第二章_4常用有色金屬及其應(yīng)用

1、第二章第二章 金屬材料金屬材料汽車應(yīng)用材料汽車應(yīng)用材料 第二章第二章 除鋼鐵材料以外的其他金屬材料統(tǒng)稱為有色金除鋼鐵材料以外的其他金屬材料統(tǒng)稱為有色金屬，其種類很多，且具備的許多特殊的物理和化學屬，其種類很多，且具備的許多特殊的物理和化學性能，又有一定的力學性能和較好的工藝性能，是性能，又有一定的力學性能和較好的工藝性能，是工業(yè)上不可缺少的工程材料，工程上最常用的有色工業(yè)上不可缺少的工程材料，工程上最常用的有色金屬有鋁、銅、鋅、鉛、鎂、鈦及其合金和軸承合金屬有鋁、銅、鋅、鉛、鎂、鈦及其合金和軸承合金等。金等。四、四、 有色金屬及合金有色金屬及合金汽車應(yīng)用材料汽車應(yīng)用材料 第二章第二章( (一一

2、) )鋁及鋁合金鋁及鋁合金( (二二) )銅及銅合金銅及銅合金( (三三) ) 鎂及鎂合金鎂及鎂合金 ( (四四) )鈦及鈦合金鈦及鈦合金 （五）（五）軸軸 承承 合合 金金有色金屬及其合金有色金屬及其合金汽車應(yīng)用材料汽車應(yīng)用材料 第二章第二章( (一一) ) 鋁及鋁合金鋁及鋁合金1 1純鋁純鋁2 2鋁合金鋁合金汽車應(yīng)用材料汽車應(yīng)用材料 第二章第二章熔點熔點660660，密度，密度2.72.7g/cmg/cm3 3，比強度高。，比強度高。導電導熱性好，耐大氣腐蝕。導電導熱性好，耐大氣腐蝕。切削性好，塑性好、可冷成型。切削性好，塑性好、可冷成型。鑄鑄AlAl合金的鑄造性能好。合金的鑄造性能好。A

3、lAl及及AlAl合金的特點合金的特點汽車應(yīng)用材料汽車應(yīng)用材料 第二章第二章工業(yè)純鋁工業(yè)純鋁 L1 L1 L5 L5，做散熱器、器皿等。做散熱器、器皿等。力學性能力學性能 b = 80100 MPa= 3050 %1 1純鋁純鋁汽車應(yīng)用材料汽車應(yīng)用材料 第二章第二章純鋁 o 按純度分為高純鋁、工業(yè)高純鋁、工業(yè)純鋁按純度分為高純鋁、工業(yè)高純鋁、工業(yè)純鋁三類三類o 高純鋁：高純鋁：99.996%99.996%99.93% 99.93% 用于科研，用于科研， 代代號號L04L04L01L01；o 工業(yè)高純鋁：工業(yè)高純鋁：99.9%99.9%99.85% 99.85% 用于作用于作AlAl合金合金原料

4、、鋁箱，代號原料、鋁箱，代號L0L0、L00L00；o 工業(yè)純鋁：工業(yè)純鋁：99.0%99.0%98.0% 98.0% 作管、線、棒、作管、線、棒、代號代號L1L1L6L6，數(shù)字大。，數(shù)字大。 汽車應(yīng)用材料汽車應(yīng)用材料 第二章第二章2 2鋁合金鋁合金（1 1）分類和強化）分類和強化分類分類 變形鋁合變形鋁合金、鑄造鋁合金金、鑄造鋁合金強化方法強化方法固溶、冷變形、時固溶、冷變形、時效強化，變質(zhì)處理。效強化，變質(zhì)處理。汽車應(yīng)用材料汽車應(yīng)用材料 第二章第二章-CuAl2時效強化時效強化 淬火后合金強硬度隨時間淬火后合金強硬度隨時間延長而顯著升高延長而顯著升高時效工藝時效工藝固溶處理（水冷淬火）固溶

