號(hào)H HCuCu,如如H68H68表示含表示含 Cu68%Cu68%的銅鋅合金。的銅鋅合金。單相黃銅:?jiǎn)蜗帱S銅:w wZnZn39%39%,強(qiáng)度低、塑性好,冷塑性加工成,強(qiáng)度低、塑性好,冷塑性加工成 板材、線材、管材等,常用板材、線材、管材等,常用H68H68、H70H70、 H80 H80,主要用作彈殼和冷凝器管等;主要用作彈殼和冷凝器管等;兩相黃銅:兩相黃銅:w wZnZn39394545% %,熱塑性好,強(qiáng)度高。一般熱軋,熱塑性好,強(qiáng)度高。一般熱軋 棒材、板
34、材,常用棒材、板材,常用H59H59、H62H62等,主要用作水等,主要用作水 管、油管、散熱器、螺釘。管、油管、散熱器、螺釘。第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金38二、黃銅(二、黃銅(1.普通黃銅)普通黃銅)2 銅及其合金銅管銅管銅與銅與黃銅帶黃銅帶第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金392 銅及其合金二、黃銅(二、黃銅(2.2.特殊黃銅特殊黃銅 )特殊黃銅:特殊黃銅:普通黃銅中加入普通黃銅中加入AlAl、SiSi、PbPb、SnSn、MnMn、FeFe、NiNi等,稱為等,稱為鋁黃銅、硅黃銅、鉛黃銅鋁黃銅、硅黃銅、鉛黃銅等。等。合金元素:合金元素:能提高合金的強(qiáng)度,能
35、提高合金的強(qiáng)度,AlAl、SnSn、MnMn、NiNi能提高能提高耐蝕性和耐磨性,耐蝕性和耐磨性,MnMn提高耐熱性,提高耐熱性,SiSi改善鑄造性能,改善鑄造性能,PbPb改善切削性能。改善切削性能。表示方法:表示方法:H H主加元素符號(hào)主加元素符號(hào)(Zn(Zn除外)銅及各合金元除外)銅及各合金元素的含量素的含量,如如HPb59-1HPb59-1表示含表示含w wCuCu59%59%、w wPbPb1%1%鉛黃銅。常鉛黃銅。常用代號(hào)有用代號(hào)有HPb59-1HPb59-1、HSn90-1HSn90-1等。等。主要用途:主要用途:冷凝管、齒輪、螺旋槳、鐘表零件等。冷凝管、齒輪、螺旋槳、鐘表零件等
36、。 第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金402 銅及其合金二、黃銅(二、黃銅(3.3.鑄造黃銅鑄造黃銅 )牌號(hào)表示:牌號(hào)表示: Z Z銅主加元素及平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)(銅主加元素及平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w w100100)其它其它元素及平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)(元素及平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w w100100)例如:例如:ZCuZn38ZCuZn38表示表示w wZnZn38%38%、余量為銅的鑄造普通黃銅。余量為銅的鑄造普通黃銅。 黃銅棒黃銅棒第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金412 銅及其合金二、黃銅(相圖含二、黃銅(相圖含ZnZn量與力學(xué)性能的關(guān)系)量與力學(xué)性能的關(guān)系)力學(xué)性能力學(xué)性能冷凝器管冷凝器管汽
37、車機(jī)油泵襯套汽車機(jī)油泵襯套第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金422 銅及其合金二、黃銅(牌號(hào)二、黃銅(牌號(hào) )第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金432 銅及其合金三、青銅三、青銅青銅:青銅:除除ZnZn、NiNi以外,所有以外,所有CuCu合金的合金的總稱。總稱。分類:分類:根據(jù)所加主要合金元素根據(jù)所加主要合金元素SnSn、AlAl、BeBe、SiSi、PbPb等,等,錫青銅錫青銅、鋁鋁青銅青銅、鈹青銅鈹青銅、硅青銅硅青銅、鉛青銅鉛青銅等。等。 代號(hào):代號(hào):Q Q第一個(gè)主加元素及含量第一個(gè)主加元素及含量其其它元素含量它元素含量 例如:例如:QSn4-3QSn4-3表示含
