7-有色金属与合金.ppt

工程材料学（Engineering?Materials） 铜及铜合金 铝的作用及铝黄铜 黄铜中加入少量铝能在合金表面形成坚固的氧化膜，提高合金对气体、溶液、高速海水的耐蚀性； 铝的锌当量系数高，形成β相的趋势大，强化效果高，能显著提高合金的强度和硬度。 铝含量增高时，将出现γ相，剧烈降低塑性，使合金的晶粒粗化。 为了使合金能进行冷变形，铝含量应低于4％。含2％Al、20％Zn的铝黄铜，其热塑性最高。 为了进一步提高铝黄铜的抗脱锌腐蚀能力，常加入0.05％As及0.01％Be或0.4％Sb及.0.01％Be。 铝黄铜以HAl7-2用量最大，主要是制成高强、耐蚀的管材，广泛用做海船和发电站的冷凝器等。 ?特殊黄铜： 铜及铜合金 铅的作用及铅黄铜： 铅提高黄铜的切削性能，使零件获得高的光洁度，同时提高合金的耐磨性。(α+β)两相铅黄铜可热轧、热挤，而单相α铅黄铜通常只能冷轧或热挤。 为了改善热脆性，在HPb59-1中加入0.005％稀土，可细化晶粒，使Pb分布均匀，或加入0.1％Al，均可显著改善热脆性，提高热轧温度上限，使铅黄铜可在720～750℃进行热轧。 铅黄铜有极好的切削性能，耐磨、高强、耐蚀、导电性好，它以棒材，扁材、带材等广泛供应汽车、拖拉机、钟表、电器等工业，用以制作各种螺丝、螺母、电器插座、钟表零件等。 ?特殊黄铜： 铜及铜合金 锰起固溶强化作用，少量的锰可提高黄铜的强度、硬度。 锰黄铜能较好地承受热、冷压力加工，锰能显著升高黄铜在海水、氯化物和过热蒸汽中的耐蚀性。 锰黄铜、特别是同时加铝、锡或铁的锰黄铜广泛用于造船及军工等部门。 锰的作用及锰黄铜： ?特殊黄铜： 锡的作用及锡黄铜： 锡抑制黄铜脱锌，提高黄铜的耐蚀性，锡黄铜在淡水及海水中均耐蚀，故称“海军黄铜”。加入0.02～0.05％As可进一步提高耐蚀性。 锡还能提高合金的强度和硬度，常用锡黄铜含1％Sn，含锡量过多会降低合金的塑性，锡黄铜能较好地承受热、冷压力加工。 锡黄铜主要用于海轮，热电厂作高强，耐蚀冷凝管、热交换器，船舶零件等。 铜及铜合金 常用牌号有HPb59-1、HAl59-3-2、HSn90-1、 HMn58-2、 ZHSi803-3-3、ZHAl67-2.5等。 主要用于船舶及化工零件，如冷凝管、齿轮、螺旋桨、轴承、衬套及阀体等。 ?特殊黄铜： 铜及铜合金 ?特殊黄铜： 组 别 代 号 主要化学成分, % 机械性能(变形) Cu 其它 ?b MPa ? % HB Pb黄铜 HPb 63-3 HPb 60-1 62.0~65.0 59.0~61.0 Pb 2.4~3.0 Pb 0.6~1.0 600 610 5 4 － － Sn黄铜 HSn 90-1 HSn 62-1 88.0~91.0 61.0~63.0 Sn 0.25~0.75 Sn 0.7~1.1 520 700 5 4 148 － Al黄铜 HAl 77-2 76.0~79.0 Al 1.8~2.6 650 12 170 Si黄铜 HSi 65-1.5-3 63.5~66.5 Si 1.0~2.0 Pb 2.5~3.5 600 8 160 Mn黄铜 Fe黄铜 HMn 58-2 HFe 59-1-1 57.0~60.0 57.0~60.0 Mn 1.0~1.2 Fe 0.6~1.2 700 700 10 10 175 160 Ni黄铜 HNi 65-5 64.0~67.0 Ni 5.0~6.5 700 4 － 铜及铜合金 白铜 白铜是以镍为主要合金元素（质量分数低于50%）的铜合金。 铜与镍无限互溶，故白铜合金的组织均呈单相，不能经热处理强化，主要借助固溶强化和加工硬化提高力学性能。 按成分可将白铜分为简单白铜和特殊白铜 简单白铜具有较高的耐蚀性和抗腐蚀疲劳性能及优良的冷热加工性能。 简单白铜牌号：B+镍的平均百分含量，如B5。 常用牌号有B5、B19等 。用于在蒸汽和海水环境下工作的精密机械,仪表零件及冷凝器,蒸馏器,热交换器等。 白铜件 ?简单白铜： ?特殊白铜： 铜及铜合金 白铜 在普通白铜基础上添加Zn、Mn、Al等元素形成的，分别称锌白铜、锰白铜、铝白铜等。 其耐蚀性、强度和塑性高，成本低。 常用牌号如BMn40-1.5(康铜)、BMn43-0.5(考铜)。 用于制造精密机械、仪表零件及医疗器械等。 康铜热偶 白铜型材 按用途可将白铜分为耐蚀白铜和电工白铜 铜及铜合金 白铜 主要为简单白铜，具有很好的耐蚀性，优良的机械性能和压力加工性能，焊接性好，用于造船、电力、化工及石油等部门中制造冷凝管、蒸发器、热交换器和各种高强耐蚀件等。 ?耐蚀白铜： ?电工白铜： 白铜的高电阻、高热电势和极小的电阻温度系数使其成为重要的电工材料，应用最广