5、處理（水冷淬火） 過飽和固溶體過飽和固溶體時效過程時效過程 過飽和固溶體分解，析出強化相過飽和固溶體分解，析出強化相 。自然時效自然時效 在室溫長時間停留，如，數(shù)天。在室溫長時間停留，如，數(shù)天。人工時效人工時效 加熱至加熱至100200，保溫一定時，保溫一定時間。間。汽車應(yīng)用材料汽車應(yīng)用材料 第二章第二章 鋁合金鋁合金 (1）變形鋁合金變形鋁合金防銹鋁合金防銹鋁合金硬鋁合金硬鋁合金超硬鋁合金超硬鋁合金鍛鋁合金鍛鋁合金（2 2）鑄造鋁合金）鑄造鋁合金 Al-SiAl-Si系合金系合金Al-CuAl-Cu系合金系合金Al-MgAl-Mg系合金系合金Al-Zn Al-Zn 系合金系合金汽車應(yīng)用材料汽

6、車應(yīng)用材料 第二章第二章鋁合金牌號鋁合金的牌號表示方法：鋁合金的牌號表示方法： 變形鋁合金采用四位數(shù)表變形鋁合金采用四位數(shù)表: :2 2xxx8xxx系列,如2A11，表示以銅為主鋁合金，表示以銅為主鋁合金,A,A表示原表示原始始,(B,(B表示改型表示改型),11),11表示純度表示純度. . 鑄造鋁合金的代號用鑄造鋁合金的代號用“ZLZL”兩個字母和三個數(shù)字表示，如兩個字母和三個數(shù)字表示，如ZL102ZL102，ZL203,ZL302ZL203,ZL302等等. .如如ZL102ZL102表示表示2 2號鋁號鋁- -硅鑄造鋁硅鑄造鋁合金。合金。汽車應(yīng)用材料汽車應(yīng)用材料 第二章第二章合金合金

7、類別類別代號代號主主 要要 化化 學學 成成 分分, %熱處理熱處理機械性能機械性能CuMgMgMn其它其它b bMPa%HB防銹防銹鋁鋁LF54.55.50.30.6退火退火2702370LF114.85.50.30.6V 0.020.22702370LF211.01.61302330硬鋁硬鋁LY12.23.00.20.5固溶處理固溶處理+自然時效自然時效3002470LY113.84.80.40.80.40.842018100LY123.84.91.21.80.30.948011131超硬超硬鋁鋁LC41.42.01.82.80.20.6Zn 5.07.0固溶處理固溶處理+人工時效人工時效

8、60012150LC62.22.82.53.20.2.5Zn 7.68.66807190鍛鋁鍛鋁LD51.82.60.40.80.40.8Si 0.71.242013105LD71.92.51.41.8Ni 11.5Fe 1.01.544013120LD103.94.80.40.80.41.0Si 0.51.248010135變形鋁合金變形鋁合金防銹鋁防銹鋁 3A21 3A21，5A02,5A055A02,5A05等等. . 不可熱處理強化，做油箱、不可熱處理強化，做油箱、油管、鉚釘。油管、鉚釘。硬鋁硬鋁 2A01,2A10,2A11,2A122A01,2A10,2A11,2A12等等，做螺旋

9、槳葉片、支柱。做螺旋槳葉片、支柱。超硬鋁超硬鋁 7A04 7A04，做飛機大梁、起落架。做飛機大梁、起落架。鍛鋁鍛鋁 2A50,2A14 2A50,2A14，做鍛件、模鍛件。做鍛件、模鍛件。汽車應(yīng)用材料汽車應(yīng)用材料 第二章第二章飛機翼梁飛機翼梁( (腹板為硬腹板為硬鋁合金鋁合金) )飛機主起落架飛機主起落架汽車應(yīng)用材料汽車應(yīng)用材料 第二章第二章鍛鋁合金鍛鋁合金 ( LD ) :( LD ) : Al Al Mg Mg Si Si Cu Cu 具有良好的熱塑性具有良好的熱塑性, , 通過固溶處理和人工時效通過固溶處理和人工時效 來提高鋁合金的力學性能。來提高鋁合金的力學性能。 2A50,2A14