38、表示含w wSnSn4%4%、w wZnZn3 3% %的的 錫青銅。錫青銅。青銅制品青銅制品第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金442 銅及其合金三、青銅(三、青銅(1.1.錫青銅錫青銅) 錫青銅的性能受錫含量的顯著影響:錫青銅的性能受錫含量的顯著影響:w wSnSn55% % 的錫青的錫青銅塑性好,適于進(jìn)行冷變形加工銅塑性好,適于進(jìn)行冷變形加工( (壓力加工錫青銅壓力加工錫青銅) );w wSnSn=5%=5%7% 7% 的錫青銅熱塑性好,適于進(jìn)行熱加工;的錫青銅熱塑性好,適于進(jìn)行熱加工;w wSnSn=10%=10%14% 14% 的錫青銅塑性較低,適于作鑄造合金。的錫青銅塑性
39、較低,適于作鑄造合金。特點(diǎn):特點(diǎn):錫青銅的鑄造流動(dòng)性差,易形成分散縮孔,鑄件錫青銅的鑄造流動(dòng)性差,易形成分散縮孔,鑄件致密度低,但合金體積收縮率小,適于鑄造外形及尺寸致密度低,但合金體積收縮率小,適于鑄造外形及尺寸要求精確的鑄件。要求精確的鑄件。第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金452 銅及其合金三、青銅(三、青銅(1.1.錫青銅性能錫青銅性能)錫青銅的性能:錫青銅的性能:良好的耐蝕性、減磨性、抗磁性良好的耐蝕性、減磨性、抗磁性和低溫韌性,在大氣、海水、蒸氣、淡水及無(wú)機(jī)和低溫韌性,在大氣、海水、蒸氣、淡水及無(wú)機(jī)鹽溶液中的耐蝕性比純銅和黃銅好,但在亞硫酸鹽溶液中的耐蝕性比純銅和黃銅好
40、,但在亞硫酸鈉、酸和氨水中的耐蝕性較差。鈉、酸和氨水中的耐蝕性較差。常用錫青銅:常用錫青銅:QSn4-3QSn4-3、QSn6.5-0.4QSn6.5-0.4、ZCuSn10Pb1ZCuSn10Pb1用途:用途:制造彈性元件、耐磨零件、抗磁及耐蝕零制造彈性元件、耐磨零件、抗磁及耐蝕零件,如彈簧、軸承、齒輪、蝸輪、墊圈等。件,如彈簧、軸承、齒輪、蝸輪、墊圈等。第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金462 銅及其合金三、青銅(三、青銅(Cu-Cu-SnSn合金相圖)合金相圖)力學(xué)性能的關(guān)系力學(xué)性能的關(guān)系錫青銅錠錫青銅錠Cu-Sn相圖相圖第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金47錫青
41、銅錫青銅管管船用青銅船用青銅軟管快速軟管快速接頭閥接頭閥( (錫錫青銅閥體、青銅閥體、閥蓋閥蓋) )主要用于耐蝕承載件主要用于耐蝕承載件,如彈簧、軸承、齒輪軸、如彈簧、軸承、齒輪軸、蝸輪、墊圈等。蝸輪、墊圈等。 三、青銅(三、青銅(Cu-Sn合金相圖)合金相圖)2 銅及其合金第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金482 銅及其合金三、青銅(三、青銅(2.2.鋁青銅鋁青銅)鋁青銅的性能:鋁青銅的性能: 強(qiáng)度、硬度、耐磨性、耐熱性、耐蝕性高于黃銅和強(qiáng)度、硬度、耐磨性、耐熱性、耐蝕性高于黃銅和錫青銅,無(wú)錫青銅中應(yīng)用最廣。錫青銅,無(wú)錫青銅中應(yīng)用最廣。常用鋁青銅:常用鋁青銅:低鋁和高鋁兩種。低鋁
42、和高鋁兩種。 低鋁青銅低鋁青銅如如QAl5QAl5、QAl7QAl7等,具有一定的強(qiáng)度,較高等,具有一定的強(qiáng)度,較高的塑性和耐蝕性,一般在壓力加工狀態(tài)使用,制造高耐的塑性和耐蝕性,一般在壓力加工狀態(tài)使用,制造高耐蝕彈性元件;蝕彈性元件; 高鋁青銅高鋁青銅如如QAl9-4QAl9-4、QAl10-4-4QAl10-4-4等,具有較高的強(qiáng)度、等,具有較高的強(qiáng)度、耐磨性、耐蝕性,制造齒輪、軸承、摩擦片、蝸輪、螺耐磨性、耐蝕性,制造齒輪、軸承、摩擦片、蝸輪、螺旋槳等。旋槳等。第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金492 銅及其合金三、青銅(三、青銅(2.2.鋁青銅相圖鋁青銅相圖)力學(xué)性能的影響
