第八章有色金属及其合金48920.doc

第 8 章 有色金属及其合金 教学基本内容： 1、铝及铝合金的分类、成分与性能特点、热处理工艺及应用； 2、铜及铜合金的分类、成分与性能特点、热处理工艺及应用； 3、钛及钛合金的分类、成分与性能特点、热处理工艺及应用。 教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）： 1、掌握铝、铜合金的分类、成分与性能特点、热处理工艺及应用； 2、熟悉合金元素对铝、铜合金的显微组织、热处理性能和使用性能的影响 3、了解钛及钛合金的分类、成分与性能特点、热处理工艺及应用。 教学重点及难点： 1、重点： 1）铝、铜合金的合金化的目的和热处理工艺； 2）铝、铜合金的分类、成分与性能特点及选择。 2、难点： 1）铝、铜合金合金化的机制； 2）铝、铜合金热处理工艺的制定。 教学方法及手段： 1、PPT讲解； 2、课堂讲解。 作业、讨论题、思考题： 1、论述铝合金、铜合金的合金化的目的和热处理工艺？ 2、综述铝合金、铜合金的应用现状？ 第八节 与够眶摩擦有色金属及其合金 第一节 铝及铝合金 一、纯铝 1、性能 1）用量最大的有色金属、银白色； 2）面心立方晶体、塑性好：δ= 50 %，ψ= 80 %，适于形变加工； 3）熔点低660℃、密度小（2.7g/cm3）为铁的1/3，是一种轻金属材料； 4）导电性和导热性较好，仅次于银和铜； 5）对大气有良好的耐蚀性（Al2O3），但对酸、碱、盐的耐蚀性差； 6）强度低бb = 80-100MPa，冷塑变后提高到бb = 150-200MPa。 2、用途 工业纯铝很少用于制造机械零件，多用于制作电线、电缆及要求热导、抗蚀且受轻载的用品或器皿。 3、牌号 L + 数字 序号，数字愈大其纯度愈低； “铝” 二、铝合金的分类及热处理 合金化：在铝中加入某些合金元素所形成的合金。最大特点比强度高（强度/密度之比），可用作受力构件和零件。 防锈铝合金（热处理不能强化） 硬铝合金 （热处理能强化铝合金） 形变铝合金 超硬铝合金（热处理能强化铝合金） 铝合金 锻造铝合金（热处理能强化铝合金） 铸造铝合金 三、铝合金的热处理 1）固溶热处理（淬火） 目的在水中快速冷却，获得过饱和铜（或其它合金元素）的α固溶体组织。 2）时效 经固溶热处理的合金在室温（自然时效）或加热至一定温度放置（人工时效），随时间廷长因第二相（如CuAl2）的弥散析出，使强度提高、塑性降低的现象称为时效强化，这种热处理方法称为时效。 四、常用铝合金 1、形变铝合金 1）防锈铝合金（LF）-----200 Mpa左右 （1）成分 为Al-Mn系、Al-Mg系合金，Mn、Mg的主要作用是固溶强化和提高耐蚀性。 （2）热处理：不能进行时效强化，常采用冷变形方法提高其强度/ （3）代号：“LF + 序号”， LF是“铝防”的汉语拼音字首，例、LF5。 （4）应用：主要用于制作蒙皮、容器和装饰等抗蚀构件。 2）硬铝（LY）-----300-480 MPa （1）成分：Al-Cu-Mg系合金，加入元素铜、镁形成强化相。 （2）热处理与性能 经固溶-时效处理，能获得相当高的强度，故称“硬铝”；但抗蚀性差，采用“包铝”提高抗蚀性能； （3）代号：“LY + 序号”， “LY”是“铝硬”的汉语拼音字首；例、LY11 （4）应用：主要用于制作发动机叶片、滑轮等有一定强度要求的零件和构件。 3）超硬铝（LC）-----600 MPa （1）成分：Al-Cu-Mg-Zn系合金，加入元素铜、镁、锌形成更多的强化相。 （2）热处理 固溶处理-人工时效，其室温强度最高；采用“包铝”提高抗蚀性能。 （3）代号：“LC + 序号”， “LC”是“铝超”的汉语拼音字首，例、LC4。 （4）应用：多用于制造受力大的重要构件，如飞机大梁、起落架等。 4）锻铝（LD）-----400 Mpa以上 （1）成分与性能 Al-Cu-Mg-Si系和Al-Cu-Mg-Ni-Fe系合金，特点：多元素少量； 且具有良好的热塑性、铸造和锻造性能，适合压力加工。 （2）热处理：固溶处理-人工时效强化后，仍保