10、 2A50,2A14 。壓氣機葉片壓氣機葉片汽車應(yīng)用材料汽車應(yīng)用材料 第二章第二章合金合金代號代號主主 要要 化化 學學 成成 分分, , %機機 械械 性性 能能SiCuMg鑄造鑄造方法方法熱處熱處理理bMPa%HB鋁硅鋁硅ZL1016.08.00.20.4SBT6230170ZL1021013SBJT2T2143153425050ZL1104.06.05.08.00.20.5JT117090鋁銅鋁銅ZL2034.05.0JT4210660鋁鎂鋁鎂ZL3019.511.5ST4280920鋁鋅鋁鋅ZL4026.08.0Zn570.40.7JT1240470鑄造方法：鑄造方法：SBSB砂型變質(zhì)

11、；砂型變質(zhì)；J金屬砂；金屬砂；S S砂型砂型熱處理：熱處理：T1T1不淬火，人工時效；不淬火，人工時效； T2T2退火；退火；T4T4淬火淬火+ +自然時效；自然時效；T6T6淬火淬火+ +人工時效人工時效（2 2）鑄造鋁合金）鑄造鋁合金 Al-Si Al-Si 合金（硅鋁明）合金（硅鋁明） 鑄造性好（熔點低、流動性好、收縮鑄造性好（熔點低、流動性好、收縮?。?。小）。 變質(zhì)后，共晶體（細點狀變質(zhì)后，共晶體（細點狀Si + 基體基體 ）+ 初晶初晶變質(zhì)處理變質(zhì)處理 顯著提高力學性能。顯著提高力學性能。組織組織 變質(zhì)前，共晶體（粗針狀變質(zhì)前，共晶體（粗針狀Si + Si + 基體基體 ）+ + 初

12、晶初晶SiSiZL102的鑄態(tài)組織，未變質(zhì)，的鑄態(tài)組織，未變質(zhì)，500變質(zhì)處理變質(zhì)處理后后，100鑄造鋁合金的應(yīng)用鑄造鋁合金的應(yīng)用 汽車應(yīng)用材料汽車應(yīng)用材料 第二章第二章活塞活塞( (裙部為鋁硅合金裙部為鋁硅合金) ) ZL102合金鑄造組織 ( 化染 ) 55鑄造鋁鑄造鋁 硅合金硅合金 ( ZL101( ZL101ZL111 ) :ZL111 ) :汽車應(yīng)用材料汽車應(yīng)用材料 第二章第二章硅鋁明硅鋁明(ZL102)(ZL102) 簡單硅鋁明簡單硅鋁明 組織組織+Si+Si共晶體，它的最大優(yōu)點是鑄造性能好，此外，共晶體，它的最大優(yōu)點是鑄造性能好，此外，密度小，抗蝕性，耐熱性，焊接性也相當好，但強

13、度低，密度小，抗蝕性，耐熱性，焊接性也相當好，但強度低，這類合金只適用于制造形狀復雜但對強度要求不高的鑄這類合金只適用于制造形狀復雜但對強度要求不高的鑄件，如儀表殼體等。件，如儀表殼體等。特殊硅鋁明特殊硅鋁明 在該合金的基礎(chǔ)上加入適當合金元素在該合金的基礎(chǔ)上加入適當合金元素CuCu、MnMn、MgMg、NiNi等等元素，發(fā)展成能時效強化的鋁合金，稱為特殊硅鋁明，元素，發(fā)展成能時效強化的鋁合金，稱為特殊硅鋁明，具有良好的鑄造性和較高的抗蝕性及足夠的強度，如具有良好的鑄造性和較高的抗蝕性及足夠的強度，如ZL108ZL108、ZL109ZL109是我國目前常用的鑄造鋁活塞的材料。是我國目前常用的鑄造

14、鋁活塞的材料。 汽車應(yīng)用材料汽車應(yīng)用材料 第二章第二章鑄造鋁鑄造鋁 銅合金銅合金 ( ZL201( ZL201ZL203 ) :ZL203 ) : 有較高的強度、塑性及耐熱性有較高的強度、塑性及耐熱性, ,但鑄但鑄 造性能和耐蝕性較差。制造汽缸蓋造性能和耐蝕性較差。制造汽缸蓋, ,活塞等活塞等 鋁銅合金鑄造組織 ( 化染 ) 210汽缸頭汽缸頭汽車應(yīng)用材料汽車應(yīng)用材料 第二章第二章鑄造鋁鑄造鋁 鎂合金鎂合金 ( ZL301( ZL301、ZL302 ) :ZL302 ) : 有較高的強度、韌性及耐蝕性有較高的強度、韌性及耐蝕性, ,但鑄但鑄 造性能和耐熱性較差。造性能和耐熱性較差。 鋁鎂合金鑄