43、力學(xué)性能的影響大型水力發(fā)電設(shè)備中大型水力發(fā)電設(shè)備中的抗磨環(huán)的抗磨環(huán)第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金502 銅及其合金三、青銅(三、青銅(3.3.鈹青銅)鈹青銅) 性能最好性能最好的銅合金,唯一可固溶的銅合金,唯一可固溶強(qiáng)化銅合金;強(qiáng)化銅合金; 性性能:能:具有很高的強(qiáng)度、彈性、耐磨性、具有很高的強(qiáng)度、彈性、耐磨性、耐蝕性及耐低溫性,良好的導(dǎo)電、導(dǎo)耐蝕性及耐低溫性,良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性,無(wú)磁性、受沖擊時(shí)不產(chǎn)生火花,熱性,無(wú)磁性、受沖擊時(shí)不產(chǎn)生火花,還具有良好的冷、熱加工和鑄造性能;還具有良好的冷、熱加工和鑄造性能; 常用代號(hào)常用代號(hào)QBe2QBe2、QBe1.9QBe1.9等;等;
44、用用途:途:重要的精密彈簧、膜片等彈性元重要的精密彈簧、膜片等彈性元件,高速、高溫、高壓下工作的軸承件,高速、高溫、高壓下工作的軸承等耐磨零件,防爆工具等。等耐磨零件,防爆工具等。 鈹青銅制品鈹青銅制品第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金512 銅及其合金三、青銅(牌號(hào))三、青銅(牌號(hào))第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金523 鈦及其合金一、純鈦(性能一、純鈦(性能)物理性能:物理性能:4.507 g/cm4.507 g/cm3 3,TmTm:16881688。具有同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變,具有同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變,882.5882.5為密排為密排六方結(jié)構(gòu)的六方結(jié)構(gòu)的相,相,882.5882
45、.5體心立方體心立方結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的相。相。力學(xué)性能:力學(xué)性能:強(qiáng)度低,但比強(qiáng)度高,塑強(qiáng)度低,但比強(qiáng)度高,塑性好,低溫韌性好,耐蝕性很高。性好,低溫韌性好,耐蝕性很高。工藝性能:工藝性能:具有良好的壓力加工性,具有良好的壓力加工性,切削性較差。切削性較差。 其它性能:其它性能:在氮?dú)庵屑訜峥砂l(fā)生燃燒,在氮?dú)庵屑訜峥砂l(fā)生燃燒,因此鈦在加熱和焊接時(shí)應(yīng)采用氬氣保因此鈦在加熱和焊接時(shí)應(yīng)采用氬氣保護(hù)。護(hù)。 美美F-22戰(zhàn)機(jī)約戰(zhàn)機(jī)約36%重量的零重量的零件用鈦合金制造件用鈦合金制造第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金533 鈦及其合金一、純鈦(分類用途一、純鈦(分類用途)根據(jù)根據(jù)雜質(zhì)含量雜質(zhì)含量 高
46、純鈦高純鈦(純度(純度99.9%99.9%)、)、工業(yè)純鈦工業(yè)純鈦(純度(純度99.5%99.5%)。)。 工業(yè)純鈦:工業(yè)純鈦:用用TATA順序號(hào)數(shù)字順序號(hào)數(shù)字1 1、2 2、3 3表示,數(shù)字表示,數(shù)字越大,純度越低。雜質(zhì)含量對(duì)鈦的性能影響很大,少越大,純度越低。雜質(zhì)含量對(duì)鈦的性能影響很大,少量雜質(zhì)可顯著提高鈦的強(qiáng)度,故工業(yè)純鈦強(qiáng)度較高,量雜質(zhì)可顯著提高鈦的強(qiáng)度,故工業(yè)純鈦強(qiáng)度較高,接近高強(qiáng)鋁合金的水平,接近高強(qiáng)鋁合金的水平,第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金543 鈦及其合金一、純鈦(分類用途一、純鈦(分類用途)鈦鋼復(fù)合反應(yīng)釜鈦鋼復(fù)合反應(yīng)釜鈦管換熱器鈦管換熱器鈦制蒸餾塔鈦制蒸餾塔
