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材料及成型-7
第七章 有色金属及其合金 材料科学与工程学院 常用有色金属 概述: 第一节 铝及铝合金 铝合金的分类 常用的铝合金 形变铝合金 ( deformation aluminum alloy ) 铸造铝合金 ( cast aluminum alloy ) 一、形变铝合金(压力加工铝合金或熟铝合金) 时效强化 ( ageing strengthening ) 含4%Cu的铝合金自然时效曲线 含4%Cu的铝合金在不同温度下的 人工时效曲线 Al – Cu 合金部分相图 二、 铸造铝合金 ( cast aluminum alloy ) 铸造铝 – 硅合金(ZL1XX) 铸造铝 – 铜合金(ZL2XX) 铸造铝 – 镁合金(ZL3XX) 铸造铝 – 锌合金(ZL4XX) 铝合金的热处理 退火 ( anneal ) 时效强化 ( ageing strengthening ) 回归 ( regression ) 退火 ( anneal ) 回归 ( regression ) 7.3 铜及铜合金 纯铜组织金相图 二.黄铜 ( brass ) 普通黄铜 ( common brass ) 特殊黄铜 ( special brass ) 一) 普通黄铜 ( common brass ) 黄铜的力学性能与含锌量的关系 常用的黄铜 二) 特殊黄铜 ( special brass ) 常用的特殊黄铜 H62 – 1 海军黄铜金相组织图 硅黄铜铸造组织金相图 铅黄铜退火组织金相图 锰黄铜铸造组织金相图 三.青铜 ( bronze ) 普通青铜 ( 锡青铜 ) ( tin bronze ) 特殊青铜 ( 无锡青铜 ) ( tin – free bronze ) 青铜牌号的表示方法 一) 锡青铜 ( tin bronze ) 锡青铜铸造组织金相图 二) 特殊青铜 ( 无锡青铜 ) ( tin – free bronze ) 四、白铜成分:Cu-Ni为主要元素; 普通白铜(仅有Cu和Ni); 特殊白铜(普通白铜+Zn、 Mn、Fe等元素) 性能: 固态下Cu和Ni能无限固溶为单相; 有较好的强度和优良的塑性,能进 行冷、热变形; 抗蚀性较好。用途:主要用于制造船舶、仪器、零件、化工仪器零件及医疗器械等上。 2、β型钛合金 组织:介稳定β相; 热处理:淬火+时效; 加工性:压力加工性较好;但冶炼工艺复杂,应用少; 性能:室温强度较高,但耐热性不高,热稳定性较差; 3、α+β型钛合金 兼有两者的优点,其应用最为广泛; 一.铜的性能特点: 纯铜的分类 工业纯铜 T1~T4 无氧铜 TU2 铜合金的分类 黄铜 : Cu – Zn 白铜 : Cu – Ni 青铜 : 除黄铜和白 铜外的所有 铜合金。 500 30 40 50 60 70 0 400 300 200 100 0 10 20 50 40 30 20 10 50 60 70 80 90 100 110 40 HB ? ? ? ?+?’ ?b ?b(Mpa) ?(%) HB 2.黄铜的牌号 ( Z ) H 90 含铜量 WCu = 90% 黄铜 铸造 金奖黄铜 --- H90 弹壳黄铜 --- H70 ( H68 ) 日用黄铜 --- H62 ( H59 ) 法兰阀 闸阀 冷凝器管 1.定义:在黄铜中加入Al、Fe、Si、Cr、 Ni、Sn、Mn 等元素所形成的合金。 2.牌号: H Al 59 - 3 含铝量WAl = 3% 含铜量WCu = 59% 海军黄铜 --- HSn62 - 1 易切削黄铜 --- HPb59 - 1 62Cu – 37Zn – Sn 海军黄铜铸造组织 ( 化染 ) 600? 硅黄铜铸造组织 ( 化染 ) 50× 铅黄铜铸造组织 ( 化染 ) 70× 锰黄铜铸造组织 ( 化染 ) 25× 黄铜的自裂与脱锌: 自裂 --- 应力腐蚀 : 黄铜在塑性变形后产 生较大应力,在潮
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