15、造組織鋁鎂合金鑄造組織 ( (化染化染) 150) 150鼓風機用密封件鼓風機用密封件(ZL102)(ZL102)及抗空架件及抗空架件(ZL301)(ZL301)汽車應(yīng)用材料汽車應(yīng)用材料 第二章第二章鑄造鋁鑄造鋁 鋅合金鋅合金 ( ZL401( ZL401、ZL402 ) :ZL402 ) : 具有良好的鑄造性具有良好的鑄造性, ,經(jīng)變質(zhì)處理和經(jīng)變質(zhì)處理和時效處理后時效處理后, ,強度高強度高, ,但耐蝕性差。但耐蝕性差。大型空壓機活塞大型空壓機活塞(ZL401)(ZL401)汽車應(yīng)用材料汽車應(yīng)用材料 第二章第二章( (二二) )銅及銅合金銅及銅合金1 1純銅純銅2 2銅合金銅合金汽車應(yīng)用材料

16、汽車應(yīng)用材料 第二章第二章1.1.銅及銅合金的性能特點銅及銅合金的性能特點優(yōu)異的物理、化學性能優(yōu)異的物理、化學性能 導電、導熱性、抗蝕、抗磁能力高導電、導熱性、抗蝕、抗磁能力高 良好的加工性能良好的加工性能 塑性好；鑄造性好塑性好；鑄造性好某些特殊機械性能某些特殊機械性能 優(yōu)良的減摩性和耐磨性，高的彈性極限和疲勞極限優(yōu)良的減摩性和耐磨性，高的彈性極限和疲勞極限 汽車應(yīng)用材料汽車應(yīng)用材料 第二章第二章2.2.銅及銅合金的分類及用途銅及銅合金的分類及用途純銅純銅銅合金銅合金黃銅黃銅青銅青銅白銅白銅汽車應(yīng)用材料汽車應(yīng)用材料 第二章第二章2.2.銅及銅合金的分類及牌號銅及銅合金的分類及牌號純銅純銅(

17、(紫銅紫銅) ) T1、T2、T3、Tu1，Tu2 銅合金銅合金 黃銅黃銅普通黃銅普通黃銅 H H 表示含銅表示含銅62%,62%,其余為其余為ZnZn的黃銅的黃銅 特殊黃銅特殊黃銅 HPb59-1HPb59-1表示表示59%Cu59%Cu、1%Pb1%Pb。余量為。余量為ZnZn的鉛黃的鉛黃銅銅 青銅青銅錫青銅錫青銅 QSn6.5-0.4,QSn6.5-0.4,表示表示6.5Sn6.5Sn及及0.4%P0.4%P的錫的錫- -磷青銅磷青銅 特殊青銅特殊青銅白銅白銅 BMn3-12,BMn3-12,是含是含3%Ni3%Ni及及12%Mn12%Mn的錳白銅的錳白銅汽車應(yīng)用材料汽車應(yīng)用材料 第二章

18、第二章1 1純銅純銅 紫銅（紫紅色）紫銅（紫紅色）工業(yè)純銅工業(yè)純銅 T1 T4 T1 T4 ，做電導體。做電導體。 力學性能力學性能 b = 230250 MPa= 4050 %純銅管純銅管汽車應(yīng)用材料汽車應(yīng)用材料 第二章第二章純銅純銅 我國工業(yè)有三個牌號：即一號銅（我國工業(yè)有三個牌號：即一號銅（99.95%Cu99.95%Cu）、二）、二號銅（號銅（99.90%Cu99.90%Cu），三號銅（），三號銅（99.7%Cu99.7%Cu），其代號分），其代號分另為另為T T1 1、T T2 2、T T3 3。 此外，純銅除工業(yè)純銅外，還有一類叫無氧銅，其含此外，純銅除工業(yè)純銅外，還有一類叫無氧銅

