演示文稿鋁及鋁合金鈦及鈦合金硬質合金

第七單元有色金屬及硬質合金模塊二§7－2鋁及鋁合金模塊三§7－3鈦及鈦合金模塊四§7－4硬質合金當前第1頁\共有24頁\編于星期五\5點§7－2鋁及鋁合金鋁中加入少量的銅、鎂、錳等，形成堅硬的鋁合金。二、鋁及鋁合金的分類、代號、牌號和用途鋁是一種具有良好的導電傳熱性及延展性的輕金屬。一、鋁及鋁合金的性能特點當前第2頁\共有24頁\編于星期五\5點一、鋁及鋁合金的性能特點3．加工性能好1．密度小，熔點低，導電性、導熱性好，磁化率低2．抗大氣腐蝕性能好當前第3頁\共有24頁\編于星期五\5點二、鋁及鋁合金的分類、代號、牌號和用途純鋁

高純鋁工業(yè)高純鋁工業(yè)純鋁加入合金元素鋁合金變形鋁合金鑄造鋁合金防銹鋁合金硬鋁合金超硬鋁合金鍛鋁合金鋁硅合金鋁銅合金鋁鎂合金鋁鋅合金可通過熱處理強化通過變質處理和熱處理強化當前第4頁\共有24頁\編于星期五\5點1．純鋁（Al）工業(yè)純鋁代號后的編號數(shù)字越大，純度越低。按純度分為高純鋁、工業(yè)高純鋁、工業(yè)純鋁。1）高純鋁：99.93%～99.996%，用于科研，代號L01～L04。2）工業(yè)高純鋁：99.85%～99.9%，用于作鋁合金的原料、特殊化學器械等，代號L00、L0。3）工業(yè)純鋁：98.0%～99.0%，用作管、線、板材和棒材，代號L1～L6。高純鋁后的編號數(shù)字越大，純度越高當前第5頁\共有24頁\編于星期五\5點2．鋁合金

●變形鋁合金根據(jù)性能不同分：防銹鋁、硬鋁、超硬鋁和鍛鋁。

根據(jù)成分特點和生產(chǎn)方式不同分：變形鋁合金和鑄造鋁合金。防銹鋁當前第6頁\共有24頁\編于星期五\5點按國家標準（GB3190－1982）規(guī)定：防銹鋁LF鍛鋁LD超硬鋁LC硬鋁LY及一組順序號來表示如LF5、LY1、LC4、LD5。當前第7頁\共有24頁\編于星期五\5點鑄造鋁合金＋ZL數(shù)字＋數(shù)字＋數(shù)字1為Al－Si系，2為Al－Cu系，3為Al－Mg系，4為Al－Zn系后兩位為合金的序號。當前第8頁\共有24頁\編于星期五\5點3．鋁合金的強化在鋁合金的相圖中，將B溶質含量在D～F之間的變形鋁合金加熱到α相區(qū)，經(jīng)保溫后迅速水冷（這種淬火稱固溶處理），在室溫下得到過飽和的α固溶體。這種組織是不穩(wěn)定的，在室溫下放置或低溫加熱時，有分解出強化相過渡到穩(wěn)定狀態(tài)的傾向，而使強度和硬度明顯提高，這種現(xiàn)象稱為時效。在加熱條件下進行的時效稱為人工時效。在室溫下進行的時效稱為自然時效。當前第9頁\共有24頁\編于星期五\5點含銅4%的鋁合金的自然時效曲線0345612300350400450200250孕育期Rm/MPat時效時間/天當前第10頁\共有24頁\編于星期五\5點*§7－3鈦及鈦合金一、純鈦（Ti）二、鈦合金當前第11頁\共有24頁\編于星期五\5點一、純鈦（Ti）純鈦是一種銀白色具有同素異構轉變現(xiàn)象的金屬；在882℃以下為密排六方晶格，稱為α—鈦（α—Ti），在882℃以上為體心立方晶格，稱為β—鈦（β—Ti）。

