有色金属及粉末冶金材料
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粉末冶金材料的分类及应用
粉末冶金材料的分类及应用粉末冶金材料的分类及应用粉末冶金材料的分类及应用【摘要】粉末冶金材料有着传统熔铸工艺不能获取的独特化学成分及物理性能，且具有一次成型等特点，因此被广泛应用。
本文主要从粉末冶金材料的主要分类入手，重点对其应用进行了阐述，希望给行业相关人士一定的参考和借鉴。
【关键词】：粉末冶金;材料;分类;应用0.引言所谓的粉末冶金材料指的是用几种金属粉末或者金属与非金属粉末为原料，通过配比、压制成型以及烧结等特殊工艺制成的各类材料的总称，而这种与熔炼和铸造明显不同的工艺也被统称为粉末冶金法。
因其生产流程与陶瓷制品比较类似，所以又被称为金属陶瓷法。
就目前而言，粉末冶金法不单是用来制取某些特殊材料的方法，也是一种优质的少切屑或者无切屑方法，且其具有材料利用率高、生产效率高，节省占地面积及机床等优点。
然而粉末冶金法也并非万能之法，其无论是金属粉末还是模具都有着较高的成本，且制品的形状和大小都受到一定的限制。
1.粉末冶金材料的主要分类1.1传统的粉末冶金材料第一，铁基粉末冶金材料。
作为最传统也是最基本的粉末冶金材料，其在汽车制造行业的应用最为普遍，并随着经济的迅猛发展，汽车工业的不断扩大，铁基粉末冶金材料的应用范围也就变得越来越广阔，因此其需求量也越来越大。
与此同时，铁基粉末冶金材料对其他行业来说也非常重要。
第二，铜基粉末冶金材料。
众所周知，经过烧结铜基制作的零件抗腐蚀性相对来说比较好，且其表面光滑没有磁性干扰。
用来做铜基粉末冶金材料的主要材料有：烧结的青铜材质、黄铜材质以及铜镍合金材料等，此外还有少量的具有弥散性的强化铜等材质。
在现代，铜基粉末冶金材料主要备用到电工器件、机械设备零件等各个制造类领域中，同时也对过滤器、催化剂以及电刷等有一定的作用。
第三，难熔金属材料。
因这类材料的熔点、硬度、强度都比较高，因此其主要成分为难熔性的金属及金属合金复合材料，主要被应用国防、航空航天以及和研究领域等。
第四，硬质合金材料。
粉末冶金
举例说明两种粉末冶金材料特点及其应用？
在固态下制 取粉末的方法包括
4.粉末冶金的优点
（3）粉末冶金能生产用普通熔炼法无法 生产的具有特殊性能的材料。
a、能控制制品的孔隙度。例如：多孔含油轴承等 b、能利用金属和金属、金属和非金属的组合效果， 生产各种特殊性能的材料。 c、能生产各种复合材料。例如：金属陶瓷、硬质合 金、弥散强化材料等 绝大多数难熔金属及其化合物、假合金、多孔材料 只能用粉末冶金方法来制造。
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粉末冶金与铸造技术比较
粉末冶金优势：
铸造优势：
① 粉末冶金制件表面光洁度高； ① 形状不受限制； ② 制造的尺寸公差很窄，尺寸 ② 适于制造大型零件； 精确； ③ 零件生产批量小时，经济； ③ 合金化与制取复合材料的 ④ 一般说来，工、模具费用低 可能性大 ④ 组织均一（无偏聚、砂眼、 缩孔）、力学性能可靠； ⑤ 在经济上，粉末冶金工艺 能耗小。
德里柱表面上刻的碑文
德里柱最早是耆那教神庙建 筑群，27座神庙之中某间房 屋的一根柱子。 十三世纪初，神庙全部被毁， 并将拆毁后的材料，拿来兴 建宫殿与清真寺。 德里铁柱是剩余的建材，因 此被移到现址。在印度的达 哈、辛哈勒斯、克那拉克都 发现竖有相同技术的古铁柱
德里铁柱少有锈蚀的原因
4.粉末冶金的优点
（1）粉末冶金方法生产的某些材料， 与普通熔炼法相比，性能优越。
粉末冶金技术通常粉末冶金零件表面光洁、尺寸 精确，与铸造相比，可以最大限度地减少合金成 分偏聚，消除粗大、不均匀的铸造组织。 生产难熔金属材料或制品，一般要依靠粉末冶金 法。例如：钨、钼等。
金属冶金概述全解
中进行包括氧化、还原、中和、水解和络合等反应，对原料、中间产物或
二次再生资源中的金属进行提取和分离的冶金过程。
典型的湿法冶炼：湿法炼锌（已占到世界锌产量的80%） 适用性：贫矿、氧化物矿、海水、废渣、选矿尾矿 特点：
1）污染可控
2）可用于对贫矿、废渣等的金属提取 3）生产效率低
1. 选矿:矿石破碎后、通过重选、浮选、磁选等。
第七章
冶金工程基础
材料工程基础
第一节
金属冶金概述
第七章 冶金工程基础
1. 冶金工业的分类方法： 黑色金属（铁.铬.锰） 有色金属（除以上三种）
