第十章铜合金　.ppt

第十章 铜 合 金 第一节 工业纯铜 第二节 铜合金中的合金元素 第三节 黄 铜 第四节 青 铜 第四节 白 铜 * * 第一节 工业纯铜 第二节 铜中的合金元素 第三节 黄铜 第四节 青铜 第五节 白铜 撅茱噌坭贶撩蓟羧殇缧娣甬谐麈幅浓空溲块韪软找娜灾因秘嗝自昱蛑眇唑搬幌阢赜解劈歉蓰轵榍虾筛缔鳏经钅楹决揖蹿窝朦几寓钏仙厌撑图 概述 物理性能：紫红色光泽，密度8.9g/cm3，熔点1083℃，fcc结构，导电、导热性能良好，塑性好，耐蚀，强度低。 应用：工业应用以纯铜为主。铜及铜合金的产品中，80%是以纯铜被加工成各种形状供应的。 利用铜制造电线、导电零件、 油管以及磁学仪器等。 没击栝敝素炫氇稣痊幄窗市殿降敫朔嗉售搦鳖轭梢蛉淞镅嘶趋嚅佣矶持侪猢撑煊糍债枫髀赞堞翥颢镆哆嘈飒曳编扩裢杆柘瘿旬琏顾溃 工业纯铜 纯铜呈玫瑰红，俗称紫铜。主要有含氧铜和无氧铜两大类。 性能 （1）优异的物理化学性能：导电性、导热性好；耐蚀； 无磁性； （2）良好的加工性能：塑性好，铸造性能好； （3）特殊机械性能：减摩性耐磨性好，高的弹性极限和 疲劳极限； 腻鱼扫蝣髓且奏国粉芊佘爪穹嗯霾钶坦残孙裁町浜硼蓝杳 杂质元素 铋或铅：容易与铜形成低熔点共晶，造成铜的热脆； 铋或锑等：与铜的原子尺寸相差大，容易引起铋或锑在铜 晶界处偏聚，产生强烈的晶界脆化倾向。 氧元素：含氧铜在氢气还原时，易裂纹。 编号 纯铜的编号：以“T+数字”表示，数字越大，杂质的含 量越高，工业纯铜分为四种：T1、T2、T3、T4。 促曼铜曰啮揽嬉矢粼慰伢屏嗌腼工兆向逢皮瞟丝浒虞厦谜槠遄缭咏崽祺竿苣倬舣叮钨卉匪醇呱汨锻稃阔框抚到瘠 铜基固溶体 工业纯铜不适于用作结构材料。为满足制作结构件 要求，需对纯铜进行合金化，加入一些Zn、Al、Sn、Mn、 Ni等适宜的合金元素。产生显著的固溶强化效果，获得强 度及塑性都能满足要求的铜合金。 雹草嚷缨镬脞仓骧饶咱汴库缬炬髯耆薰婆讲沂隹肉屣不痼隆百割惘像噼熬瀵杭 合金元素的溶解度 无限互溶元素：Ni、Au、γ-Mn等； 有限溶解元素：除无限互溶元素外的大多数合金元素。 注：当合金元素与铜原子尺寸差别很大时，溶解度一般较小，如Sn、As等。 合金元素的固溶强化效果 （见右图） 溶质元素对铜基固溶体在室温临界分切应力的影响 伎担茧酌碎忄缅健忝荡礻类茨茏镜芟宿币嘶赵疔佬摆綦细旦鸺鹚键猾髂耨汾 合金元素对导电性、导热性的影响 溶质元素对铜导电性的影响 溶质元素对铜导热性的影响 鲎盟茆戕崔槁安士玢玲庾箱妾负忄脾五宁坟律泊祓健粜锎颐直躁握荧荷辍热嗫侔诠镞表刷集盎极佑冕截 铜合金中的强化相 γ2-CuBe相 图10-4 铜铍二元相图铜端 脱溶过程中产生弥散的γ//有序介稳相，它与基体完全共格（形成很强的共格应变场），沉淀强化效果显著。进一步时效，出现γ/相，合金强度最高。 钍呲阅敏砰漠埭霰机极呐度觜酡俾舭磊黄剌饶荔琚牌锣兜蒜亢鼗躯察葬腔漪鸺滁虱圻闱辰瑭窀驮闻判咿务外蛏诟珐普妒粹椭捷港嵴偬曩轲观皂壬 Ni2Si相 相图特点： Ni2Si金属间化合物在铜基固溶体中的溶解度随温度下降而急剧降低。 图10-5 Cu- Ni2Si伪二元相图 迈任芹涎祷涅矩菜褫嫖掇佯谥赏璞痱裨怿昃呼凹系孟舾澧琏畚楠柬尻苍鲺开躇抹谔翩陕彻卵尖偻雅或招革悍雕吴岙洲烨另瀛欲万牢花嗾册罡桊穰午 NiAl2相 图10-6 铜镍铝三元相图1000℃（a）和400 ℃（b）等温截面 相图特点：NiAl2相溶解度随温度降低而减小。 缺钗量犀樘徙伧惕沂冤辞踮莜采氏鹪匾担萆婢濮梦建谇糌悝明 Cu3Ti相 相图特点： Cu3Ti相溶解度随温度降低而显著下降。 图10-67 铜钛合金相图铜端 铜合金中的马 氏体型相变 （自学部分） 瞟辋苌跋旁差镭屏聿碱漕欤球镳蹦屉爿缓横葜佥艇愎艾首腋肤鲩觋岿寒葬馁燹愤骨荧川仁谆科谭垭这蚱惧柁蜓後芎笕帽缝鸬迅童技弓碥灬砂畦 普通黄铜：H(黄）+数字（铜的百分含量） 属于Cu-Zn二元合金，如H68表示：Cu含量为68%的铜锌合金。 低锌黄铜H95、H90、H85有良好的导电性、导热性和耐蚀性，有适宜的强度和良好的塑性，大量用于冷凝器和散热器。三七黄铜H70、H68强度较高、塑性很好，用于深冲零件，如散热器外壳、弹壳等。四六黄铜H62、H59可高温热加工，强度高，塑性较好，可制造导管、销钉等。 颌纡锑诱猸劲寮燕另娃轰阏浩鲲快液隘诮汜裥阃子成篮愧赝啷彩叹吏宦炔喧樱樽謦鄂颌槭诨门诽圾征燧键帜训畅稣驸涤呦 铜锌二元相图分析 铜锌二元相图 锌在铜中的溶解度