19、，其含氧量極低，不大于氧量極低，不大于0.003%0.003%，其代號有，其代號有TuTu1 1，TuTu2 2，“u u”是是“無無”漢語拼音字首。漢語拼音字首。 純銅退火狀態(tài)，強度低，塑性好（純銅退火狀態(tài)，強度低，塑性好（b=250b=250270Mpa270Mpa，=35=3545%45%），經(jīng)冷加工變形后強度升高，），經(jīng)冷加工變形后強度升高，而塑性急劇降低（而塑性急劇降低（b=400b=400500Mpa500Mpa，=1=13%3%）。）。不能用作受力的結(jié)構(gòu)材料，工業(yè)純銅主要用導電、導不能用作受力的結(jié)構(gòu)材料，工業(yè)純銅主要用導電、導熱，兼有抗腐蝕性的器材，如電線、電纜、電器開關(guān)熱，兼有

20、抗腐蝕性的器材，如電線、電纜、電器開關(guān)等，無氧銅主要作真空器件。等，無氧銅主要作真空器件。 汽車應(yīng)用材料汽車應(yīng)用材料 第二章第二章銅合金銅合金o 純銅強度低，雖然冷加工變形可提高其強度，但塑性純銅強度低，雖然冷加工變形可提高其強度，但塑性顯著降低，不能制作受力的結(jié)構(gòu)件。為了滿足制作結(jié)顯著降低，不能制作受力的結(jié)構(gòu)件。為了滿足制作結(jié)構(gòu)件的要求，在銅中加入構(gòu)件的要求，在銅中加入合金元素合金元素，通過，通過固溶強化固溶強化，時效強化時效強化及及過剩相強化過剩相強化等途徑提高合金的強度，獲得等途徑提高合金的強度，獲得高強度的銅合金。高強度的銅合金。o 常用的合金元素：常用的合金元素：ZnZn、AlAl、

21、SnSn、MnMn、NiNi、FeFe、BeBe、TiTi、CrCr、ZrZr等。等。o 銅合金按其化學成分可分為黃銅、青銅、白銅三大類。銅合金按其化學成分可分為黃銅、青銅、白銅三大類。 汽車應(yīng)用材料汽車應(yīng)用材料 第二章第二章黃銅黃銅 黃銅是以黃銅是以ZnZn為主要合金元素為主要合金元素的銅合金，具有良好的機的銅合金，具有良好的機械性能，易加工成型，對大氣、海水有相當好的抗蝕能械性能，易加工成型，對大氣、海水有相當好的抗蝕能力，是應(yīng)用最廣的重要有色金屬材料。力，是應(yīng)用最廣的重要有色金屬材料。 黃銅按其所含合金元素的種類可分為黃銅按其所含合金元素的種類可分為普通黃銅和特殊普通黃銅和特殊黃銅黃銅兩

22、類；按生產(chǎn)方式可分為兩類；按生產(chǎn)方式可分為壓力加工黃銅和鑄造黃銅壓力加工黃銅和鑄造黃銅兩類。兩類。汽車應(yīng)用材料汽車應(yīng)用材料 第二章第二章普通黃銅普通黃銅o 普通黃銅普通黃銅，就是，就是Cu-ZnCu-Zn二元合金，當二元合金，當ZnZn含量含量36%36%，時，時單相單相，ZnZn含量含量36%36%而而47%47%時組織時組織+兩相工業(yè)兩相工業(yè)上所用的黃銅上所用的黃銅ZnZn含量一般不超過含量一般不超過47%47%。o 單相黃銅單相黃銅：室溫組織為單相：室溫組織為單相的黃銅又稱單相黃銅，的黃銅又稱單相黃銅，強度較低、塑性特別好，適于壓力加工，常用代號有強度較低、塑性特別好，適于壓力加工，常用

23、代號有H80H80、H70H70、H68H68，其中，其中H70H70、H68H68強度較高，大量用作強度較高，大量用作槍彈殼和炮彈筒，故有槍彈殼和炮彈筒，故有“彈殼黃銅彈殼黃銅”之稱。之稱。o 雙相黃銅雙相黃銅：+黃銅又稱雙相黃銅，強度高，塑性黃銅又稱雙相黃銅，強度高，塑性差、常用差、常用H59H59、H62H62用作水管、油管、散熱器等。用作水管、油管、散熱器等。汽車應(yīng)用材料汽車應(yīng)用材料 第二章第二章汽車應(yīng)用材料汽車應(yīng)用材料 第二章第二章普通黃銅的組織特征圖普通黃銅的組織特征圖單相黃銅 H68雙相黃銅H59 汽車應(yīng)用材料汽車應(yīng)用材料 第二章第二章黃銅的力學性能與含鋅量的關(guān)系圖黃銅的力學性能