2. 根据密度的大小分类：
轻金属（小于4.5g/cm3）如:铝.钾.镁.钠 重金属（大于4.5g/cm3）如:铁.铜.银.汞 3. 根据地壳中的含量： 常见金属 如:铁.铜.锡
难 熔 固 体
过 饱 和
用湿法从硫化锌精矿生产金属锌的流程图
第四节
第七章
电冶金
冶金工程基础
定义：利用电能从矿石或其它原料中提取、回收、精炼金属的 冶金过程。
工艺分类：
电热学冶金 ：直接用电加热生产金属的一种冶金方法。
也可看成是一 种干法冶金技 术
Me’+MeO=Me+Me’O
炼钢吹氧，粗 铜除铁
硫化精炼：利用杂质对硫的亲和力大于主金属元素 MeS+Me’=Me’S+Me
2）物理方法：
粗铅 除铜、除铁
杂质元素变成 氧化物与脉石 造渣除去
区域提纯：改变温度，利用杂质和主金属熔化-结晶发生相变规律不同 精馏：利用物质沸点不同，进行多次蒸发、冷凝而除去杂质
金属材料工程
金属材料工程文章摘要：金属材料是以金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。
包括纯金属、合金、金属间化合物和特种金属材料等。
关键词：金属材料学、金属材料工程、金属材料性能金属材料都包括什么金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。
包括纯金属、合金、金属间化合物和特种金属材料等。
意义:人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。
继石器时代之后出现的铜器时代、铁器时代，均以金属材料的应用为其时代的显著标志。
现代，种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。
种类:金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。
①黑色金属又称钢铁材料，包括含铁90%以上的工业纯铁，含碳2%〜4%的铸铁，含碳小于2%的碳钢，以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、精密合金等。
广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。
②有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金，通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等。
有色合金的强度和硬度一般比纯金属高，并且电阻大、电阻温度系数小。
③特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。
其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料，以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等；还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金，以及金属基复合材料等。
性能:一般分为工艺性能和使用性能两类。
所谓工艺性能是指机械零件在加工制造过程中，金属材料在所定的冷、热加工条件下表现出来的性能。
金属材料工艺性能的好坏，决定了它在制造过程中加工成形的适应能力。
由于加工条件不同，要求的工艺性能也就不同，如铸造性能、可焊性、可锻性、热处理性能、切削加工性等。
所谓使用性能是指机械零件在使用条件下，金属材料表现出来的性能，它包括力学性能、物理性能、化学性能等。
金属材料使用性能的好坏，决定了它的使用范围与使用寿命。
在机械制造业中，一般机械零件都是在常温、常压和非常强烈腐蚀性介质中使用的，且在使用过程中各机械零件都将承受不同载荷的作用。
粉末冶金原理知识要点
1粉末冶金的特点：粉末冶金在技术上和经济上具有一系列的特点。
从制取材料方面来看，粉末冶金方法能生产具有特殊性能的结构材料、功能材料和复合材料。
(1)粉末冶金方法能生产普通熔炼法无法生产的具有特殊性能的材料：1)能控制制品的孔隙度；2)能利用金属和金属、金属和非金属的组合效果，生产各种特殊性能的材料；3)能生产各种复合材料；(2)粉末冶金方法生产的某些材料，与普通熔炼法相比，性能优越：1)高合金粉末冶金材料的性能比熔铸法生产的好；2)生产难熔金属材料和制品，一般要依靠粉末冶金法；从制造机械零件方面来看，粉末冶金法制造的机械零件时一种少切削、无切削的新工艺，可以大量减少机加工量，节约金属材料，提高劳动生产率。
