2016金属材料与热处理（机械工业版）授课教案：铝及铝合金.docVIP

金属材料与热处理（机械工业版）授课教案 章节 课题 §7-1 铝及铝合金 课 型 新授课 课时 2 教具学具 电教设施 挂图 教学目标 知识 教学点 铝合金的分类、标注和热处理 能力 培养点 掌握铝合金的分类、标注和热处理理 德育 渗透点 培养学生团结协作的精神 教学重点 难点 重点 铝合金的分类、标注和热处理 难点 铝合金的热处理 学法引导 1、讲授法 2、讨论法 教学内容 更新、补 充、删节 补充《金属材料与热处理》相关内容 参考资料 《金属学与热处理》 课后体会 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 学生活动内容 时间 （一）组织教学 点名考勤，稳定学生情绪，准备上课 （二）导入新课 1、蠕墨铸铁化学成分及热处理？ 2、球墨铸铁化学成分及热处理？ （三）讲授新课 §7-1 铝及铝合金 一、铝及铝合金的标注 1×××系列为：纯铝（铝含量不小于99.00%） 2×××系列为：以铜为主要合金元素的铝合金 3×××系列为：以锰为主要合金元素的铝合金 4×××系列为：以硅为主要合金元素的铝合金 5×××系列为：以镁为主要合金元素的铝合金 6×××系列为：以镁为主要合金元素的铝合金 7×××系列为：以锌为主要合金元素的铝合金 8×××系列为：以其他元素为主要合金元素的铝合金 9×××系列为：备用合金组 牌号的第二位字母表示原始纯铝或铝合金的改型情况，最后两位数表示，牌号的最后两位数字以标识同一组中不同的铝合金或表示铝的纯度。 1×××系列牌号的最后两位数表示为：最低铝含量的百分点。牌号的第二位的字母表示原始纯铝的改型情况。 2×××～8×××系列牌号的最后两位数没有特殊意义，仅用来区分：同一组中不同的铝合金。牌号的第二位字母表示原始纯铝的改型情况。 二、铝 银白色轻金属。有延性和展性。商品常制成棒状、片状、箔状、粉状、带状和丝状。在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。铝粉和铝箔在空气中加热能猛烈燃烧，并发出眩目的白色火焰。相对密度2.70。熔点660。沸点2327。铝是银白色的轻金属，较软，密度2.7g/cm3，熔点660.4，沸点2467，纯铝的导电性很好，仅次于银、铜，铝有良好的延展性，、　 二元铝合金相图变形铝合金铸造铝合金　　固溶后获得的过饱和固溶体是不稳定的组织，在室温下放置一段时间后或低温加热时，第二相从中缓慢析出，使合金的强度和硬度明显提高。这种固溶处理后的铝合金，随时间延长而发生硬化的现象，称为时效（即时效强化）。　　固溶处理后，在自然时效初始阶段，铝合金的强度不高，塑性好，称这段时间为其“孕育期”，在此期间，可进行各种冷变形加工（如铆接、弯曲等）。超过孕育期后，强度、硬度迅速增高。　　铝合金时效强化效果与加热温度有关，如图10-2所示， 变形铝合金根据其性能特点和用途可分为防锈铝合金（LF）、硬铝合金（LY）、超硬铝合金（LC）及锻铝合金（LD）。其代号分别用LF5、LY12、LC4、LD5等表示，数字为顺序号。主要是Al-Mn系及Al-Mg系合金。因其时效强化效果不明显，所以不宜热处理强化，但可以通过加工硬化来提高强度及硬度。这类合金主要性能特点是具有优良的抗蚀性，故称为防锈铝。使用在一些防腐性能还有强度要求比较高的行业，比如造船，容器还有地铁高速列车2、是指铝合金中以Cu为主要合金元素的（含2.2—4.9%Cu、0.2—1.8%Mg、0.3—0.9%Mn、少量的硅 硬铝有良好的机械性能，强度大又便于加工，而且密度小，可作轻型结构材料。 硬铝的缺点主要有：1）耐蚀性不良，因此不得不在硬铝板材表面用轧制方法包一层工业纯铝。2）固溶处理温度范围窄，小于此温度不能发挥最大强化效果，而超出上限温度，又有产生晶界“过”的可能使晶粒聚集受到破坏。3）焊接裂纹倾向大，用熔焊法有困难。　 超硬铝合金为铝、锌、铜、镁系合金。这类合金是室温强度最高的铝合金，经固溶处理和时效后，其强度达680MPa，其比强度已相当于超强度钢，，故名超硬铝。常用的有LC4、LC9等主要用于飞机上受力较大的结构件　据主要合金元素差异有四类铸造铝合金。 　　(1)铝硅系合金，也叫“硅铝明”或“矽铝明”。有良好铸造性能和耐磨性能，热胀系数小，在铸造铝合金中品种最多，用量最大的合金，含硅量在10%～25%。有时添加0.2%～0.6%镁的硅铝合金，广泛用于结构件，如壳体、缸体、箱体和框架等。有时添加适量的铜和镁，能提高合金的力学性能和耐热性。此类合金广泛用于制造活塞等部件。 　　(2)铝铜合金，含铜4.5%～5.3%合金强化效果最佳，适当加入锰和钛能显著提高室温、高温强度和铸造性能。主要用于制作承受大的动、静载荷和形状不复杂的砂型铸件。