（一）铜合金
1.概述
铜是一种非常重要的有色金属，具有许多与其他金属不同的优异性能，因此，铜及铜合金的应用非常广泛。我国拥有丰富的铜资源，是最早使用铜合金的国家。
（1）纯铜。
纯铜呈玫瑰红色，表面经常形成一层紫红色的氧化物，因此俗称紫铜。纯铜的熔点为1 083℃，密度为8.9 g/cm3，导电性和导热性仅次于金和银，是最常用的导电、导热材料。纯铜的化学稳定性强，在空气、淡水和冷凝水中有良好的耐蚀性。纯铜虽然无磁性，塑性好，但强度较低，可采用冷加工进行形变强化。由于纯铜强度低，一般不宜直接作为结构材料使用。除用于制造电线、电缆、导热零件及耐腐蚀器件外，纯铜多作为配制铜合金的原料使用。
（2）铜合金。
为获得较高强度的结构用铜材，一般采用加入合金元素制成各种铜合金。铜合金具有较高的强度、硬度和耐腐蚀性，已广泛用于机械制造工业部门。
根据加入的元素不同，常用铜合金分为黄铜、青铜和白铜三大类。以锌作为主要合金元素的铜合金称为黄铜，以镍作为主要合金元素的铜合金称为白铜。除黄铜和白铜外，其他的铜合金统称为青铜。在普通机器制造业中，应用较为广泛的是黄铜和青铜。
2.黄铜
黄铜是以锌为主要合金元素，因呈金黄色，故称黄铜。按化学成分的不同，分为普通黄铜和特殊黄铜。普通黄铜是指铜锌二元合金，其锌含量小于50%，牌号以“H+数值”表示。其中H为“黄”字汉语拼音字头，数值表示平均含铜量。如H62表示含Cu 62%和Zn 38%的普通黄铜。特殊黄铜是在普通黄铜中加入铅、铝、锰、锡、铁、镍、硅等合金元素所组成的多元合金，其牌号以“H+第二主添加元素的化学符号+铜含量+除锌以外的各添加元素含量”（数值间以“-”隔开）表示（注：黄铜中锌为第一主添加元素，但牌号中不体现锌含量）。如HMn58-2表示含Cu 58%和含Mn 2%，其余为Zn的特殊黄铜。若材料为铸造黄铜，则在其牌号前加“Z”，如ZH62、ZHMn58-2。
在汽车上，普通黄铜主要用来制作散热器、油管接头、气缸小套、黄油嘴等；特殊黄铜常用于制造耐磨损的零件，如转向节主销衬套、钢板销衬套等。
表2-5列出了常用黄铜的类别、牌号、化学成分、铸造方法、力学性能及用途。
3.青铜
青铜是指以除锌和镍以外的其他元素为主要合金元素的铜合金。其牌号为“Q+第一主添加元素化学符号+各添加元素的百分含量”（数值间以“-”隔开），如QSn4-3表示成分为4%的Sn、3%的Zn，其余为铜的锡青铜；若为铸造青铜，则在牌号前再加“Z”。
在青铜合金中，工业用量最大的为锡青铜和铝青铜，强度最高的为铍青铜。汽车工业上用得较多的青铜有锡青铜、铝青铜、铍青铜、铅青铜和硅青铜等。
表2-6列出了常用青铜的主要成分、性能及主要用途。
4.白铜
白铜是指以镍为主要合金元素（含量低于50%）的铜合金。按成分可将白铜分为简单白铜和特殊白铜。简单白铜即铜镍二元合金，其牌号以“B+数值”表示，后面的数值表示镍的含量，如B30表示含Ni 30%的白铜合金；特殊白铜是在简单白铜的基础上加入了铁、锌、锰、铝等辅助合金元素的铜合金，其牌号以“B+主要辅加元素符号+镍的百分含量+主要辅加元素含量”表示，如BFe5-1表示含Ni5%、Fe 1%白铜合金。
白铜延展性好、硬度高、色泽美观、耐腐蚀、富有深冲性能，被广泛用于造船、石油化工、电器、仪表、医疗器械、日用品、工艺品等领域，而且还是重要的电阻和热电偶合金，但是由于其主要添加元素镍比较稀缺，因此价格比较昂贵。(www.xing528.com)
表2-5 常用黄铜的类别、牌号、化学成分、铸造方法、力学性能及用途
续表
注：S-砂模；J-金属模。
（二）镁合金
1.概述
（1）纯镁。
纯镁熔点为650℃，在熔化温度下极易氧化甚至燃烧；密度很小，仅有1.74 g/cm3；冷变形能力很差，但高纯度镁具有一定的塑性变形能力，强度低，与铝差不多；化学性质很活泼，冶炼非常困难。正是以上特点使得镁在工业上的应用起步较晚。
（2）镁合金。
在镁中加入合金元素可以制成各种高强度镁合金，但仍能保持密度小的特点。镁合金在汽车行业具有很大的应用潜力，使用它可以实现汽车的轻量化。由于镁价格昂贵，因此限制了其在汽车上的应用，目前仅在少数高端车型中有所应用。镁合金的铸造流动性能极好，非常适合于制造横拉杆之类的薄壁结构件和大面积的车辆内部结构件，在汽车车身上可以用于仪表板、座椅架、车门内衬、安全气囊外壳、加油口盖、车灯外壳、发动机盖、车顶板等的制作。
镁合金可分为铸造镁合金和变形镁合金两类。铸造镁合金的牌号用“ZM”加顺序号表示，如ZM1、ZM3、ZM5等；变形镁合金的牌号用“MB”+顺序号表示，如MB1、MB5、MB7等。目前常用的镁合金主要有镁-锰系、镁-铝-锌系、镁-锌-锆系。
2.镁-锰系合金
锰是镁-锰系合金的主要合金元素，其主要作用是改善耐腐蚀性。当锰的质量分数为1.3%～2.5%时，合金的力学性能不会下降，但其在海水中的耐腐蚀性却显著提高。镁-锰系合金的耐腐蚀性和焊接性能优于其他镁合金。单纯的镁-锰系合金力学性能不高，且不能通过热处理强化，但通过加入少量的固定化学元素可提高力学性能，如在MB1中加入少量铈（0.15%～0.35%）。
3.镁-铝-锌系合金
铝是镁-铝-锌系合金的主要合金元素，锌和锰是辅助合金元素。铝的主要作用是固溶强化提高合金的强度和硬度。锌的主要作用是补充强化，而且还能改善合金的塑性。锰的主要作用是提高合金的耐腐蚀性。与镁-锰系合金相比，镁-铝-锌系合金的主要特点是强度高，可以通过热处理来强化，具有良好的铸造性能，但耐腐蚀性没有镁-锰系合金好，屈服强度和耐热性较低。
4.镁-锌-锆系合金
锌和锆是镁-锌-锆系合金的主要合金元素。锌的主要作用是固溶强化并可通过热处理提高合金的屈服极限，其质量分数在6%左右为宜。锆的主要作用是细化合金组织，提高强度和屈服极限，改善合金的塑性和耐腐蚀性，并能提高合金的耐热性，其质量分数在0.5%～0.8%时作用效果最佳，但在合金中加锆的工艺复杂，且易发生偏析。与镁-铝-锌系合金相比，镁-锌-锆系合金铸造性能较好，屈服极限较高，且热塑性变形能力大。因此，镁-锌-锆系合金可作为高强度铸造合金与变形合金使用。
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