总之，粉末冶金法既是一种能生产具有特殊性能材料的技术，又是一种制造廉价优质机械零件的工艺。
2粉末冶金的工艺过程（1）生产粉末。
粉末的生产过程包括粉末的制取、粉料的混合等步骤。
为改善粉末的成型性和可塑性通常加入汽油、橡胶或石蜡等增塑剂。
（2）压制成型。
粉末在500~600MPa压力下，压成所需形状。
（3）烧结。
在保护气氛的高温炉或真空炉中进行。
烧结不同于金属熔化，烧结时至少有一种元素仍处于固态。
烧结过程中粉末颗粒间通过扩散、再结晶、熔焊、化合、溶解等一系列的物理化学过程，成为具有一定孔隙度的冶金产品。
（4）后处理。
一般情况下，烧结好的制件可直接使用。
但对于某些尺寸要求精度高并且有高的硬度、耐磨性的制件还要进行烧结后处理。
后处理包括精压、滚压、挤压、淬火、表面淬火、浸油、及熔渗等。
现代粉末冶金的主要工艺过程生产粉末制坯烧结3、粉末冶金发展中的三个重要标志：第一是克服了难熔金属（如钨、钼等）熔铸过程中产生的困难第二是本世纪30年代用粉末冶金方法制取多孔含油轴承取得成功第三是向更高级的新材料新工艺发展。
4、怎样理解“粉末冶金技术既古老又年轻”？粉末冶金是一项新兴技术，但也是一项古老技术。
根据考古学资料，远在纪元前3000年左右，埃及人就在一种风箱中用碳还原氧化铁得到海绵铁，经高温锻造制成致密块，再锤打成铁的器件。
常用有色金属材料的特性及应用
中间合金
在熔炼过程中，为了使合金元素能准确、均
匀地溶入到合金中，而配置的一种过渡性合金
轴承合金
按其基体材料的不同，常用的轴承合金有：
过于耀眼，将星星直接踢入了黑暗，尽管如此，夕年依旧的恋着星
锡基轴承合金、铝基轴承合金、铅基轴承合金、 铜基轴承合金等。可制作滑动轴承瓦等
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类别
特性及应用
铜及其合金
具有优良的导电性、导热性、较好的耐腐蚀 性、较高的强度和良好的塑性，易加工成形和铸
造各种零件，可加工成各种管、线暗，尽管如此，夕年依旧的恋着星
铝及其合金
密度小(ρ=2.7g/cm3)，比强度高，耐腐
蚀性好，导电性、导热性好，反光性良好，塑性
良好，易加工成形和铸造各种零件，可加工成各 种管、线、棒、板、型材、条、带等
镁及其合金
过于耀眼，将星星直接踢入了黑暗，尽管如此，夕年依旧的恋着星
密度小(ρ=1.7g/cm3)，比强度和比刚度 高，能承受大的冲击载荷，有良好的机械加工性
能和抛光性能，对有机酸、碱类和液体燃料有较
高的耐蚀性
钛及其合金
密度小(ρ=4.5g/cm3)，比强度高，高温 强度高，硬度高，耐腐蚀性良好
过于耀眼，将星星直接踢入了黑暗，尽管如此，夕年依旧的恋着星
锌及其合金
有较高的力学性能，熔点低，易加工成形和 压铸成零件
锡、铅及其合金
熔点低，耐磨、减磨性能好，耐蚀性好，铅 及其合金可抗 X 射线和γ射线
过于耀眼，将星星直接踢入了黑暗，尽管如此，夕年依旧的恋着星
镍及其合金
有较高的力学性能，耐热性、耐蚀性好，具 有特殊的电、磁和热膨胀性能
机械工程材料习题资料
《机械工程材料》习题一、概念题:1、机械工程材料金属材料-■铸铁碳钢合金钢有色金属粉末冶金材非金属材料Y 高分子材料（塑料、橡胶、胶粘剂）淘瓷复合材料2、金属力学性能----- 材料在外力作用下显示出的性能，主要有强度、塑性、硬度、韧性、疲劳、蠕变、松弛几种。
3、金属塑性------ 金属材料在外力作用下产生永久变形而不致破坏的能力。
4、常见金属材料力学性能、试样受力、判据：力学性能试样受力判据强度拉力° s ° b塑性拉、压力硬度压力HB、HR、HV、韧性冲击力a k疲劳循环交变应力° -i5、刚度（E • Ao） f F――拉力1 N）2I A0 --------- 试样截面积（mm2）应力（T =—，应变呂二別，弹性极限C e - — , | 凶试样增长（mm）Ao l o Ao L0试样原长（mm）Fe弹性模量E二兰二虫二皂0，「,|=更匕呂凶Ao凶' E A olo6、P体——F体与Fe3C体的片层机械化合物（共析体）B体一一含c过饱和的F体与Fe s C体组成的两相混合物。
M体——c在x-Fe中的过饱和固溶体。