47、純鈦主要用于純鈦主要用于 350以下工作、以下工作、強(qiáng)度要求不高的零件,如石油強(qiáng)度要求不高的零件,如石油化工用熱交換器、反應(yīng)器、海化工用熱交換器、反應(yīng)器、海水凈化裝置及艦船零部件水凈化裝置及艦船零部件。 第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金553 鈦及其合金一、純鈦(雜質(zhì)對(duì)性能的影響一、純鈦(雜質(zhì)對(duì)性能的影響)第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金563 鈦及其合金二、鈦合金二、鈦合金 鈦合金:純鈦中加入鈦合金:純鈦中加入AlAl、MoMo、CrCr、SnSn、MnMn、V V等,按退火組織可分為:等,按退火組織可分為: 型型 型型 ( () )型鈦合金型鈦合金 分別用分別用
48、TATA、TBTB、TCTC加順序號(hào)表示。工業(yè)純鈦加順序號(hào)表示。工業(yè)純鈦的室溫組織為的室溫組織為相,因此牌號(hào)劃入相,因此牌號(hào)劃入型鈦合金型鈦合金的的TATA序列。序列。 鈦合金鈦合金泵泵第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金573 鈦及其合金二、鈦合金(二、鈦合金( 1. 1.型鈦合金型鈦合金 )性能:性能:室溫強(qiáng)度低,高溫強(qiáng)度高;具有良好的抗室溫強(qiáng)度低,高溫強(qiáng)度高;具有良好的抗氧化性、焊接性和耐蝕性,不可熱處理強(qiáng)化,退氧化性、焊接性和耐蝕性,不可熱處理強(qiáng)化,退火態(tài)使用;火態(tài)使用;牌號(hào):牌號(hào):TA4TA4、TA5TA5、TA6TA6、TA7TA7、TA8TA8等,常用的有等,常用的有T
49、A5TA5、TA7TA7等,以等,以TA7TA7最常用。最常用。TA7TA7還具有優(yōu)良的低還具有優(yōu)良的低溫性能;溫性能;第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金583 鈦及其合金二、鈦合金(二、鈦合金( 1. 1.型鈦合金型鈦合金 )用途:用途:500500以下工作的火以下工作的火箭、飛船的低溫高壓容器,箭、飛船的低溫高壓容器,航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)葉片和管航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)葉片和管道、導(dǎo)彈燃料缸等。道、導(dǎo)彈燃料缸等。TA5TA5主主要用于制造船艦零件。要用于制造船艦零件。鈦合金氫泵鈦合金氫泵誘導(dǎo)輪誘導(dǎo)輪鈦合金氫泵殼體鈦合金氫泵殼體第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金593 鈦及其合金
50、二、鈦合金(二、鈦合金( 1. 1.型鈦合金型鈦合金 )鈦合金衛(wèi)星框架鈦合金衛(wèi)星框架鈦合金液下泵鈦合金液下泵 -Ti合金組織合金組織常用牌號(hào)常用牌號(hào)有有TA5、TA7等等 v 主要用于制造主要用于制造500以下工作的零件,以下工作的零件,如飛機(jī)壓氣機(jī)葉片、導(dǎo)彈的燃料罐、超如飛機(jī)壓氣機(jī)葉片、導(dǎo)彈的燃料罐、超音速飛機(jī)的蝸輪機(jī)匣及飛船上的高壓低音速飛機(jī)的蝸輪機(jī)匣及飛船上的高壓低溫容器等溫容器等。 第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金603 鈦及其合金二、鈦合金(二、鈦合金( 2. 2.型鈦合金型鈦合金 )牌號(hào):牌號(hào):有有TB21TB21、TB2TB2兩個(gè),兩個(gè),可熱處理強(qiáng)化,實(shí)際應(yīng)用可熱處
51、理強(qiáng)化,實(shí)際應(yīng)用的為的為TB2TB2。性能:性能:合金的強(qiáng)度高、焊合金的強(qiáng)度高、焊接性好。熱穩(wěn)定性差。接性好。熱穩(wěn)定性差。用途:用途:350350以下工作的飛以下工作的飛機(jī)壓氣機(jī)葉片、彈簧、緊機(jī)壓氣機(jī)葉片、彈簧、緊固件等。固件等。 鈦合金管鈦合金管鈦合金管應(yīng)用鈦合金管應(yīng)用第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金613 鈦及其合金二、鈦合金【二、鈦合金【3.3.()型鈦合金】型鈦合金】性能:性能:具有具有型和型和型鈦合金的優(yōu)點(diǎn),但焊接性能不如型鈦合金的優(yōu)點(diǎn),但焊接性能不如 型鈦合金,可通過(guò)熱處理來(lái)強(qiáng)化。型鈦合金,可通過(guò)熱處理來(lái)強(qiáng)化。牌號(hào):牌號(hào):TC1TC1 TC11TC11,常用的有常用的