24、與含鋅量的關(guān)系圖50030405060700400300200100010205040302010506070809010011040HB + b b(Mpa) (%)HB汽車應(yīng)用材料汽車應(yīng)用材料 第二章第二章常用的黃銅應(yīng)用常用的黃銅應(yīng)用v金獎黃銅金獎黃銅 - H90- H90v彈殼黃銅彈殼黃銅 - H70 ( H68 )- H70 ( H68 )v日用黃銅日用黃銅 - H62 ( H59 )- H62 ( H59 )法蘭閥法蘭閥閘閥閘閥冷凝器管冷凝器管汽車應(yīng)用材料汽車應(yīng)用材料 第二章第二章特殊黃銅特殊黃銅o 在普通黃銅的基礎(chǔ)上加入在普通黃銅的基礎(chǔ)上加入AlAl、FeFe、SiSi、MnMn、

25、PbPb、SnSn、NiNi等等元素，形成特殊黃銅，它們比普通黃銅具有元素，形成特殊黃銅，它們比普通黃銅具有更高的更高的強度、硬度、抗腐蝕性能強度、硬度、抗腐蝕性能汽車應(yīng)用材料汽車應(yīng)用材料 第二章第二章黃銅的黃銅的“季裂季裂”o 雖然黃銅具有優(yōu)良抗蝕性，但當零件以冷壓力加工（擠雖然黃銅具有優(yōu)良抗蝕性，但當零件以冷壓力加工（擠壓、沖壓、彎曲等）成形時，由于其中有壓、沖壓、彎曲等）成形時，由于其中有殘余內(nèi)應(yīng)力殘余內(nèi)應(yīng)力存存在，在氨、濕氣、海水作用下，極易出現(xiàn)在，在氨、濕氣、海水作用下，極易出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕開裂應(yīng)力腐蝕開裂現(xiàn)象現(xiàn)象稱為稱為季裂季裂。為了防止這種現(xiàn)象，冷壓力加工后。為了防止這種現(xiàn)象，冷壓力

26、加工后的黃銅零件（如彈殼等）必須進行消除內(nèi)應(yīng)力的退火的黃銅零件（如彈殼等）必須進行消除內(nèi)應(yīng)力的退火（250250300300保溫保溫1h1h以上）以上）汽車應(yīng)用材料汽車應(yīng)用材料 第二章第二章復雜黃銅復雜黃銅 改善改善Cu-Zn合金的耐蝕性、機械性能。合金的耐蝕性、機械性能。組組 別別代代 號號主要化學成分主要化學成分, %, %機械性能機械性能( (變形變形) )Cu其它其它bMPa%HBPb黃銅黃銅HPb 63-3HPb 60-162.065.059.061.0Pb 2.43.0Pb 0.61.060061054SnSn黃銅黃銅HSn 90-1HSn 62-188.091.061.063.0

27、Sn 0.250.75Sn 0.71.152070054148Al黃銅黃銅HAl 77-276.079.0Al 1.82.665012170SiSi黃銅黃銅HSi 65-1.5-363.566.5Si 1.02.0Pb 2.53.56008160Mn黃銅黃銅FeFe黃銅黃銅HMn 58-2HFe 59-1-157.060.057.060.0Mn 1.01.2Fe 0.61.27007001010175160NiNi黃銅黃銅HNi 65-564.067.0Ni 5.06.57004汽車應(yīng)用材料汽車應(yīng)用材料 第二章第二章黃銅制品黃銅制品汽車應(yīng)用材料汽車應(yīng)用材料 第二章第二章（2 2）青銅）青銅 C

