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《有色金屬及其合金化工1415陳譽(yù)文》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、有色金屬及其合金化工1415吳奇陳譽(yù)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(wú)磁性、導(dǎo)電及導(dǎo)熱性能好、無(wú)打擊火花化學(xué)性能:抗大氣腐蝕性好力學(xué)性能:塑性高、強(qiáng)度低工藝性:易塑性變形,加工性良好工業(yè)純鋁牌號(hào)鋁錠:Al99.7、Al99.6、Al99.5、Al99.0、Al98.0純度依次降低變形鋁:107010601050…(L1L2L3…)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
2、類表鋁合金分類表鋁合金的分類變形鋁合金鑄造鋁合金不能熱處理強(qiáng)化能熱處理強(qiáng)化鋁合金熱處理強(qiáng)化熱處理強(qiáng)化方法:固溶+時(shí)效固溶處理:加熱獲得單相α固溶體后,在水中快冷,獲得單相過(guò)飽和α固溶體組織。固溶處理后的鋁合金強(qiáng)度、硬度并不高,而塑性韌性較好時(shí)效處理:固溶處理后的鋁合金,在室溫或加熱時(shí),過(guò)飽和α固溶體中會(huì)析出第二相,彌散分布于α固溶體基體上,起強(qiáng)化作用隨后強(qiáng)度上升、塑性下降的現(xiàn)象自然進(jìn)效:固溶處理后的鋁合金在室溫保持人工時(shí)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(guó)Duralumin首次發(fā)現(xiàn)1
3、910年德國(guó)A·Welmer發(fā)明并獲專利1916年用于制造飛機(jī)1938年Guinier–Preston建立學(xué)說(shuō)變形鋁合金(種類與表示)變形鋁合金種類防銹鋁合金(代號(hào)LF)硬鋁合金(代號(hào)LY)超硬鋁合金(代號(hào)LC)鍛鋁合金(代號(hào)LD)變形鋁合金牌號(hào)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(hào)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:LF21Al–Mg系:例如:LF2、LF6性能:不能用時(shí)效強(qiáng)化,加鎂或錳固溶強(qiáng)化提高鋁合金的強(qiáng)度抗蝕性比純鋁好防銹
4、鋁合金應(yīng)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(zhì)、耐腐蝕的結(jié)構(gòu)件,如油管、鉚釘鋁合金門窗(一般用材6063)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(guò)時(shí)效強(qiáng)化提高強(qiáng)度耐蝕性不高,構(gòu)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(guò)時(shí)效強(qiáng)化顯著提高強(qiáng)度耐蝕性不高,構(gòu)件表面包鋁可改善耐蝕性硬鋁和超硬鋁應(yīng)用:飛機(jī)翼梁飛機(jī)主起落架中等強(qiáng)度的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)零件
5、如飛機(jī)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(shí)效處理后力學(xué)性能與硬鋁合金相當(dāng)經(jīng)軟化退火后熱塑性和耐腐蝕良好,適合于鍛造成形,鍛鋁合金應(yīng)用:形狀復(fù)雜的中等負(fù)荷零件,如壓縮機(jī)葉片,飛機(jī)槳葉壓氣機(jī)葉片鑄造鋁硅合金(俗稱硅鋁明)特性鑄造性能優(yōu)良(流動(dòng)性好、收縮率小、熱裂傾向小)密度小、強(qiáng)度較高耐腐蝕性和導(dǎo)熱性良好變質(zhì)處理變質(zhì)劑:氟化鈉和氯化鈉的復(fù)合鹽目的:使共晶體中的硅呈細(xì)密分布,細(xì)化組織,提高強(qiáng)度變質(zhì)處理性能變化:變質(zhì)后強(qiáng)度
6、可提高30%~40%常用牌號(hào)(ZL102)、應(yīng)用制造質(zhì)量輕、形狀復(fù)雜、耐蝕、但強(qiáng)度要求一般的結(jié)構(gòu)件如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞、氣缸頭及油泵殼體活塞(裙部為鋁硅合金)ZL102未變質(zhì)ZL102變質(zhì)后其他鑄造鋁合金應(yīng)用鼓風(fēng)機(jī)用密封件(ZL102)及航空架件(ZL301)大型空壓機(jī)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(diǎn)為1083℃;導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性良好;抗磁性化學(xué):化學(xué)性能穩(wěn)定,在大氣、淡水中具有良好的耐腐蝕性能力學(xué):強(qiáng)度、硬度并不高,塑性、韌性良好。低溫性能好工藝性:焊接性
7、良好,適宜于進(jìn)行各種冷熱加工表示方法未加工產(chǎn)品(銅錠或電解銅):代號(hào)為Cu-1、Cu-2加工產(chǎn)品:T1、T2、T3純度依次降低應(yīng)用應(yīng)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:除黃銅和白銅外的所有銅合金按化學(xué)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(guān)表示方法:常用牌號(hào)及應(yīng)用H80、H92:藝術(shù)裝飾品、紀(jì)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
8、器管H62:工業(yè)上應(yīng)用較多,散熱器、油管、墊片、螺釘、彈簧等H90含銅量WCu=90%黃銅黃銅應(yīng)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(diǎn)(1700℃)、輕金屬(密度4.51g.cm-3)同素異構(gòu)體:密排六方?-Ti(<882℃),體心立方?-Ti(>882℃)。化學(xué)性能:在淡水、海水、氣體、堿溶液、有機(jī)酸和化合物有極好的抗蝕性;但被氫