第08章 有色金屬

第八章有色金屬

及其合金§1鋁及鋁合金具有銀白色金屬光澤，密度2.7g/cm3，熔點(diǎn)660℃，具有良好的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性，其導(dǎo)電性僅次于銀和銅。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)被氧化的致密的氧化膜，因此具有良好的抗大氣腐蝕性能。純鋁具有面心立方結(jié)構(gòu)，具有極好的塑性和較低的強(qiáng)度（軋成箔片）鑄造、壓力加工、焊接和切削加工性能具佳。工業(yè)純鋁中含有少量鐵、硅等雜質(zhì)元素，雜質(zhì)含量增加，其導(dǎo)電性、抗蝕性及塑性都降低。10801A99雜質(zhì)極限含量無特殊控制原始鋁純度，表示鋁質(zhì)量分?jǐn)?shù)中小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)字純鋁工業(yè)純鋁高純鋁純鋁分類及牌號鋁合金的分類形變鋁合金防銹鋁（Al-Mg、Al-Mn）——LF，抗腐蝕性和塑性好，做油箱、油管、鉚釘?shù)?。硬鋁（Al-Cu-Mg）——LY，力學(xué)性能好，抗腐蝕性差；做螺旋槳葉片等。超硬鋁（Al-Cu-Mg-Zn）——LC，強(qiáng)度最高，抗腐蝕性差，做飛機(jī)大梁、起落架等。鍛鋁（Al-Mg-Si-Cu）——LD，力學(xué)性能和鍛造性能好，做鍛件、模鍛件等。鑄造鋁合金Al-Si系鑄造鋁合金俗稱硅鋁明。鑄造性好、線收縮系數(shù)小、熱裂傾向小。變質(zhì)處理——澆注前加變質(zhì)劑，使共晶點(diǎn)向右下方移動，故使合金處于亞共晶區(qū)，初晶Si消失，共晶Si由粗針狀變?yōu)榧?xì)小點(diǎn)狀，并產(chǎn)生初晶α相。變質(zhì)劑：變質(zhì)前變質(zhì)后共晶體（粗針狀Si+α基體）共晶體（細(xì)點(diǎn)狀Si+α基體）特殊硅鋁明成份：Al+Si+Cu、Mg、Mn等熱處理：淬火+時效組織中的強(qiáng)化相：Mg2Si、CuAl2、Al2CuMg性能：比重輕、抗蝕性好、線膨脹系數(shù)小、強(qiáng)度硬度高、耐磨性耐熱性及鑄造性能好。應(yīng)用：內(nèi)然機(jī)和發(fā)動機(jī)的零件。Al-Cu系鑄造鋁合金有較高的強(qiáng)度、耐熱性，但密度大、耐蝕性差，鑄造性能不好。Al-Mg系鑄造鋁合金：耐蝕性好，強(qiáng)度高，密度小，但鑄造性能差，耐熱性低。Al-Zn系鑄造鋁合金：Al-Zn系鑄造鋁合金鑄造性能好，強(qiáng)度較高，但密度大，耐蝕性較差。鋁合金的時效熱處理將淬火后的鋁合金，在室溫或低溫加熱下保溫一段時間，隨時間延長其強(qiáng)度、硬度顯著升高而塑性降低的現(xiàn)象，稱為時效。室溫下進(jìn)行的時效稱為自然時效；低溫加熱下進(jìn)行的時效稱為人工時效。時效的實質(zhì)，是第二相從過飽和、不穩(wěn)定的單一α固溶體中析出和長大，由于第二相與母相（α相）的共格程度不同，使母相產(chǎn)生晶格畸變而強(qiáng)化?！?銅及其合金純銅又稱紫銅，密度為8.9g/cm3，熔點(diǎn)為1083℃，具有優(yōu)良的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，其導(dǎo)電性僅次于銀。純銅在大氣、淡水中具有良好的耐蝕性，但在海水中較差。純銅具有面心立方結(jié)構(gòu)，故塑性好。牌號——工業(yè)純銅T1～T4。黃銅——Cu-Zn系合金普通黃銅：Cu-Zn二元合金，產(chǎn)品代號H＋Cu％，如H68表示含Cu68%的銅鋅合金。單相黃銅：wZn<39%稱為，強(qiáng)度低、塑性好，常用H68、H70、H80，主要用作彈殼和精密儀器；兩相黃銅：wZn39~45%，熱塑性好，主要用作水管、油管、散熱器、螺釘。普通黃銅具有良好的耐蝕性，但冷加工后的黃銅在海水、濕氣、氨的環(huán)境中容易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂，應(yīng)進(jìn)行去應(yīng)力退火。青銅青銅：除Zn以外，所有Cu合金的總稱。根據(jù)所加主要合金元素Sn、Al、Be、Si、Pb等，青銅分為錫青銅、鋁青銅、鈹青銅、硅青銅、鉛青銅等。牌號：Q+主加元素符號＋主加元素含量，如QAl5表示含Al為5%的鋁青銅。鑄造青銅牌號：Z+Cu+元素符號+元素含量，如ZCuSn5Pb5Zn5表示含Sn、Pb、Zn各5%的鑄造青銅。錫青銅錫青銅的性能受錫含量的顯著影響：WSn<8%的錫青銅塑性好，適于壓力加工；WSn>10%的錫青銅塑性較低，適于作鑄造合金。錫青銅的鑄造流動性差，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要求精確的鑄件。良好的耐蝕性、減磨性、抗磁性和低溫韌性，在大氣、海水、蒸氣、淡水及無機(jī)鹽溶液中的耐蝕性比純銅和黃銅好，但在亞硫酸鈉、酸和