28、u-SnCu-Sn、Cu-AlCu-Al、Cu-BeCu-Be系等合金系等合金。壓力加工青銅壓力加工青銅SnSn青銅青銅 如如 QSn4-3QSn4-3，含含4%4%Sn Sn 、3%Zn3%Zn，其余為其余為 Cu Cu 。做軸承、彈簧等。做軸承、彈簧等。 AlAl青銅青銅 如如 QAl 10-3-1.5QAl 10-3-1.5，做耐蝕、抗磨的齒輪、軸做耐蝕、抗磨的齒輪、軸套等。套等。 BeBe青銅青銅 如如 QBe2QBe2，做彈簧，高速軸承等。做彈簧，高速軸承等。鑄造青銅鑄造青銅 如如SnSn青銅青銅 ，ZCuSn10Zn2 ZCuSn10Zn2 。汽車應(yīng)用材料汽車應(yīng)用材料 第二章第二章

29、1.1.工業(yè)純鎂工業(yè)純鎂 純鎂的密度很小，只有純鎂的密度很小，只有1.741.74，是工業(yè)用金屬，是工業(yè)用金屬中最輕的一種。熔點為中最輕的一種。熔點為65065011，在熔化溫度時極，在熔化溫度時極易氧化甚至燃燒。固態(tài)下晶體結(jié)構(gòu)為密排六方晶格，易氧化甚至燃燒。固態(tài)下晶體結(jié)構(gòu)為密排六方晶格，冷變形能力很差，但高純度鎂具有一定的塑性變形冷變形能力很差，但高純度鎂具有一定的塑性變形能力。強度低，大致與鋁差不多。能力。強度低，大致與鋁差不多。（三）鎂及鎂合金（三）鎂及鎂合金 汽車應(yīng)用材料汽車應(yīng)用材料 第二章第二章2.2.鎂合金鎂合金 鎂合金分為鑄造鎂合金和變形鎂合金兩類。鎂合金分為鑄造鎂合金和變形鎂合

30、金兩類。 鑄造鎂合金的牌號用鑄造鎂合金的牌號用“ZMZM”加順序號表示，加順序號表示，如如ZM1ZM1、ZM3ZM3、ZM5ZM5等；變形鎂合金的牌號用等；變形鎂合金的牌號用“MBMB” 加順序號表示，如加順序號表示，如MB1MB1、MB5MB5、MB7MB7等。等。汽車應(yīng)用材料汽車應(yīng)用材料 第二章第二章 主加元素是錳，用以改善鎂的抗蝕性。主加元素是錳，用以改善鎂的抗蝕性。1.31.32.52.5MnMn對海水的抗蝕性顯著提高。鎂錳合對海水的抗蝕性顯著提高。鎂錳合金力學性不高，不能通過熱處理強化。金力學性不高，不能通過熱處理強化。0.150.150.350.35的鈰可細化晶粒，提高力學性能。的

31、鈰可細化晶粒，提高力學性能。 鎂錳合金抗蝕性和焊接性優(yōu)良，鎂錳合金抗蝕性和焊接性優(yōu)良，MB1MB1用于生用于生產(chǎn)板、棒、帶半成品及鍛件，制作要求高塑性、焊產(chǎn)板、棒、帶半成品及鍛件，制作要求高塑性、焊接性及耐蝕性的飛機零件。接性及耐蝕性的飛機零件。MB8MB8則可制作中等負荷的則可制作中等負荷的零件。零件。鎂錳系合金鎂錳系合金汽車應(yīng)用材料汽車應(yīng)用材料 第二章第二章 合金強度高，可熱處理強化，鑄造性好。但抗合金強度高，可熱處理強化，鑄造性好。但抗蝕性低，屈服強度和耐熱性較低。蝕性低，屈服強度和耐熱性較低。鎂鋁鋅系合金鎂鋁鋅系合金 鋁是主加元素，鋅和錳是輔加元素。鋁在鎂中鋁是主加元素，鋅和錳是輔加元

32、素。鋁在鎂中固溶強化作用顯著固溶強化作用顯著(Al8(Al81010時，強化效果不明時，強化效果不明顯顯) )。鋅補充強化，改善塑性。錳提高抗蝕性。鋅補充強化，改善塑性。錳提高抗蝕性。MB2MB2、MB3MB3熱塑性、焊接性好，用作復雜鍛件和熱擠壓棒材。熱塑性、焊接性好，用作復雜鍛件和熱擠壓棒材。ZM5ZM5鑄造性和力學性能優(yōu)良，用作復雜大型鑄件和受鑄造性和力學性能優(yōu)良，用作復雜大型鑄件和受力的飛機及發(fā)動機零件。力的飛機及發(fā)動機零件。汽車應(yīng)用材料汽車應(yīng)用材料 第二章第二章 該系合金形成組織疏松傾向很小，鑄造性能較好，屈服該系合金形成組織疏松傾向很小，鑄造性能較好，屈服極限較高，熱塑性變形能力大

