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有色金属材料在现代工业中具有重要地位

时间:2023-06-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:有色金属材料具有许多特殊的物理、化学和力学性能,在现代工业中占有重要的地位。根据铝合金的组成成分和金相图,可分为铸造铝合金和变形铝合金。铸造铝合金的合金种类不同,用途也不同。防锈铝合金塑性好、耐蚀性强、强度中等,具有良好的焊接性能,但切削加工性能较差,常用的牌号有3A21等,主要用于焊接零件、容器、管道、弯曲的零件和制品。

有色金属材料在现代工业中具有重要地位

有色金属材料具有许多特殊的物理、化学和力学性能,在现代工业中占有重要的地位。它的种类多、用途广,下面仅就铝和铜作一些最基本的阐述。

1.铝

铝及其合金是工业中用量最大的有色金属。其密度小、导电性好、耐蚀性强,其合金强度高,作为零件材料,它在航空航天中有着极其重要的地位。

根据铝合金的组成成分和金相图,可分为铸造铝合金和变形铝合金。

(1)铸造铝合金 铸造铝合金分铝—硅系、铝—铜系、铝—镁系和铝—锌系四大类。其中使用最广泛的是铝—硅系合金。铸造铝合金的牌号由铝和主要合金元素的化学符号及其百分含量的数字组成,并在合金牌号前加字母“Z”,如ZAlSi12。

铸造铝合金的合金种类不同,用途也不同。铝硅铸造合金可用于制作强度要求较高的零件,如气缸头,铝铜铸造合金可用作高温下工作的不受冲击的零件及高强度、高塑性零件。

(2)变形铝合金 变形铝合金包括不可热处理的防锈铝合金和可热处理强化的变形铝合金。

防锈铝合金塑性好、耐蚀性强、强度中等,具有良好的焊接性能,但切削加工性能较差,常用的牌号有3A21等,主要用于焊接零件、容器、管道、弯曲的零件和制品。

可热处理的变形铝合金有三种,其中硬铝合金(2A11等),强度较高、塑性较好,可用作铆钉、中等强度的构件和零件(如骨架、螺旋桨叶片),重要的高强度构件(如航空模锻件)和重要的销、轴、梁等;超硬铝合金(7A04等)主要用作受力大的重要构件及高载荷零件,如飞机大梁、桁条、起落架等;锻铝(2A14等)主要用于制造外形复杂的锻件和模锻件。

2.铜(www.xing528.com)

工业上使用的铜及其合金,主要有工业纯铜、黄铜和青铜等。

(1)纯铜 纯铜又称紫铜,它具有良好的加工性能和焊接性能,易于冷、热加工成形,但力学性能不高。

(2)黄铜 黄铜是以锌为主要合金元素的铜合金,它具有很好的抗蚀能力,工艺性能也较好。根据黄铜组成成分及加工成形方式不同,有适于变形加工的加工黄铜和用于铸造成形的铸造黄铜。

1)加工黄铜。铜锌二元合金称普通黄铜,如H70中“H”表示为汉语拼音“黄”字,70表示w(Cu)为70%,又名三七黄铜,适用于制造弹壳、热交换外壳等零件。如果在铜锌合金中加入硅、锡、铬等元素,即形成特殊黄铜,其力学性能、耐蚀性和工艺性得到了提高,这类材料可用于化工机械零件(铝黄铜)、船舶零件及轴承等耐磨零件(锰黄铜),汽车、拖拉机弹簧、套管等(锡黄铜),钟表零件(铅黄铜)等。

2)铸造黄铜。船用螺旋桨等零件主要是铸造黄铜

(3)青铜 铜锡合金称为青铜,其牌号为“青”字汉语拼音字首“Q”加锡的百分含量和其他合金元素含量组成。如QSn4-3表示w(Sn)为4%,其组成可通过相关表格查阅。根据青铜的加工成形方式不同,分为加工青铜和铸造青铜。

1)加工青铜适用于精密仪器中的耐磨零件、飞机、拖拉机、汽车用轴承和轴承套的衬垫,弹簧、化工机械耐磨零件等。

2)铸造青铜适用于阀门、泵体、齿轮等中等载荷零件,中速中载轴承、螺母等耐磨零件等。

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