Ld体——A体与F Q C体的机械混合物组织（共晶体）7、时效处理：长时间低温回火&合金钢---- 在碳钢基础上，有目的地加入某些合金元素所形成的钢。
9、过热——加热温度过高或保温时间过长，奥氏体晶粒显著粗化的现象。
过烧——加热温度接近开始熔化温度，沿晶界处产生熔化或氧化的现象。
10、内应力——包括热应力和组织应力热应力一一工件加热和冷却时，由于表层与心部温差而造成热胀冷缩不均匀所引起的内应力。
组织应力——由于奥氏体转变产物的比容不同（M体比容大，A体比容小）以及工件表层或各部分之间组织转变的时间先后不同而造成的内应力二、选择题（下列各题选择正确的题号填入括号内）1、 纯铁在固态的不同温度，会有不同的晶格类型，属于面心立 方晶格类型的组织称（）；s（A ） S - Fe （B ） - Fe （C ） - Fe2、 铁碳合金下列三种组织的金相各不相同，其中基体属于面心 立方晶格类型的是（）（A ） Fe 3C 体 （B ） F 体 （C ） A 体3、 铁碳合金的下列三种组织中，属于机械混合物组织的是（） （A ） P 体（B ） A 体（C ） F®c 体4、 铁碳合金的下列三种组织中，属于固溶体组织的是（ ）（A ） Fe 3C 体（B ） M 体（C ） L d 体 5、 下列三种情况，发生相变的应是（）（A ）晶粒由细变粗（B ）冷变形金属加热时产年再结晶（C ）共 析反应由A 体变为P 体6、 下列铸件，晶粒细小的应选择（）姓名 学号:（A）金属模薄片（B）砂模厚片（C）不加变质剂结晶的7、下列三种成份的铁碳合金，做弹簧应选择（）(A) c< 0.25%( B) 0.25%v • c< 0.60%( C) c>0.60%8下列三种铁碳合金中属于优质碳素结构钢的应是（（A） d 235--A （B）45 （C）T89、下列三种钢中，属于轴承钢的应是（）（A）6oSi2Mn （B）5CrMnMo （C）GCr1510、下列三种钢中，属于不锈钢的应是（）（A）1Cr18Ni9Ti （B）W 1 8 Cr 4V （C） 5 Cr MnM。
粉末冶金常识
粉末冶金常识粉末冶金常识1.什么是粉末冶金？粉末冶金是一门制造金属粉末，并以金属粉末（有时也添加少量非金属粉末）为原料，经过混合、成形和烧结，制造材料或制品的技术。
它包括两部分内容，即：(1)制造金属粉末（也包括合金粉末，以下统称“金属粉末”）。
(2)用金属粉末（有时也添加少量非金属粉末）作原料，经过混合、成形和烧结，制造材料（称为“粉末冶金材料”）或制品（称为“粉末冶金制品”）。
2、粉末冶金最突出的优点是什么？粉末冶金最突出的优点有两个：(1)能够制造目前使用其他工艺无法制造或难于制造的材料和制品，如多孔、发汗、减震、隔音等材料和制品，钨、钼、钛等难熔金属材料和制品，金属-塑料、双金属等复合材料及制品。
(2)能够直接制造出合乎或者接近成品尺寸要求的制品，从而减少或取消机械加工，其材料利用率可以高达95%以上，它还能在一些制品中以铁代铜，做到了“省材、节能”。
3、什么是“铁基”？什么是铁基粉末冶金？铁基是指材料的组成是以铁为基体。
铁基粉末冶金是指用烧结（也包括粉末锻造）方法，制造以铁为主要成分的粉末冶金材料和制品（铁基机械零件、减磨材料、摩擦材料，以及其他铁基粉末冶金材料）的工艺总称。
4、用于粉末冶金的粉末制造方法主要有哪几类？粉末制造方法主要有物理化学法和机械粉碎法两大类。
前者包括还原法、电解法和羰基法等；后者包括研磨法和雾化法。
5、用还原法制造金属粉末是怎么回事？该法是用还原剂把金属氧化物中的氧夺取出来，从而得到金属粉末的一种方法。
6、什么叫还原剂？还原剂是指能够夺取氧化物中氧的物质。
制取金属粉末所用的还原剂，是指能够除掉金属氧化物中氧的物质。
就金属氧化物而言，凡是与其中氧的亲合力大于这种金属与氧的亲合力的物质，都称其为这种金属氧化物的还原剂。
7、粉末还原退火的目的是什么？粉末还原退火的目的主要有以下三个方面：（1）去除金属粉末颗粒表面的氧化膜；（2）除掉颗粒表面吸附的气体和水分等异物；（3）消除颗粒的加工硬化。
常用金属材料及性能
第5章 常用金属材料及性能
5.1 工业用钢分类与牌号 5.2 结构钢（structural steel）
5.3 滚动轴承钢、工具钢、不锈钢和耐热钢
5.4 铸铁（cast iron）
5.5 有色金属及其合金（non-ferrous alloy）
5.6 粉末冶金材料（自学） 退出
5.1 钢的分类与钢中的合金元素（alloy element）