33、。主加元素鋅和鋯，鋅固溶強極限較高，熱塑性變形能力大。主加元素鋅和鋯，鋅固溶強化及提高合金屈服極限，化及提高合金屈服極限，Zn6Zn6。鋯細化組織，提高強度。鋯細化組織，提高強度和屈服極限，改善塑性和抗蝕性，提高耐熱性。鋯在和屈服極限，改善塑性和抗蝕性，提高耐熱性。鋯在0.50.50.80.8時作用效果最佳。時作用效果最佳。鎂鋅鋯系合金鎂鋅鋯系合金 常用合金有常用合金有ZM1ZM1、ZM2ZM2、MB15MB15等。等。 ZM1ZM1用于高強度、受用于高強度、受沖擊載荷大的零件，如飛機輪轂、輪緣、支架等；沖擊載荷大的零件，如飛機輪轂、輪緣、支架等；ZM2ZM2用于用于工作溫度較高（工作溫度較高

34、（200200以下）的零件，如發(fā)動機機座、電機以下）的零件，如發(fā)動機機座、電機殼體等；殼體等；MB15MB15主要用于受力較大的零件，如機翼長桁等。主要用于受力較大的零件，如機翼長桁等。汽車應(yīng)用材料汽車應(yīng)用材料 第二章第二章( (四四) )鈦及鈦合金鈦及鈦合金特性特性 強度、塑性、比強度高，強度、塑性、比強度高，耐蝕耐蝕、耐熱、耐低溫。、耐熱、耐低溫。純鈦純鈦銀白色，熔點銀白色，熔點1680，密度，密度4.54 g/cmg/cm3 3 。同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變 882時，密排六方時，密排六方-Ti - -Ti（體心立方）。體心立方）。牌號牌號 工業(yè)純鈦工業(yè)純鈦 TA1TA3汽車應(yīng)用材料汽車應(yīng)

35、用材料 第二章第二章2 2鈦合金鈦合金-Ti -Ti 合金合金可變形強化，如可變形強化，如 TA7（Ti-5Al-2.5Sn） Ti 合金合金可時效強化，可時效強化，TB1（Ti-3Al-13V-11Cr）（+）-Ti 合金合金可時效強化，可時效強化，TC4（Ti-6Al-4V）熱處理熱處理退火退火 6508500（再結(jié)晶）（再結(jié)晶） 450650（去應(yīng)力）（去應(yīng)力）淬火淬火 + + 時效處理時效處理汽車應(yīng)用材料汽車應(yīng)用材料 第二章第二章鈦飛船鈦飛船TC4TC4 時效后的組織：時效后的組織：塊狀塊狀基體針狀基體針狀汽車應(yīng)用材料汽車應(yīng)用材料 第二章第二章( (五五) )軸承合金軸承合金滑動軸承中的軸瓦及內(nèi)襯的材料滑動軸承中的軸瓦及內(nèi)襯的材料工作條件工作條件 沖擊、交變載荷，沖擊、交變載荷， 軸頸壓力、摩擦。軸頸壓力、摩擦。性能要求性能要求: :強硬度、塑韌性好，與軸的磨合能力、強硬度、塑韌性好，與軸的磨合能力、減摩性好。減摩性好。導熱、抗蝕性好。導熱、抗蝕性好。軸瓦軸瓦汽車應(yīng)用材料汽車應(yīng)用材料 第二章第二章SnSn基軸承合金基軸承合金ZChSnSb11-6（含11%Sb，6%Cu）。軟基體軟基體 + + 硬質(zhì)點（硬質(zhì)點（白方塊是白方塊是-SnSb 白針狀白針狀Cu6Sn5 ）PbPb基軸承合金基軸承合金ZChPbSb16-16-2()共晶軟基體共晶