52、有TC3TC3、TC4TC4、TC6TC6、TC10TC10等,等, 以以TC4TC4最常用。最常用。用途:用途:400400以下工作的航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)葉片,火箭以下工作的航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)葉片,火箭 發(fā)動(dòng)機(jī)外殼,火箭和導(dǎo)彈的液氫燃料箱部件,發(fā)動(dòng)機(jī)外殼,火箭和導(dǎo)彈的液氫燃料箱部件, 船艦?zāi)蛪簹んw等。船艦?zāi)蛪簹んw等。第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金623 鈦及其合金二、鈦合金二、鈦合金(TiTi合金的發(fā)展)合金的發(fā)展)一般:一般:最高使用溫度為最高使用溫度為500500。中國(guó):中國(guó):Ti-Al-Sn-Mo-Si-NdTi-Al-Sn-Mo-Si-Nd系,使用溫度達(dá)系,使用溫度達(dá)550
53、550。英美:英美:的的Ti-5.5Al-4Sn-4Zr-1Nb-0.3Mo-0.5SiTi-5.5Al-4Sn-4Zr-1Nb-0.3Mo-0.5Si合金合金 和和Ti-6Al-2.75Sn-4Zr-0.4Nb-0.45SiTi-6Al-2.75Sn-4Zr-0.4Nb-0.45Si合金,合金, 使用溫度可達(dá)使用溫度可達(dá)600600。最高:最高:以鈦鋁金屬間化合物為基的以鈦鋁金屬間化合物為基的TiTi3 3AlAl基高溫鈦合基高溫鈦合 金和金和TiAlTiAl基高溫鈦合金,使用溫度將可達(dá)基高溫鈦合金,使用溫度將可達(dá) 700700以上。以上。 第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金63
54、3 鈦及其合金二、鈦合金二、鈦合金(牌號(hào))牌號(hào))第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金643 鈦及其合金二、鈦合金二、鈦合金(鈦材)鈦材)產(chǎn)品名稱產(chǎn)品名稱: : 各類鈦材及鈦合金制品各類鈦材及鈦合金制品. .鈦容器鈦容器. .鈦設(shè)備鈦設(shè)備產(chǎn)品品牌產(chǎn)品品牌: : beidoubeidou產(chǎn)品型號(hào)產(chǎn)品型號(hào): : 5-1805-180原原 產(chǎn)產(chǎn) 地地: : 沈陽(yáng)沈陽(yáng)單單 價(jià):價(jià):180 180 人民幣人民幣/ /千克千克 ( (可協(xié)商可協(xié)商) ) 鈦板鈦板350350元元/ /公斤公斤 20052005年市場(chǎng)價(jià)年市場(chǎng)價(jià)第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金653 鈦及其合金二、鈦合金
55、二、鈦合金(鈦材)鈦材)鈦合金精品鈦合金精品-橫桿橫桿 鈦合金精品鈦合金精品-立柱立柱 第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金663 鈦及其合金二、鈦合金二、鈦合金(鈦材)鈦材)展示架:展示架: 每個(gè)組件能夠錄活安每個(gè)組件能夠錄活安裝,多種顏色搭配,專業(yè)裝,多種顏色搭配,專業(yè)設(shè)計(jì)人員精湛設(shè)計(jì)。能夠設(shè)計(jì)人員精湛設(shè)計(jì)。能夠完成購(gòu)物中心大型面積的完成購(gòu)物中心大型面積的施工。使傳統(tǒng)的設(shè)施黯然施工。使傳統(tǒng)的設(shè)施黯然失色。失色。 第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金673 鈦及其合金二、鈦合金二、鈦合金(鈦材)鈦材)第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金68其它非鐵合金、鎂及其合
