第7章 有色金属及其合金PPT课件

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硬铝合金分为以下3类： (1)低合金硬铝：如2A01(LY1)。合金中镁和铜含量较低，
塑性好，强度低，可进行淬火自然时效，但时效速度较 慢，主要用于制作铆钉。 (2)标准硬铝：如2A11(LY11)为标准硬铝。合金元素含 量中等，强度和塑性均属中等水平。经退火后工艺性能 良好，可以进行冷弯、冲压等工艺过程；时效后，切削 加工性也比较好。主要用于制作中等负荷的结构零件 （3）高合金硬铝：如2A12(LY12)，2A06(LY16)等。合 金中镁和铜等合金元素含量较多，强度和硬度较高，但 塑性及变形加工性能较差， 主要用于制作航空模锻件 和重要的销、轴等零件
××××
序号
改型情况,0、A表示原始合金,其余为改型合金
铝合金组别,表示主加元素种类
第一位数字为1~9: 1为纯铝、2 为以铜为主合金元素、3 为以锰为主合
金元素、4 以硅为主合金元素、5 以镁为主合金元素、 6以镁硅为主合金元素、7 锌为主合金元素、8 其它元素 为主合金元素的、9 备用合金组。
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在室温下进行的时效强化又称为自然时效。 将淬火后的铝合金略微加热(150ºC)进行时效， 则称为人工时效。
铝合金的强化方式主要有固溶强化、加工硬 化、时效强化、细晶强化等。
根据其主要性能特点，形变铝合金又分为防 锈铝、硬铝、超硬铝、锻铝合金等。
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形变铝合金牌号采用国际四位数字体系和四位字符 体系表示:
它们的代号是以ZL+三位数表示，第 一位数字以1， 2，3，4 分别代表铝硅合金、铝铜合金、铝镁合金和铝 锌合金；第二、三位数字表示各自的序号。
如ZL101为01号铸造铝硅合金、ZL302即为02号铸
造铝镁合金。 牌号用Z+基本铝元素符号+主加合金元素符号+主加
合金元素百分含量,如ZAlSi12.
飞机翼梁(腹板为硬铝合11金)
3.超硬铝合全（超硬铝）
超硬铝合金主要是Al-Cu-Mg-Zn合金，还含有少量 的铬和锰。常用的牌号有7A04(LC4)。合金元素锌、铜、 镁与铝可形成固溶体和多种复杂的强化相，经淬火和人 工时效后，可获得很高的强度和硬度。它是强度最高的 铝合金，但塑性降低，冲压性能不好。 它的耐蚀性和 耐热性均较差，当工作湿度超过l 20°C时，就会很快软 化。超硬铝合金主要用于制作受力大的重要结构件，如 飞机大梁、起落架等。
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飞机主起落架
4. 锻铝合金（锻铝） 锻铝合金主要是Al-Cu-Mg-Si合金。这类合金中的
合金元素种类多，但用量都较少。锻铝合金具有良好的 热塑性、锻造性和较高的力学性能，适于制作形状复杂、 承受重负荷的锻件。 常用牌号2A50 (LD5)
压气机叶片 13
7．1. 2 铸造铝合金
按照主要合金元素的不同，铸造铝合金可分为A1 -Si， A1-Cu，A1-Mg,Al-Zn 等4类。
按此可将将铝合金分为形变铝合金和铸 造铝合金两大类。
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成分位于B点以左的合金，加热时能形成单相固溶体 (α)，塑性高，适于进行压力加工，属形变铝合金。
成分位于B点以右的合金为铸造铝合金。
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7.1.1 形变铝合金
分为：
（1）热处理不可强化的形变铝合金，即成分 位于D点以左的合金，在固态加热时不发生相变
（2）热处理可强化的形变铝合金，即成分在D 和B点之间的合金，这类合金加热到DB线以上时， 形成单相固溶体。如将其淬火，形成过饱和固溶 体。这种固溶体的强度仅比淬火前略有提高。将 此合金在室温下放置或在低于固相线下适当温度 加热保温，由于第二相从过饱和固溶体中的析出， 引起固溶体晶格严重畸变，致使合金的强度、硬 度显著提高，这种现象称为时效强化。
第7章 有色金属及其合金
除黑色金属 ( 钢、铁 ) 以外的所有金属
分类
重金属(密度＞3.5); Cu、Ni 等。 轻金属(密度＜3.5); Al、Mg 等。 贵重金属; Au、Ag、Pt 等。 稀有金属; W、Ti、Ra、Nb 等。
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整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
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7. 1 铝及其合金
纯铝是银白色的金属，相对密度2.7g/cm3，熔点
660.4ºC。呈面心立方晶格。纯铝具有良好导电性和导
热性、塑性也很好、强度和硬度很低。
纯铝不宜用来制作承重结构件，可主要用来制作电 线、电缆、强度要求不高的器皿、用具以及配置各种铝
合金等
工业纯铝的牌号是用四位数字体系表示,如1070、 1060等。
(老牌号以“L加顺序号”表示，L1，L2、L3……L7,
其后的序号越大，纯度越低)。
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纯铝的强度很低,但若加入锰、镁、铜、锌、
硅等合金元素，就可以极大地提高其力学性能，
而仍保持其比重小、耐腐蚀的优点、 一些铝合
金还可以通过热处理强化，是制作轻质结构零件
的重要材料。
工业应用的铝合金，加入的许多合金元素都 能与铝形成有限固溶体。这些元素在铝中的溶解 度都随温度的降低而减少，因此，二元铝合金状 态图一般都具有图7~l所示的共晶形状 。
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1. 铝硅合金
铸造铝硅合金又称硅铝明。具有良 好的力学性能、耐蚀性和铸造性能， 是应用最广泛的铸造铝合金。
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1．防锈铝合金（防锈铝）
防锈铝合金主要是A1—Mg和A1—Mn合金。这类合 金在锻造退火后呈单相固溶体，故抗腐蚀性能高，塑性 好。
合金元素镁和锰的加入，均起到固溶强化的作用， 使合金具有比纯铝高的强度。
镁加入铝中，能使合金的比重降低，使制成的零件 比纯铝还轻。
锰加入铝中，能使合金具有很好的抗蚀性。 防锈铝合金不能热处理强化,常用加工硬化提高强度。
牌号有:5A05(LF5) 、3A21(LF21) 用途有焊接油箱、油管等.
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2. 硬铝合金（硬铝） 硬铝合金主要是Al-Cu-Mg合金，还含有少量
的锰。 合金中加入铜和镁是为了形成强化相，在时
效时起强化作用。 加入锰主要是为了提高合金的耐蚀性，并有
一定的固溶强化作用，但锰的析出倾向小，不参 与时效过程。 各种硬铝均可进行时效强化，也可进行冷作 强化，故具有较高的力学性能。但它的耐蚀性比 纯铝和防锈铝低得多。