《金属材料与热处理》单元7 有色金属及其合金 教学课件.pptVIP

三、常用铝合金我国是世界上最早使用铜的国家，在铜和铜合金的生产和使用方面有着悠久的历史，而且使用范围很广，其产量仅次于铝。一、工业纯铜工业纯铜呈玫瑰红色，表面氧化膜呈紫红色，又称紫铜。纯铜具有面心立方晶格，无同素异晶转变。密度为8.9g/cm3，熔点为1083℃。工业纯铜具有良好的导电性和导热性，仅次于银，并具有抗磁性。在大气和淡水中有良好的耐腐蚀性能，塑性、韧性、焊接性及低温力学性能良好，适宜进行各种冷热加工，但强度、硬度不高。冷变形强化后，会使塑性明显降低，导电性略微降低。工业纯铜中常含有微量的杂质元素，如Pb、Bi、O、As、P等，都可使导电性和工艺性降低，尤其是Pb和Bi，会使铜出现“热脆”和“冷脆”现象，应严格控制含量。工业纯铜按杂质含量可分为T1、T2、T3、T4四种，“T”为铜的汉语拼音首字母，其后的数字越大，表示铜的纯度越低。纯铜一般不作结构材料使用，主要用于制造电线、电缆、导热零件及配制铜合金。一、工业纯铜工业纯铜呈玫瑰红色，表面氧化膜呈紫红色，又称紫铜。纯铜具有面心立方晶格，无同素异晶转变。密度为8.9g/cm3，熔点为1083℃。工业纯铜具有良好的导电性和导热性，仅次于银，并具有抗磁性。在大气和淡水中有良好的耐腐蚀性能，塑性、韧性、焊接性及低温力学性能良好，适宜进行各种冷热加工，但强度、硬度不高。冷变形强化后，会使塑性明显降低，导电性略微降低。工业纯铜按杂质含量可分为T1、T2、T3、T4四种，“T”为铜的汉语拼音首字母，其后的数字越大，表示铜的纯度越低。纯铜一般不作结构材料使用，主要用于制造电线、电缆、导热零件及配制铜合金。二、黄铜以锌作为主要合金元素的铜合金叫作黄铜，它具有良好的工艺性能、机械性能和抗腐蚀性能，导电导热性能亦比较好，与紫铜及其他铜合金相比，黄铜的价格低，重量轻，色泽美，是一种应用非常广泛的金属材料。黄铜按成分分为普通黄铜和特殊黄铜；按加工方式分为加工黄铜和铸造黄铜。1.普通黄铜（铜锌二元合金）（1）普通黄铜的代号及牌号。普通黄铜中的加工黄铜，其代号由“H+数字”组成。其中“H”是“黄”字汉语拼音字首，数字表示平均含铜量的百分数。如H65表示Cu的平均质量分数为65%，其余为Zn的普通黄铜。普通黄铜中的铸造黄铜，其牌号表示法是由“Z+Cu+合金元素符号+数字”组成。其中，“Z”是“铸”字汉语拼音字首，合金元素符号后的数字表示该元素的平均质量百分数。如ZCuZn38，其含义是WZn≈38%，其余为Cu的铸造黄铜。7060504030201000100200300400500600700db/MPa1020 304050 60 70wZn/%αδsbβα+β图7-2锌对黄铜力学性能的影响当WZn45%时，在平衡状态下，有α及β两个基本相。当WZn＜32%时，Zn全部溶于铜中，室温下形成单相α固溶体，强度和塑性都随Zn的质量分数的增加而提高，适于冷变形加工；当WZn=30%～32%时，塑性最高。当WZn＞32%时，组织中出现少量硬而脆的β相，组成双相黄铜，塑性开始下降，不宜冷变形加工，但高温下塑性好，可进行热变形加工；当WZn=40%～45%时，强度最高。当WZn＞45%时，其组织全部为β相，塑性和强度均急剧下降，在工业上已无实用价值。二、黄铜2.特殊黄铜为改善普通黄铜的某些性能，常加入少量的Pb、Al、Sn、Mn、Si等元素后形成相应的铅黄铜、铝黄铜、锡黄铜等。这些合金元素加入之后并不形成新的相，而是使α和β两相的相对数量发生改变，从而改变黄铜的性能。特殊黄铜的强度、硬度与耐磨性显著提高，抗腐蚀能力得到改善，工艺性能也优于普通黄铜，但塑性有所下降。加工特殊黄铜代号由“H+主加合金元素符号（Zn除外）+数字-数字”组成。其中“H”是“黄”字汉语拼音字首，第一组数字表示平均含铜量的百分数，第二组数字表示主加合金元素的平均质量分数。如HPb62-1表示WCu≈62%，WPb≈1%，其余为Zn的加工锡黄铜。铸造特殊黄铜的牌号表示法是由“Z+Cu+合金元素符号+数字”组成。其中，“Z”是“铸”字汉语拼音字首，合金元素符号后的数字表示该元素的平均质量分数。如ZCuZn40Mn3Fe1，其含义是WZn≈40%、WMn≈3%、WFe≈1%、其余为Cu的铸造特殊黄铜。常用加工黄铜的代号、成分、性能及用途见表7-5。二、