56、金、鎂及其合金 純鎂:純鎂:1.74 g/cm1.74 g/cm3 3,Tm651Tm651,密排六方結(jié)構(gòu)。純密排六方結(jié)構(gòu)。純鎂強(qiáng)度不高,室溫塑性較低,耐蝕性較差,易氧化。工鎂強(qiáng)度不高,室溫塑性較低,耐蝕性較差,易氧化。工業(yè)純鎂代號(hào)用業(yè)純鎂代號(hào)用M M順序號(hào)表示。純鎂主要用于配制鎂合順序號(hào)表示。純鎂主要用于配制鎂合金和其它合金,還可用作化工與冶金的還原劑。金和其它合金,還可用作化工與冶金的還原劑。 鎂合金:鎂合金:純鎂中加入純鎂中加入AlAl、ZnZn、MnMn、ZrZr及稀土等元素,及稀土等元素,制成鎂合金。主要有制成鎂合金。主要有Mg-Mg-MnMn系、系、Mg-Al-Zn Mg-Al-Z
57、n 系、系、Mg-Zn-Mg-Zn-ZrZr系系 和和Mg-Re-Mg-Re-ZrZr系等合金系。它們分為變形鎂合金和系等合金系。它們分為變形鎂合金和鑄造鎂合金兩大類。鑄造鎂合金兩大類。第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金69其它非鐵合金、鎂及其合金、鎂及其合金第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金70其它非鐵合金、鎂及其合金(、鎂及其合金(1.1.變形鎂合金)變形鎂合金)代號(hào):代號(hào):MBMB順序號(hào)表示。順序號(hào)表示。MB1MB1、MB8MB8為為Mg-Mg-MnMn系合金,具系合金,具有良好的耐蝕性和焊接性,使用溫度不超過(guò)有良好的耐蝕性和焊接性,使用溫度不超過(guò)150150。主
58、。主要用于制作飛機(jī)蒙皮、壁板及宇航結(jié)構(gòu)件。要用于制作飛機(jī)蒙皮、壁板及宇航結(jié)構(gòu)件。Mg-LiMg-Li系合金是一種新型的鎂合金,它密度小,強(qiáng)度高,系合金是一種新型的鎂合金,它密度小,強(qiáng)度高,塑性、韌性好,焊接性好,缺口敏感性低,在航空、塑性、韌性好,焊接性好,缺口敏感性低,在航空、航天工業(yè)中具有良好的應(yīng)用前景。航天工業(yè)中具有良好的應(yīng)用前景。第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金71其它非鐵合金、鎂及其合金(、鎂及其合金(2.2.鑄造鎂合金)鑄造鎂合金)代號(hào):代號(hào):ZMZM順序號(hào)表示。順序號(hào)表示。Mg-Al-ZnMg-Al-Zn系系的的ZM5ZM5和和Mg-Zn-Mg-Zn-ZrZr系的系
59、的ZM1ZM1、ZM2ZM2、ZM7ZM7、ZM8ZM8具有較高的強(qiáng)度,良好的塑性和鑄造工具有較高的強(qiáng)度,良好的塑性和鑄造工藝性能,但耐熱性較差,主要用于制造藝性能,但耐熱性較差,主要用于制造150150以以下溫度工作的飛機(jī)、導(dǎo)彈、發(fā)動(dòng)機(jī)中承受較高載下溫度工作的飛機(jī)、導(dǎo)彈、發(fā)動(dòng)機(jī)中承受較高載荷的結(jié)構(gòu)件或殼體。荷的結(jié)構(gòu)件或殼體。Mg-Re-Mg-Re-ZrZr系系的的ZM3ZM3、ZM4ZM4和和ZM6ZM6具有良好的鑄造性具有良好的鑄造性能,常溫強(qiáng)度和塑性較低,但耐熱性較高,能,常溫強(qiáng)度和塑性較低,但耐熱性較高,主要主要用于用于制造制造250250以下溫度工作的高氣密零件。以下溫度工作的高氣密
60、零件。第九章第九章 非鐵金屬及其合金非鐵金屬及其合金72其它非鐵合金、鋅及其合金、鋅及其合金純鋅:純鋅:密度密度7.17.1g/cmg/cm3 3,熔點(diǎn)熔點(diǎn)419419,具有一定的強(qiáng)度和,具有一定的強(qiáng)度和較好的耐蝕性,用于配制各種合金和鋼板表面鍍鋅。較好的耐蝕性,用于配制各種合金和鋼板表面鍍鋅。鋅合金:鋅合金:1 1變形鋅合金變形鋅合金Zn-AlZn-Al合金(如合金(如ZnAl4-1ZnAl4-1、ZnAl10-5ZnAl10-5)和和Zn-CuZn-Cu合金(如合金(如ZnCu1ZnCu1、ZnCu1.5ZnCu1.5)兩類。常用于制造各兩類。常用于制造各類擠壓件、軸承和日用五金等。類擠壓
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