(3)钢的牌号
•要 求：会识别、（图纸上）一看就明白。 •基本类型：两类 ①主要以力学性能表示：如Q235－A· F（常简写成 Q235，不保证化学成分）。
②主要以化学成分表示：碳与合金元素含量。
例1. 45 Wc=0.45%的优质钢。
例2. 08F
例3. 40Cr
Wc=0.08%的沸腾钢。
Wc=0.40%及Wcr=1%。
G是裂纹萌生及扩展通道→抗压不抗拉，宜作承压件。
G存在→加工性能好（铸造、切削加工）；减震减摩；
较小缺口敏感性。
2)各类铸铁的特点 图5-5 图5-6 图5-8 图5-7 ①灰铸铁 : 直接结晶获得、成分亚共晶。 •特点：片G应力集中、割裂基体严重；铸造性能最好。 •应用：承压或受力不大的形状复杂件或薄壁件（如箱体 等）。 表5-16 •典型牌号：HT200。 ②可锻铸铁: 铁水→白口铁→石墨化退火 →Fe3C分解为团絮状G。 •特点：性能优于灰铸铁（但并不可锻），工艺复杂。 •应用：一定承载能力的结构件。 图5-9 •典型牌号：KTH350—10。 表5-17
⑵各类铸铁的特点 1) 共性： ①成 ②组 ③性 分：高碳、高硅（易形成G）及杂质S、P较宽
（成本低廉、易浇注）。
织：钢基（F、F+P、P等）+G。 能：G的存在，具有多重性影响。
5.1 工业用钢分类与牌号 5.2 结构钢（structural steel）
5.3 滚动轴承钢、工具钢、不锈钢和耐热钢
5.4 铸铁（cast iron）
5.5 有色金属及其合金（non-ferrous alloy）
5.6 粉末冶金材料（自学） 退出
5.1 钢的分类与钢中的合金元素（alloy element）
(3)钢的牌号
•要 求：会识别、（图纸上）一看就明白。 •基本类型：两类 ①主要以力学性能表示：如Q235－A· F（常简写成 Q235，不保证化学成分）。
②主要以化学成分表示：碳与合金元素含量。
例1. 45 Wc=0.45%的优质钢。
例2. 08F
例3. 40Cr
Wc=0.08%的沸腾钢。
Wc=0.40%及Wcr=1%。
G是裂纹萌生及扩展通道→抗压不抗拉，宜作承压件。
G存在→加工性能好（铸造、切削加工）；减震减摩；
较小缺口敏感性。
2)各类铸铁的特点 图5-5 图5-6 图5-8 图5-7 ①灰铸铁 : 直接结晶获得、成分亚共晶。 •特点：片G应力集中、割裂基体严重；铸造性能最好。 •应用：承压或受力不大的形状复杂件或薄壁件（如箱体 等）。 表5-16 •典型牌号：HT200。 ②可锻铸铁: 铁水→白口铁→石墨化退火 →Fe3C分解为团絮状G。 •特点：性能优于灰铸铁（但并不可锻），工艺复杂。 •应用：一定承载能力的结构件。 图5-9 •典型牌号：KTH350—10。 表5-17
⑵各类铸铁的特点 1) 共性： ①成 ②组 ③性 分：高碳、高硅（易形成G）及杂质S、P较宽
（成本低廉、易浇注）。
织：钢基（F、F+P、P等）+G。 能：G的存在，具有多重性影响。
机械工程材料与热处理-精品
第一章金属材料的力学性能•工程上将材料抵抗弹性变形的能力称为刚度。
•强度是指金属材料在静力作用下，抵抗永久变形和断裂的性能。
•抗拉强度。
b是材料在破断前所承受的最大应力值。
•塑性是指金属材料在静力作用下，产生塑性变形而不破坏的能力。
•塑性指标：伸长率和断面收缩率。
•硬度是衡量金属材料软硬程度的指标。
•硬度包括：布氏硬度（HBW）、维氏硬度（HV）、洛氏硬度（HRA、HRB、HRC）第二章金属与合金的晶体结构•在晶体中，原子（或分子）按一定的几何规律作周期性地排列。
•这种抽象的、用于描述原子在晶体中排列形式的几何空间格架，简称晶格。
•能够完全反应晶格特征的、最小的几何单元称为晶胞。
•原子半径：晶胞中原子密度最大方向上相邻原子间距地一半。
•配位数：晶格中与任一原子距离最近且相等的原子数目。
•致密度：K二箸（n为原子个数）V照•晶面指数确定方法：（工）设坐标（2）求截距（3）取倒数（4）化整数（5）列括□•晶向指数确定方法：（1）设坐标（2）求坐标值（3）化整数（5）列括号•晶体缺陷包括：点缺陷（空位、间隙、置换）、线缺陷（刃型位错、螺型位错）、面缺陷（晶界、亚晶界）第三章金属与合金的结晶•金属的实际结晶温度Tn低于理论结晶温度T。
的现象，称为过冷现象。
理论结晶温度与实际结晶温度的差4T称为过冷度，过冷度△!'二To・Tn•实践证明，金属总是在一定的过冷度下结晶的，过冷是结晶的必要条件。
