学习单元三 认识汽车有色金属及其合金

滑动轴承合金
滑动轴承合金应满足以下性能要求：
（1）在工作温度下具有足够的强度、硬度和疲劳强度，以承受交变载荷。
（2）具有足够的塑性和韧性，保证与轴的良好配合以抵抗冲击和震动。 （3）有高的耐磨性，良好的磨合性和较小的摩擦系数，与轴之间有良好 的磨合能力和较少的摩擦系数，并能储存润滑油，以减轻轴承的磨损。 （4）具有良好的耐蚀性和导热性，较小的膨胀系数。 （5）有良好的工艺性和铸造性能。
第三章 有色金属及其在 汽车上的应用
有色金属:
除钢铁材料以外的其他金属材料统 称为有色金属。
汽车上常用的有色金属主要有铝、 铜及其合金和滑动轴承合金。
——密度有色金属——黑色金属 以外的金属，也称非铁 金属。
轻 金 属——密度小于3.5 g/cm3（铝、镁、铍等） 的有色金属。 属大于3.5g/cm3（铜、镍、 铅等）的有色金属。
• 一、纯铜 • 紫红色、有优良的导电性和导热性，较好的耐蚀性和塑性 ，但硬度和强度较低。
铜及铜合金的分类
一、纯铜（Cu） 二、铜合金
纯铜（Cu）
呈紫红色，故又称为 紫铜 ； 密度：8.96 ×103 kg/m3； 熔点：1083℃； 导电性和导热性仅次 于金和银。
铜丝
纯铜(紫铜)
四种：T1、T2、T3、T4。编号越大，纯度越低。 用途 用于制作电导体及配制合金。纯铜的强 度低, 不宜作结构材料.
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（1）锡青铜
锡青铜是以锡为主要 合金元素的铜合金，是人 类历史上应用最早的金属。
（2）铝青铜
含铝量为5%~12%。
（3）铍青铜
含铍量为1.7%~2.5%。
（4）硅青铜
铸态锡青铜的力学性能与 含锡量的关系
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提问法+展示法
小组讨论
多媒体教学
课堂总结
作业布置
整顿纪律，清点人数。人员安全教育及预防突发情况的准备
一、铝及铝合金
1.分类
根据化学成分和生产工艺不同，铝合金分为变形铝合金、铸造铝合金和压铸铝合金三类。
2.优点
铝合金不仅保持着纯铝密度小、导热性和耐蚀性好的优点，其强度、硬度也得到了极大提高，常用于制造质量轻、强度要求较高的零件。
授课日期
班 级
课 题
有色金属及其在汽车上的应用
教学目的
要 求
知识目标：了解各种有色金属的基本性能、熟悉其在汽车制造中的主要应用。
情感目标：让学生通过对汽车有色金属材料的性能、应用有所了解，对汽车材料这门课充满兴趣、激发他们学习的信心。
技能目标：熟悉熟悉其在汽车制造中的主要应用
教学重点
教学难点
重点：了解各种有色金属的基本性能。
3.应用
铝合金在汽车上不仅用于制造活塞、气缸体、气缸盖、连杆和进气歧管等发动机零部件，还用于制造轮毂、离合器壳、变速器壳、转向器壳和变速器拨叉等底盘零部件，甚至车身、车架等也开始采用铝合金制造
二、铜及铜合金
1.分类
（1）黄铜是以锌为主要添加元素的铜合金。根据其中化学成分的不同，黄铜可分为普通黄铜和特殊黄铜两大类。
（3）钛合金
在汽车上也得到了应用，可用于制造发动机连杆、曲轴、气门、气门弹簧和悬架弹簧等。
五、粉末冶金
粉末冶金零件微孔多，能吸收并储存润滑油，其硬度高、耐磨性好且强度较高，可用于制造气门导管、离合器衬套、轮毂油封外圈、机油泵齿轮、曲轴带轮、水泵叶轮、正时齿轮等减摩和耐磨零件
老师：同学们今天我们学习的内容有点多，但是老师想听听同学们今天学到了什么，下面时间大家可以自我总结一下，最后我会请各位“小老师”上台来给大家讲一讲。

