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第二节有色金属及其合金钢铁材料有色金属…-铝.镁・铜.铅.锌等及其合金一、铜及铜合金纯铜:紫铜铜合金:黄铜、青铜、白铜1) 2)1v紫铜紫铜的性能紫铜的代号及用途紫铜即工业纯铜,因其具有玫瑰红色,表面形 成氧化膜后呈紫色而名面心立方晶体结构,无同素异构转变 比重8・96 ,熔点1083°C ;优覆的导电性和导 热性,其导电性位居第二（仅次于银）；逆磁性 物质（磁化系数为很小的负数）；很好的耐蚀性裂的现象II. III.IV.V. VI. 极好的塑性,机械性能较低（表9・6） 热脆性:含有铅、铿,当进行热加工时（一般为820~8609）,造成脆性断裂冷脆:含有硫■氧,铜在冷加工时易于产生破L 代号: Tl(99・95%Cu).T2(99・90%Cu). T3(99・7%Cu)、T4(99.5%Cu)oIL用途：船上主要用作柴油机的润滑油管■锅炉水管等和密封垫片紫铜在冷变形后通过再结晶退火＜即将紫铜加热到600~6509 ,然后在水中冷却＜一方面去除其表面的灰黑色氧化皮(CuO) ”另一方面紫铜得到软化(消除加工硬化现象)1.在船上采用喷灯加热至发红而后水冷, 达到软化的目的。
2、黄铜黄铜一铜锌合金,根据化学成分的不同,分为普通黄铜和特殊黄铜。
（1）普通黄铜:①成分和组织②编号和用途.性能⑵特殊黄申锡黄铜①猛黄铜普通黄铜是由铜和锌组成的二元合金黄铜含锌量一般不超过47 %单相黄铜:锌<39% f形成a固溶体（塑性很好 > 适于冷、热加工）两相黄铜:含锌量在39~45%时f黄铜的组织为a+卩（卩相是以化合物CuZn为基的在温度较低时则很脆 < 不宜冷加工）I. 编号:n H 1+两位数字（H80 ,即表示含铜80% 的黄铜几铸造黄铜,再加上”Z” 色械性能:与锌的含量有直接关系。
如图9・7所III.锌的含量达30%时■黄铜的塑性最大；IV.含锌量达到45%时，黄铜的强度最大V.铸造性能：优覆VI.耐蚀性:在大气、尤其是有机氟化物（氟利昂12-CF2C12）中VII.应用：用于制作冷凝管.水泵零件、散热片等 ,如表9-8所示。
《金属材料与热处理》教材习题答案第七章有色金属及硬质合金1.纯铜的性能有何特点？纯铜的牌号如何表示？答：铜的密度为8.96 ×103 kg/m3，熔点为1083℃，其导电性和导热性仅次于金和银，是最常用的导电、导热材料。
它的塑性非常好，易于冷、热压力加工，在大气及淡水中有良好的抗蚀性能，但纯铜在含有二氧化碳的潮湿空气中表面会产生绿色铜膜，称为铜绿。
纯铜强度低，虽然冷加工变形可提高其强度，但塑性显著降低，不能制作受力的结构件。
按化学成分不同可分为工业纯铜和无氧铜两类，我国工业纯铜有三个牌号：即一号铜（99.95%Cu）、二号铜（99.90%Cu），三号铜（99.7%Cu），其代号分另为T1、T2、T3；无氧铜，其含氧量极低，不大于0.003%，其代号有TU1、TU2，“U”是“无”字汉语拼音字首。
2.铜合金有哪几类？它们是根据什么来区分的？答：常用的铜合金有黄铜、青铜、白铜三大类。
黄铜是以锌为主加合金元素的铜合金，白铜是以镍为主加合金元素的铜合金，除了黄铜和白铜外，所有的铜基合金都称为青铜。
按主加元素种类的不同，青铜又可分为锡青铜、铝青铜、硅青铜和铍青铜等。
3.锌的含量对黄铜的性能有何影响？答：锌含量在32％以下时，随锌含量的增加，黄铜的强度和塑性不断提高，当锌含量达到30％一32％时，黄铜的塑性最好。
当锌含量超过39％以后，强度继续升高，但塑性迅速下降。
当锌含量大于45％以后，强度也开始急剧下降，所以工业上所用的黄铜Zn含量一般不超过47％。
4.青铜按生产方式分为哪两类？它们的牌号如何表示？答：按生产方式也可分为压力加工青铜和铸造青铜两类。
压力加工青铜的代号由“Q”＋主加元素的元素符号及含量＋其他加人元素的含量组成，如QSn4一3。
铸造青铜的牌号表示方法由“ZCu”+主加元素符号+主加元素含量+其他加入元素的元素符号及含量组成。
如ZCuSn5Pb5Zn5等。
5.含锡量对锡青铜的性能有何影响？答：锡含量较小时，随着锡含量的增加，青铜的强度和塑性增加，当锡含量超过5%~6%时，其塑性急剧下降，强度仍然高。
第丿I章有色金属及合金通常把铁及其合金（钢.铸铁）称为黑色金属材料,而把非铁金属及其合金称为有色金属材料。
与黑色金属相比,有色金属具有许多优覆特性,例如铝、镁.钛及其合金具有密度小,比强度高的特点, 在飞机,汽车制造等工业中应用十分广泛；又如银. 铜、铝及其合金的导电性导热性好,是电器■仪表工业不可缺少的材料。
虽然有色金属使用量少,在机械制造业中仅占4.5%左右■但它是现代工业中不可缺少的材料。
第_节铝及其合金一、工业纯铝特性：1.熔点低,比重小。
熔点为660.4 °C密度2.72导电性和导热性好■仅次于银.铜、金居第四位。
3.面心立方晶格,强度低(o b=80-100MPa ),塑性好(屮=80% ),可以通过压力加工成各种型材,与其面心立方晶体有关。
4.抗大气腐蚀好,其表面有一层致密的氧化膜。
牌号:工业纯铝牌号有LI L2 ........ L7数字大纯度低工业高纯铝牌号有L0 L00高纯铝L01 L02 ...... L04数字大纯度高。
二、铝合金及强化方法(_)概述1、合金化在纯铝中加入Si. Cu. Mg. Zn. Mil等元素. 经热处理可使强度比纯铝提高3 - 4倍。
2.铝合金状态图(一般式)共同特点是：基本相都是铝基a固溶体和a + p 共晶体。
其中p为固溶体或化合物。
3.铝合金的分类及特性根据加工工艺特性和合金元素含量可分为两大类即,变形铝合金和铸造铝合金。
变形铝合金：具有良好的塑性,可进行锻造.制.挤压等压力加工。
怯;告锂合会・潦茹帕:力工盲统;告>RWK：±itinT温度a+La D变形铝合金铸造铝合金a + P热处理不能强化■热处理能强化合金含量（Si Mg Cu等）A1D7（二）铝合金强化方法1.热处理强化强化方法：固溶处理-时效强化。
1 =El1FI-_ ■PSh固溶处理:将合金加热到溶解度曲线以上某一温以铝铜合金为例例如4%Cu的铝合金加热到a相区中某一温度,经过一段时间保温,使获得单一的a固溶体组织,然后投入水中快速淬火,使次生相CiiA.来不及从a中析出,获得过饱和的a固溶丄L其强度可以达到250MN/m2o时效强化:固溶处理的合金随时间的延续而发生进一步强化的现象称时效硬化或时效强化° 例如：固溶处理的合金,如果在室温放置4・5第_阶段,形成GP[1]区,溶质原子的富集,引起晶格畸变, 位错受阻,强度提高。