同一金属，结晶时冷却速度越大，过冷度越大，金属的实际结晶温度越低。
•纯金属的结晶过程是在冷却曲线上平台所经历的这段时间内发生的。
它是不断形成晶核和晶核不断长大的过程。
•细化晶粒的方法：在增加过冷度②变质处理③附加振动•共晶反应和a+B相互转化（恒温下由一个液相同时结晶出两个成分结构不同的固相）⑦渗碳体+奥氏体一莱氏体•共析反应：、和a+B相互转化（恒温下由一个固相同时析出两个成分结构不同的固相）/铁素体+渗碳体一珠光体•包晶反应：L+a和B相互转化（恒温下由一个液相包着一个固相生成另一个新的固相）•过冷度与冷却速度有何关系？它对金属结晶过程有何影响？对铸件晶粒大小有何影响？答：过冷度和冷却速度是两个不同的概念。
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主要缺点是抗疲劳强度较差，因锡较稀缺，故这种 轴承合金价格较高。
化学工业出版1社4
（二）铅基轴承合金（铅基巴氏合金）
铅基轴承合金的强度、塑性、韧性及导热性、耐蚀 性均较锡基轴承合金低，且摩擦系数较大，不能承受大 的压力，但价格较便宜。
（三）铜基轴承合金 常用的铜基轴承合金有铅青铜、锡青铜等。
硬基体加软质点的组织。用于制造高速、高压下工作 的轴承，如制造粉末冶金材料
1
第一节 铝及铝合金
一、工业纯铝
一种银白色光泽的金属，密度较小，熔点低（，具 有优良的导电、导热性能。纯铝为面心立方晶格金属， 无同素异晶转变。
纯铝的强度很低，但塑性很高，通过加工硬化可提 高纯铝的力学性能，纯铝一般不适宜作为结构材料使 用。
工业纯铝分为纯铝（99%＜wAl＜99.85%）和 高纯铝（wAl＞99.85%）两类。
普通黄铜牌号表示方法 为：H+铜元素含量
化学工业出版社9
（二）特殊黄铜
在普通二元黄铜的基础上，再加入其它合金元素所组 成的多元合金称为特殊黄铜。
特殊加工黄铜牌号表示方法为：H+主加元素的化学 符号（除锌以外）+铜及各合金元素的含量。
四、青铜
除以锌、镍外的元素为主要合金元素的铜合金。
加工青铜的牌号表示方法为“Q”(“青”的汉语拼音 字首)+第一主加元素符号及平均含量（质量分数）+其它 合金元素的含量（质量分数）。
化学工业出版社4
三、变形铝合金
按其主要性能特点不同可分为防锈铝、硬铝、超 硬铝和锻铝四类。
变形铝合金牌号用“×A××”表示。
（一）防锈铝 主要是铝-锰系或铝-镁系合金。具有很高的抗腐蚀 性，同时具有良好的塑性和焊接性能，但强度较低， 时效强化效果较弱。
（二）硬铝 属于铝-铜-镁系合金，是一种应用较广的可热处 理强化的铝合金。
化学工业出版社5
（三）超硬铝 铝-锌-镁-铜系合金。在铝合金中，超硬铝时效强化效 果最好，室温下的强度最高。
（四）锻铝 分为铝-镁-硅-铜和铝-铜-镁-铁-镍系铝合金。
力学性能与硬铝相近，但热塑性及耐蚀性较高， 更适于锻造。
四、铸造铝合金
主要有铝-硅系、铝-铜系、铝-镁系及铝-锌系铝合 金四种，其中以铝-硅系铸造铝合金应用最为广泛。
化学工业出版1社0
（一）锡青铜
wSn=5~7%的锡青铜，塑性最好，适于冷、热加工用； wSn＞7%的锡青铜，强度较高，适用于铸造。
（二）铝青铜 一般含铝量为5~11%，它具有高的强度、耐蚀性和 抗磨能力，并可热处理强化。
（三）铍青铜
时效强化效果最好的铜合金，具有高的强度、硬度、 弹性极限、疲劳极限、耐蚀性、耐磨性、良好的导电性 和导热性。
二、铜合金的分类
（一）按化学成分分 ①黄铜 以锌为主要合金元素的铜合金； ②白铜 以镍为主要合金元素的铜合金； ③青铜 以除锌和镍以外的其它元素作为主要合金 元素的铜合金。
化学工业出版社8
（二）按生产方法分 分为压力加工铜合金和铸造铜合金两类。
三、黄铜 （一）普通黄铜 铜和锌组成的二元铜合金。
锌对铜合金力学性能的影响
铸造铝合金的代号是用 “ZL”及三位数字表示。
化学工业出版社6
（一）铝硅合金 具有优良的铸造性能，流动性好、收缩及热裂倾向 小、耐蚀性能好，具有较高的强度。
铸造铝硅合金一般用来制造轻质、耐蚀、形状复杂 但强度要求不高的铸件。
（二）其他铸造铝合金
铝铜合金具有较高的耐热强度，但铸造性能差，抗 蚀性不好。
化学工业出版社2
二、铝合金的分类及热处理 （一）铝合金分类 分为变形铝合金和铸造铝合金两大类。
1.变形铝合金 成 分在D点左边的合金。
成分在F点以左的 合金，不可热处理强化 铝合金；成分在FD之间 的铝合金可热处理强化 铝合金。