密度?。?.58g/cm3），熔點高（1677℃），熱膨脹系數(shù)小，塑性好，容易加工成形；在550℃以下有很好的耐蝕性，不易氧化，在海水和蒸汽中的抗蝕能力比鋁合金、不銹鋼和鎳合金好。當前第12頁\共有24頁\編于星期五\5點二、鈦合金（α型、α+β型、β型）1．α－鈦合金主要合金化元素有Al和Sn。在室溫或較高溫度時均為單相α固溶體組織，不能熱處理強化。常溫下，它的硬度低于其他鈦合金，但高溫（500~600℃）條件下其強度最高，α－鈦合金組織穩(wěn)定，焊接性良好。氣壓泵殼當前第13頁\共有24頁\編于星期五\5點2．β－鈦合金

β－鈦合金中主要加入銅、鉻、鋁、釩和鐵等促使β相穩(wěn)定的元素，它們在正火或淬火時容易將高溫β相保留到室溫組織，得到較穩(wěn)定的β相組織。具有良好的塑性，在540℃以下具有較高的強度，但其生產(chǎn)工藝復雜，合金密度大，故在生產(chǎn)中用途不廣。當前第14頁\共有24頁\編于星期五\5點3．α+β—鈦合金除含有鉻、鉬、釩等β相穩(wěn)定元素外，還含有錫、鋁等α相穩(wěn)定元素。在冷卻到一定溫度時發(fā)生β→α相轉變，室溫下為α+β兩相組織。

α+β—鈦合金的強度、耐熱性和塑性都比較好，并可以熱處理強化，應用范圍較廣。鈦合金坦克履帶當前第15頁\共有24頁\編于星期五\5點§7－4硬質合金

硬質合金是指將一種或多種難熔金屬硬碳化物和黏結劑金屬，通過粉末冶金工藝生產(chǎn)的一類合金材料。即將高硬度、難熔的碳化鎢（WC）、碳化鈦（TiC）、碳化鉭（TaC）等和鈷（Co）、鎳（Ni）等黏結劑金屬，經(jīng)制粉、配料（按一定比例混合）、壓制成形，再通過高溫燒結制成。當前第16頁\共有24頁\編于星期五\5點一、硬質合金的性能特點二、常用的硬質合金主要內(nèi)容：當前第17頁\共有24頁\編于星期五\5點一、硬質合金的性能特點1．硬度高、紅硬性高、耐磨性好的硬質合金，在室溫下的硬度可達86~93HRA，在900~1000℃溫度下仍然有較高的硬度，故硬質合金刀具在使用時，其切削速度、耐磨性及壽命均比高速鋼顯著提高。2．抗壓強度比高速鋼高，但抗彎強度只有高速鋼的1/3～1/2，韌性差，約為淬火鋼的30%~50%。當前第18頁\共有24頁\編于星期五\5點二、常用的硬質合金1．鎢鈷類硬質合金（K類硬質合金）

主要成分為碳化鎢及鈷。其牌號用YG＋數(shù)字表示，數(shù)字表示含鈷量的百分數(shù)。例如YG8表示鎢鈷類硬質合金，含鈷量為8%。

當前第19頁\共有24頁\編于星期五\5點2．鎢鈷鈦類硬質合金（P類硬質合金）

硬質合金中，碳化物含量越多，鈷含量越少，則合金的硬度、熱硬性及耐磨性越高，合金的強度和韌性越低。含鈷量相同時，YT類硬質合金由于碳化鈦的加入，合金具有較高的硬度及耐磨性，同時，合金的表面會形成一層氧化薄膜，切削不易粘刀，具有較高的熱硬性；但其強度和韌性比YG類硬質合金低。主要成分為碳化鎢、碳化鈦及鈷。牌號用YT＋數(shù)字表示，數(shù)字表示碳化鈦的百分數(shù)。例如YT5表示鎢鈷鈦類硬質合金，含碳化鈦5％。當前第20頁\共有24頁\編于星期五\5點3．鎢鈦鉭（鈮）類硬質合金（M類硬質合金）以碳化鉭或碳化鈮取代YT類硬質合金中的一部分碳化鈦制成。由于加入碳化鉭（碳化鈮），顯著提高了合金的熱硬性，常用來加工不銹鋼、耐熱鋼、高錳鋼等難加工的材料。

也稱其為“通用硬質合金”或“萬能硬質合金”牌號用YW＋順序號表示。如YW1、YW2等。當前第21頁\共有24頁\編于星期五\5點硬質合金刀片及刀具

YG類硬質合金刀具適合加工脆性材料（如鑄鐵、青銅等）