模块五有色金属材料.ppt

◆了解工业纯铝及铝合金的性能、分类、牌号及应用。
◆掌握工业纯铝和铝合金在汽车上的应用。
课题一铝及铝合金
有色金属又称非铁金属,是铁、锰、铬以外的所有金属的统称。广义的有色金属还包括有色合金。有色合金是以一种有色金属为基体(通常大于50%),加入一种或几种其他元素而构成的合金。有色金属可分为重金属(如铜、铅、锌)、轻金属(如铝、镁)、贵金属(如金、银、铂)及稀有金属(如钨、锂、铀)。有色金属中特别是铝合金、镁合金、铜合金以及轴承合金等在汽车上的应用较为广泛(见图5—1—1),是不可缺少的材料。
有色金属有哪些性能呢? 它们在汽车上的应用还有哪些呢?
图5—1—1 有色金属在汽车上的应用
a)汽缸盖 b)轮毂 c)继电器 d)发电机定子
一、工业纯铝
铝是由丹麦科学工作者厄尔斯泰德在1825年发现的。一百多年以来,铝被广泛应用于工农业各部门,航空、航天、国防工业乃至人们的日常生活。铝的产量在有色金属中占首位,仅次于钢铁产量。
当前汽车工业的发展面临着三大问题:节约能源,保护环境与提高安全、舒适、美观性。而铝及其合金的使用正是解决这些问题的关键。
汽车上的铝及其合金制造的部件越来越多,主要有活塞、气缸盖、离合器壳、油底壳、保险杠、热交换器、支架、车轮、车身板及装饰部件等。

铝有着丰富的储藏量(%,为地壳中分布最广的金属元素),冶炼也较简便,更重要的是铝具有下列特性:密度小、耐蚀性好、能进行表面处理、导热和导电性能好、强度高、低温性能好、反射性强、无磁性、无毒、容易再生。
图5—1—2 工业纯铝
、牌号及应用
工业纯铝中含有铁、硅、铜、锌等杂质元素,使性能略微降低。纯铝材料按纯度可分为三类。
(1)高纯铝
%~%,牌号有L01、L02、L03、L04等,顺序号越大,纯度越高。
(2)工业高纯铝
%~%,牌号有L0、L00等。
(3)工业纯铝
%~%,牌号有1070A、1060、1050A、1035、1200、8A06等,顺序号越大,纯度越低。
二、铝合金
纯铝因其强度低、可加工性差、可焊性差等特点,在汽车工业中使用较少,而铝合金却得到了广泛的应用。
铝合金就是在纯铝中加入适量的Si、Cu、Mg、Mn等元素后组成的合金。铝合金已成为重要的汽车材料之一,按其加工特点和化学成分的不同分为变形铝合金和铸造铝合金两类。
(又称压力加工铝合金)
这类铝合金的特点是塑性好,可进行冷、热状态下的压力加工。在汽车上主要用于制造车门,行李箱等车身面板,保险杠,发动机罩,车轮的轮辐、轮毂罩、轮外饰罩,制动器总成的保护罩、消声罩,防抱死制动系统,热交换器,车身构架,座位,车厢底板等结构件以及仪表板等装饰件。变形铝合金在汽车上的应用如图5—1—3所示。

铸造铝合金简称铸铝,具有优良的铸造性能,可根据使用目的、零件形状、尺寸精度、数量、质量标准、力学性能等各方面的要求和经济效益选择适宜的合金和合适的铸造方法,在汽车上应用较多。
铸造铝合金主要用于铸造发动机气缸体、离合器壳体、后桥壳、转向器壳体、变速器、配气机构、机油泵、水泵、摇臂盖、车轮、发动机框架、制动钳、油缸及制动盘等非发动机构件。铸造铝合金在汽车上的应用如图5—1—4所示。