化学工业出版社3
2.铸造铝合金 成分在D点右边的铝合金，具有共 晶组织，熔点低、流动性好，适宜铸造。
化学工业出版1社1
第三节 滑动轴承合金
在滑动轴承中，用来制造轴瓦及其内衬的合金称为 轴承合金。
一、轴承合金的性能要求
①具有较高的抗压强度和疲劳强度，以保证能承受轴 颈所施加的压力。
②具有较高的耐磨性、较小的摩擦系数和良好的磨合 性能。
③具有足够的塑性和韧性，以保证与轴的良好配合， 能够抵抗振动和冲击力的作用。
④具有良好的耐蚀性和导热性，较小的膨胀系数，防 止咬合。
⑤制造简便，价格低廉。
化学工业出版1社2
二、轴承合金的组织特征 （一）在软的基体上分布着硬质点
滑动轴承的理想组织
有铅基和锡基轴 承合金，也称为“巴 氏合金”。
由于基体软，不仅抗振动、抗冲击能力较强，同 时还具有良好的磨合性，能够保证机构的安全运行。
（四）铝基轴承合金
密度小、导热性好、疲劳强度高和耐蚀性好的特点，能
在较大的压力与速度下运行，并具有原料丰富、价格低廉等
优点。
化学工业出版1社5
第四节 粉末冶金材料
不经过熔炼和铸造而直接用几种金属粉末或金属与非 金属粉末作原料，通过配料、压制成形、烧结而制成的具 有一定强度、多孔性的材料。
化学工业出版1社3
（二）在硬的基体上分布着软质点
这类组织的轴承合金具有低的摩擦系数，但其磨合性 较差。用于高转速、高载荷的工作条件下。属于这类组 织的轴承合金有铝基轴承合金和铜基轴承合金等。
三、常用的轴承合金 （一）锡基轴承合金（锡基巴氏合金）
主要优点是摩擦系数和膨胀系数小，塑性和导热性 好，抗腐蚀性高。
（二）铝合金的热处理 可热处理强化的铝合金通过淬火+时效获得高强度的。
淬火是将其加热到α相区进行保温得到单一的固 溶体组织，然后在水中快冷至室温，使第二相质点来 不及析出，从而得到过饱和、不稳定的单相α固溶体 组织，又称为固溶处理。
时效 淬火后的铝合金，若在室温下停留一段时间， 其强度、硬度会显著提高，同时塑性则下降。
铝镁合金密度小、耐蚀性能好、强度高，但铸造 性能差，易产生热裂和缩松。
铝锌合金强度较高，但耐蚀性能较差，在加入适量 的锰、镁等合金元素后可适当提高耐蚀性。
化学工业出版社7
第二节 铜及铜合金
一、工业纯铜 纯铜的密度为8.96g／cm3，熔点为1083℃，具有面心立 方晶格，无同素异晶转变。
工业纯铜的代号用 “T”加顺序号表示，有三个代 号：T1，T2和T3，
化学工业出版1社4
（二）铅基轴承合金（铅基巴氏合金）
铅基轴承合金的强度、塑性、韧性及导热性、耐蚀 性均较锡基轴承合金低，且摩擦系数较大，不能承受大 的压力，但价格较便宜。
（三）铜基轴承合金 常用的铜基轴承合金有铅青铜、锡青铜等。
硬基体加软质点的组织。用于制造高速、高压下工作 的轴承，如制造粉末冶金材料
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第一节 铝及铝合金
一、工业纯铝
一种银白色光泽的金属，密度较小，熔点低（，具 有优良的导电、导热性能。纯铝为面心立方晶格金属， 无同素异晶转变。
纯铝的强度很低，但塑性很高，通过加工硬化可提 高纯铝的力学性能，纯铝一般不适宜作为结构材料使 用。
工业纯铝分为纯铝（99%＜wAl＜99.85%）和 高纯铝（wAl＞99.85%）两类。
普通黄铜牌号表示方法 为：H+铜元素含量
化学工业出版社9
（二）特殊黄铜
在普通二元黄铜的基础上，再加入其它合金元素所组 成的多元合金称为特殊黄铜。
特殊加工黄铜牌号表示方法为：H+主加元素的化学 符号（除锌以外）+铜及各合金元素的含量。
四、青铜
除以锌、镍外的元素为主要合金元素的铜合金。
加工青铜的牌号表示方法为“Q”(“青”的汉语拼音 字首)+第一主加元素符号及平均含量（质量分数）+其它 合金元素的含量（质量分数）。
化学工业出版社4
三、变形铝合金
按其主要性能特点不同可分为防锈铝、硬铝、超 硬铝和锻铝四类。
变形铝合金牌号用“×A××”表示。
（一）防锈铝 主要是铝-锰系或铝-镁系合金。具有很高的抗腐蚀 性，同时具有良好的塑性和焊接性能，但强度较低， 时效强化效果较弱。
（二）硬铝 属于铝-铜-镁系合金，是一种应用较广的可热处 理强化的铝合金。
化学工业出版社5
（三）超硬铝 铝-锌-镁-铜系合金。在铝合金中，超硬铝时效强化效 果最好，室温下的强度最高。
（四）锻铝 分为铝-镁-硅-铜和铝-铜-镁-铁-镍系铝合金。