2．镁及镁合金
镁的密度很小，耐蚀性很差，强度和塑性均不高 ，一般不直接用做结构材料。
镁合金比强度更高，能承受较大的冲击载荷和具 有更高疲劳极限；耐蚀性好（特别耐煤油、汽油 等矿物油和碱类的腐蚀），有良好的切削加工性 。因此在航空、无线电通信、仪表等行业获得广 泛的应用。镁合金是最有发展前景的汽车轻量化 材料之一。
（2）陶瓷的性能及应用
具有很高的弹性模量和硬度（＞1 500 HV ），极高的红硬性（可达1 000℃以上）， 抗压强度高，但抗拉强度和韧性都很低， 脆性大 ；
化学性能非常稳定 ； 熔点很高，一般在2 000℃左右 ； 导热性和膨胀性小 ；
大多是绝缘体，某些特种陶瓷具有导电性 和导磁性。
我国工业纯铜常用的有T1、T2、T3、T4四种， 代号中数字越大，表示杂质含量越高。
2．黄铜
黄铜是以锌为主要添加元素的铜合金，分为 普通黄铜和特殊黄铜。几种常用黄铜的牌号 、成分、机械性能及用途见教材表10.3。
3．青铜
青铜原指铜锡合金，因呈青黑色而得名。以 后，由于需要发展了不含锡而加入铝、硅、 锰、铅等其他元素的青铜，称特殊青铜或无 锡青铜。几种常用青铜的牌号、成分、机械 性能及用途见教材表10.4。
具有良好的光学性质，即透明性和折光性。
除此之外，特种玻璃还有吸热、防辐射、防爆等 特殊性能。
在汽车上，主要用做挡风玻璃和车身玻璃等。
（2）常用玻璃
平板玻璃 ； 浮法玻璃 ； 钢化玻璃 ； 夹层玻璃 。
10.2.3 复合材料
复合材料是指由两种或两种以上 物理和化学性质不同的物质组合 起来而得到的一种多相固体材料 。
型钛合金（TA）具有很好的强度、韧性、热稳
定性、焊接性和铸造性，抗氧化能力较好，塑性 较低，热强性很好；

在电子工业中的应用
总结词
电子工业中大量使用有色金属及其合金，如铜、铝、镍等，用于制造集成电路、连接器 和散热器等。
详细描述
在电子工业中，有色金属及其合金发挥着至关重要的作用。例如，铜及铜合金用于制造 集成电路的引线和连接器等，铝及铝合金用于制造电子元件的散热器和印刷电路板等。 这些合金具有良好的导电性、导热性和可加工性，能够满足电子工业对高性能材料的需
组织
合金中各种相的分布和形态。
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合金相图与组织的关系
合金的组织取决于其成分和热处理条件，而相图 是研究合金组织和性能的重要工具。
合金化对性能的影响
力学性能
合金化可以改变金属的强度、硬度、韧性等力 学性能，以满足不同应用场景的需求。
物理性能
合金化可以改变金属的导电性、导热性、磁性 等物理性能。
化学性能
合金化概念
合金化
将两种或两种以上的金属元素或非金属元素与一种金 属元素结合，形成具有金属特性的合金的过程。
合金化概念的意义
通过合金化可以改变金属的物理、化学和机械性能， 以满足不同领域的需求。
合金化的应用
在汽车、航空航天、能源、电子等领域得到广泛应用 。
合金相图与组织
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相图
表示合金在不同温度和成分下的相组成和相变规 律的图形。
生产流程
原料准备
包括矿石的破碎、磨细、选矿 等工序，以获得高品位精矿。
冶炼
根据矿石类型和所需金属种类 选择合适的冶炼方法，提取金 属。
加工
将提取出的金属进行铸造、轧 制、锻造或焊接等加工，制成 所需形状和性能的金属制品。
质量检测与控制
对金属制品进行质量检测和控 制，确保产品质量符合要求。