有色金属及其合金.doc

有色金属及其合金48920肁第8章艿有色金属及其合金蒅教学基本内容:莄1、铝及铝合金的分类、成分与性能特点、热处理工艺及应用;膁2、铜及铜合金的分类、成分与性能特点、热处理工艺及应用;蒆3、钛及钛合金的分类、成分与性能特点、热处理工艺及应用。***教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):肃1、掌握铝、铜合金的分类、成分与性能特点、热处理工艺及应用;芁2、熟悉合金元素对铝、铜合金的显微组织、热处理性能和使用性能的影响袇3、了解钛及钛合金的分类、成分与性能特点、热处理工艺及应用。薅教学重点及难点:袂1、重点:芀1)铝、铜合金的合金化的目的和热处理工艺;芈2)铝、铜合金的分类、成分与性能特点及选择。莇2、难点:蚁1)铝、铜合金合金化的机制;莀2)铝、铜合金热处理工艺的制定。虿教学方法及手段:螅1、PPT讲解;蚄2、课堂讲解。蒀作业、讨论题、思考题:螆1、论述铝合金、铜合金的合金化的目的和热处理工艺?蒇2、综述铝合金、铜合金的应用现状?蒃第八节有色金属及其合金薀第一节铝及铝合金***一、纯铝羄1、性能节1)用量最大的有色金属、银白色;蚀2)面心立方晶体、塑性好:δ=50%,ψ=80%,适于形变加工;薈3)熔点低660℃、密度小()为铁的1/3,是一种轻金属材料;蚆4)导电性和导热性较好,仅次于银和铜;芄5)对大气有良好的耐蚀性(Al2O3),但对酸、碱、盐的耐蚀性差;螀6)强度低бb=80-100MPa,冷塑变后提高到бb=150-200MPa。羈2、用途肄工业纯铝很少用于制造机械零件,多用于制作电线、电缆及要求热导、抗蚀且受轻载的用品或器皿。肃3、牌号螀L+数字荿序号,数字愈大其纯度愈低;袆“铝”螂二、铝合金的分类及热处理袀合金化:在铝中加入某些合金元素所形成的合金。最大特点比强度高(强度/密度之比),可用作受力构件和零件。薆防锈铝合金(热处理不能强化)芄硬铝合金(热处理能强化铝合金)薁形变铝合金超硬铝合金(热处理能强化铝合金)罿铝合金锻造铝合金(热处理能强化铝合金)羇铸造铝合金羆三、铝合金的热处理薄1)固溶热处理(淬火)聿目的在水中快速冷却,获得过饱和铜(或其它合金元素)的α固溶体组织。莈2)时效蒄经固溶热处理的合金在室温(自然时效)或加热至一定温度放置(人工时效),随时间廷长因第二相(如CuAl2)的弥散析出,使强度提高、塑性降低的现象称为时效强化,这种热处理方法称为时效。莃四、常用铝合金腿1、形变铝合金蝿1)防锈铝合金(LF)-----200Mpa左右膆(1)成分膂为Al-Mn系、Al-Mg系合金,Mn、Mg的主要作用是固溶强化和提高耐蚀性。艿(2)热处理:不能进行时效强化,常采用冷变形方法提高其强度/膀(3)代号:“LF+序号”,LF是“铝防”的汉语拼音字首,例、LF5。蚃(4)应用:主要用于制作蒙皮、容器和装饰等抗蚀构件。膅2)硬铝(LY)-----300-480MPa荿(1)成分:Al-Cu-Mg系合金,加入元素铜、镁形成强化相。芆(2)热处理与性能莅经固溶-时效处理,能获得相当高的强度,故称“硬铝”;但抗蚀性差,采用“包铝”提高抗蚀性能;羃(3)代号:“LY+序号”,“LY”是“铝硬”的汉语拼音字首;例、LY11荿(4)应用:主要用于制作发动机叶片、滑轮等有一定强度要求的零件和构件。蚇3)超硬铝(LC)-----600MPa肇(1)成分:Al-Cu-Mg-Zn系合金,加入元素铜、镁、锌形成更多的强化相。蚂(2)热处理葿固溶处理-人工时效,其室温强度最高;采用“包铝”提高抗蚀性能。肈(3)代号:“LC+序号”,“LC”是“铝超”的汉语拼音字首,例、LC4。薅(4)应用:多用于制造受力大的重要构件,如飞机大梁、起落架等。蒁4)锻铝(LD)-----400Mpa以上蕿(1)成分与性能葿Al-Cu-Mg-Si系和Al-Cu-Mg-Ni-Fe系合金,特点:多元素少量;芇且具有良好的热塑性、铸造和锻造性能,适合压力加工。蒄(2)热处理:固溶处理-人工时效强化后,仍保持较高强度。蚈(3)代号:“LD+序号”,“LD”是“铝锻”的汉语拼音字首;例、LD5。薆(4)应用:多用于制造受重载荷的锻件和模锻件。蚅2、铸造铝合金芃1)成分:具有良好的铸造性能,其成分接近共晶点。螈2)热处理羇(1)变质处理;莇(2)固溶处理(淬火)+自然(人工)时效,提高其综合力学性能;肂3)代号肂ZL(铸铝)+序号(1××-硅系;2××-铜系;3××-镁系;4××-辛系)莈例,ZL109---表示铸造铝硅合金。袅4)常用铸造铝合金牌号、性能和应用肅代号膂性能蝿应用薇ZL109袄硅铝明节铸造性好、但力学性能低、бb=140MPa、δ=4%。膀形状复杂的零件:仪表、气缸体、水(油)泵壳体等。肄ZL201蚂具有较高的耐热强度。莂内燃机气缸盖、活塞等高温(300℃以下)工作的构件