力学性能与硬铝相近，但热塑性及耐蚀性较高， 更适于锻造。
四、铸造铝合金
主要有铝-硅系、铝-铜系、铝-镁系及铝-锌系铝合 金四种，其中以铝-硅系铸造铝合金应用最为广泛。
化学工业出版1社0
（一）锡青铜
wSn=5~7%的锡青铜，塑性最好，适于冷、热加工用； wSn＞7%的锡青铜，强度较高，适用于铸造。
（二）铝青铜 一般含铝量为5~11%，它具有高的强度、耐蚀性和 抗磨能力，并可热处理强化。
（三）铍青铜
时效强化效果最好的铜合金，具有高的强度、硬度、 弹性极限、疲劳极限、耐蚀性、耐磨性、良好的导电性 和导热性。
二、铜合金的分类
（一）按化学成分分 ①黄铜 以锌为主要合金元素的铜合金； ②白铜 以镍为主要合金元素的铜合金； ③青铜 以除锌和镍以外的其它元素作为主要合金 元素的铜合金。
化学工业出版社8
（二）按生产方法分 分为压力加工铜合金和铸造铜合金两类。
三、黄铜 （一）普通黄铜 铜和锌组成的二元铜合金。
锌对铜合金力学性能的影响
铸造铝合金的代号是用 “ZL”及三位数字表示。
化学工业出版社6
（一）铝硅合金 具有优良的铸造性能，流动性好、收缩及热裂倾向 小、耐蚀性能好，具有较高的强度。
铸造铝硅合金一般用来制造轻质、耐蚀、形状复杂 但强度要求不高的铸件。
（二）其他铸造铝合金
铝铜合金具有较高的耐热强度，但铸造性能差，抗 蚀性不好。
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二、铝合金的分类及热处理 （一）铝合金分类 分为变形铝合金和铸造铝合金两大类。
1.变形铝合金 成 分在D点左边的合金。
成分在F点以左的 合金，不可热处理强化 铝合金；成分在FD之间 的铝合金可热处理强化 铝合金。
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2.铸造铝合金 成分在D点右边的铝合金，具有共 晶组织，熔点低、流动性好，适宜铸造。
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第三节 滑动轴承合金
在滑动轴承中，用来制造轴瓦及其内衬的合金称为 轴承合金。
一、轴承合金的性能要求
①具有较高的抗压强度和疲劳强度，以保证能承受轴 颈所施加的压力。
②具有较高的耐磨性、较小的摩擦系数和良好的磨合 性能。
③具有足够的塑性和韧性，以保证与轴的良好配合， 能够抵抗振动和冲击力的作用。
④具有良好的耐蚀性和导热性，较小的膨胀系数，防 止咬合。
⑤制造简便，价格低廉。
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二、轴承合金的组织特征 （一）在软的基体上分布着硬质点
滑动轴承的理想组织
有铅基和锡基轴 承合金，也称为“巴 氏合金”。
由于基体软，不仅抗振动、抗冲击能力较强，同 时还具有良好的磨合性，能够保证机构的安全运行。
（四）铝基轴承合金
密度小、导热性好、疲劳强度高和耐蚀性好的特点，能
在较大的压力与速度下运行，并具有原料丰富、价格低廉等
优点。
化学工业出版1社5
第四节 粉末冶金材料
不经过熔炼和铸造而直接用几种金属粉末或金属与非 金属粉末作原料，通过配料、压制成形、烧结而制成的具 有一定强度、多孔性的材料。
化学工业出版1社3
（二）在硬的基体上分布着软质点
这类组织的轴承合金具有低的摩擦系数，但其磨合性 较差。用于高转速、高载荷的工作条件下。属于这类组 织的轴承合金有铝基轴承合金和铜基轴承合金等。
三、常用的轴承合金 （一）锡基轴承合金（锡基巴氏合金）
主要优点是摩擦系数和膨胀系数小，塑性和导热性 好，抗腐蚀性高。
（二）铝合金的热处理 可热处理强化的铝合金通过淬火+时效获得高强度的。
淬火是将其加热到α相区进行保温得到单一的固 溶体组织，然后在水中快冷至室温，使第二相质点来 不及析出，从而得到过饱和、不稳定的单相α固溶体 组织，又称为固溶处理。
时效 淬火后的铝合金，若在室温下停留一段时间， 其强度、硬度会显著提高，同时塑性则下降。
铝镁合金密度小、耐蚀性能好、强度高，但铸造 性能差，易产生热裂和缩松。
铝锌合金强度较高，但耐蚀性能较差，在加入适量 的锰、镁等合金元素后可适当提高耐蚀性。
化学工业出版社7
第二节 铜及铜合金
一、工业纯铜 纯铜的密度为8.96g／cm3，熔点为1083℃，具有面心立 方晶格，无同素异晶转变。
工业纯铜的代号用 “T”加顺序号表示，有三个代 号：T1，T2和T3，