1、有色金屬及其合金,化工1415 吳奇 陳譽文 陳奕馳 李德旺,常見的有色金屬與合金,銅及其合金 鋁及其合金 鈦及其合金,鋁及其合金,工業(yè)純鋁,工業(yè)純鋁特性： 物理性能：密度小、無磁性、導電及導熱性能好、無打擊火花 化學性能：抗大氣腐蝕性好 力學性能：塑性高、強度低 工藝性：易塑性變形，加工性良好 工業(yè)純鋁牌號 鋁錠：Al99.7、Al99.6、Al99.5、Al99.0、Al98.0 純度依次降低 變形鋁： 1070 1060 1050（ L1 L2 L3 ） 變形鋁表示方法：四位數(shù)字 “四位數(shù)字”體系表示規(guī)則 例如： 1070表示純度為99.70%的工業(yè)純鋁,鋁合金分類表,鋁合金分類表,鋁合

2、金熱處理強化,熱處理強化方法：固溶+時效 固溶處理： 加熱獲得單相固溶體后，在水中快冷，獲得單相過飽和固溶體組織。固溶處理后的鋁合金強度、硬度并不高，而塑性韌性較好 時效處理： 固溶處理后的鋁合金，在室溫或加熱時，過飽和固溶體中會析出第二相，彌散分布于固溶體基體上，起強化作用隨后強度上升、塑性下降的現(xiàn)象 自然進效：固溶處理后的鋁合金在室溫保持 人工時效：固溶處理后的鋁合金加熱至室溫以上保持,背景資料: 1906年德國 Duralumin首次發(fā)現(xiàn) 1910年德國A Welmer 發(fā)明并獲專利 1916年用于制造飛機 1938年 Guinier Preston 建立學說,變形鋁合金（種類與表示）,

3、變形鋁合金種類 防銹鋁合金（代號LF） 硬鋁合金（代號LY） 超硬鋁合金（代號LC） 鍛鋁合金（代號LD） 變形鋁合金牌號表示方法 用四位字符表示 四位字符表示規(guī)則 例如：2A11表示主要合金元素為銅的11號Al-Cu 原始鋁合金,防銹鋁合金,防銹鋁合金 ( LF ) : 成分： Al Mn 系：例如:LF21 Al Mg 系：例如:LF2、LF6 性能： 不能用時效強化，加鎂或錳固溶強化提高鋁合金的強度 抗蝕性比純鋁好 防銹鋁合金應用：,用于高耐腐蝕性的薄板容器（如焊接油箱）、防銹蒙皮、客車裝飾條、窗框、燈具等 用于制造受力小、輕質、耐腐蝕的結構件，如油管、鉚釘,鋁合金門窗（一般用材6063

4、）,硬鋁合金、超硬鋁合金,硬鋁合金 ( LF ) : 成分： Al Cu Mg ，常用LY1、LY11、LY12 性能：能通過時效強化提高強度 耐蝕性不高，構件表面包鋁可改善耐蝕性 超硬鋁合金 ( LC ) : 成分： Al Cu Mg Zn ，常用LC4、LC9 性能：通過時效強化顯著提高強度 耐蝕性不高，構件表面包鋁可改善耐蝕性 硬鋁和超硬鋁應用：,飛機主起落架,中等強度的輕質結構零件 如飛機鉚釘、大梁、桁條、隔框、 蒙皮、空氣螺旋槳葉片等,鍛鋁合金,鍛鋁合金 成分：Al Mg Si Cu 。常用LD5、LD6、LD10 性能：固溶+時效處理后力學性能與硬鋁合金相當 經軟化退火后熱 塑性和

5、耐腐蝕良好，適合于鍛造成形， 鍛鋁合金應用：形狀復雜的中等負荷零件，如壓縮機葉片，飛機槳葉,壓氣機葉片,鑄造鋁硅合金（俗稱硅鋁明 ）,特性 鑄造性能優(yōu)良（流動性好、收縮率小、熱裂傾向小） 密度小、強度較高 耐腐蝕性和導熱性良好 變質處理 變質劑：氟化鈉和氯化鈉的復合鹽 目的：使共晶體中的硅呈細密分布，細化組織，提高強度 變質處理性能變化：變質后強度可提高30%40% 常用牌號（ZL102 ）、應用 制造質量輕、形狀復雜、耐蝕、但強度要求一般的結構件 如汽車發(fā)動機活塞、氣缸頭及油泵殼體,活塞(裙部為鋁硅合金),ZL102未變質,ZL102變質后,其他鑄造鋁合金應用,鼓風機用密封件(ZL102)及

6、航空架件(ZL301),大型空壓機活塞(ZL401),汽缸頭（鋁銅合金）,銅及其合金,工業(yè)純銅,特性 物理：密度8.9g.cm-3，熔點為1083； 導電性、導熱性良好；抗磁性 化學：化學性能穩(wěn)定，在大氣、淡水中具有良好的耐腐蝕性能 力學：強度、硬度并不高，塑性、韌性良好。低溫性能好 工藝性：焊接性良好，適宜于進行各種冷熱加工 表示方法 未加工產品（銅錠或電解銅）：代號為Cu-1、Cu-2 加工產品：T1、T2、T3 純度依次降低 應用 應用于電氣工業(yè)，制造電線、電纜、電刷、銅管及通信器材 深冷凍的主要材料,純銅金相組織,銅合金分類,黃銅 : Cu Zn,白銅 : Cu Ni,青銅 : 除黃銅

7、和白銅外 的所有銅合金,按化學成分,按制造方法,加工銅合金,鑄造銅合金,黃銅普通黃銅,普通黃銅 Cu-Zn二元合金，性能與含鋅量有關 表示方法： 常用牌號及應用 H80、H92：藝術裝飾品、紀念章、鍍層、散熱器、雙金屬片 H68：冷沖壓管、套類零件，如彈殼、冷凝器管、散熱器管 H62：工業(yè)上應用較多，散熱器、油管、墊片、螺釘、彈簧等,黃銅應用示例,法蘭閥,閘閥,冷凝器管,冷凝器管,冷凝器管,鈦及其合金,工業(yè)純鈦,純鈦的特性 物理性能：銀白色、高熔點（1700）、輕金屬（密度4.51g.cm-3） 同素異構體：密排六方-Ti（882）。 化學性能：在淡水、海水、氣體、堿溶液、有機酸和化合物有極好的抗蝕性；但被氫氟酸、磷酸、溶融堿侵蝕。 力學性能：高溫和低溫下工業(yè)純鈦力學性能均優(yōu)異 鈦的牌號（GB/T3620.1-1994） TA0、TA1、TA2、TA3 純度下降 純鈦的應用 耐腐蝕件：化工設備、濱海發(fā)電、海水淡化置、艦船、電鍍熱交換器 生物材料：與骨組織牢固結合 生活用品：如高爾夫球桿、網球拍，在珠寶行業(yè),鈦合金分類,分類 鈦合金 牌號用TA表示 據(jù)退火組織 鈦合金 牌號用TB表示 鈦合金 牌號用TC表示 變形鈦 鑄造鈦 各類鈦合金特性 鈦合金：焊接性好、組織穩(wěn)定、抗蝕性高。強度比其它兩類鈦合金低，變形抗力大、熱加工性能差 鈦合金：強度和沖擊韌性高，