考點:有色金屬及合金材料的分類和應用
1、有色金屬及合金材料的分類
(1)狹義的有色金屬又稱為非鐵金屬,是鐵、錳、鉻以外的所有金屬的統稱。廣義的有色金屬還包括有色合金。
(3)有色合金的強度和硬度一般比純金屬高,電阻比純金屬大、電阻溫度系數小,具有良好的綜合機械性能。
(4)常用的有色合金有鋁合金、銅合金、鎂合金、鎳合金、錫合金、鉭合金、鈦合金、鋅合金、鉬合金、鋯合金等。
(5)有色金屬可分為重金屬、輕金屬、貴金屬及稀有金屬。
輕金屬 | 如鋁、鎂、鉀、鈉、鈣、鍶、鋇等。 | |
重金屬 | 如銅、鎳、鈷、鉛、鋅、錫、銻、鉍、鎘、汞等。 | |
貴金屬 | 如金、銀及鉑族金屬。 | |
稀有金屬 | 稀有輕金屬 | 如鋰、銣、銫等; |
稀有難熔金屬 | 如鈦、鋯、鉬、鎢等; | |
稀有分散金屬 | 如鎵、銦、鍺等 | |
稀土金屬 | 如鈧、釔、鑭系金屬 | |
放射性金屬 | 如鐳、鈁、釙及阿系元素中的鈾、釷等 |
2、有色金屬及合金材料的應用
1)鋁合金
(2)鋁合金的特性:鋁合金除具有鋁的一般特性外,又具有一些合金的具體特性。鋁合金的密度為2.63?2.85g/cm3, 有較高的強度,比強度接近高合金鋼,比剛度超過鋼,有良好的鑄造性能和塑性加工性能,良好的導電、導熱性能,良好的耐蝕性和可焊性,可作結構材料使用,在航天、航空、交通運輸、建筑、機電中有著廣泛的應用。
(3)鋁合金的分類:鋁合金按其成分和加工方法又分為變形鋁合金和鑄造鋁合金。
2)銅合金
(1)銅合金的分類
分類方式 | 銅合金 | |
按合金成分劃分 | 非合金銅(又稱紫銅或純銅、紅銅) | 高純銅、韌銅、脫氧銅、無氧銅等 |
合金銅 | 其他銅合金 |
分類方式 | 銅合金 | |
按功能特性劃分 | 導電導熱用銅合金 | |
結構用銅合金 | 幾乎包括所有銅合金 | |
耐蝕銅合金 | 錫黃銅、鋁黃銅、各種白銅、鋁青銅、鈦青銅等 | |
耐磨銅合金 | 含鉛、錫、鋁、錳等元素的復雜黃銅、鋁青銅等 | |
易切削銅合金 | 銅-鉛、銅-碲、銅-銻等合金 | |
彈性銅合金 | 銻青銅、鋁青銅、鈹青銅、鈦青銅等 | |
阻尼銅合金 | 高錳銅合金 | |
藝術銅合金 | 純銅、簡單黃銅、錫青銅、鋁青銅、白銅等 |
③按材料形成方法
按材料形成方法劃分,可分為鑄造銅合金和變形銅合金。
(2)黃銅
①黃銅是由銅和鋅所組成的合金。
特殊黃銅又叫特種黃銅,它強度高、硬度大、耐化學腐蝕性強。還有切削加工的機械性能也較突出。
②黃銅有較強的耐磨性能。由黃銅所拉成的無縫銅管,質軟、耐磨性能強。黃銅無縫管可用于熱交換器和冷凝器、低溫管路、海底運輸管。制造板料、條材、棒材、管材,鑄造 零件等。
(3)青銅
①青銅是以錫為主要添加元素的銅合金。
錫青銅 | 鑄造性能、減摩性能、機械性能好,適合于制造軸承、蝸輪、齒輪等 |
鉛青銅 | 現代發動機和磨床廣泛使用的軸承材料 |
鋁青銅 | 強度高,耐磨性和耐蝕性好,用于鑄造高載荷的齒輪、軸套、船用螺旋槳等 |
鈹青銅 | 彈性極限高,導電性好,適于制造精密彈簧和電接觸元件,鈹青銅還用來制造煤礦、油庫等使用的無火花工具。 |
(4)白銅
白銅是以鎳為主要添加元素的銅合金。
結構白銅 | 機械性能和耐蝕性好,色澤美觀。廣泛用于制造精密機械、眼鏡配件、 化工機械和船舶構件。 |
電工白銅 | 有良好的熱電性能。 |
3)鋅
(1)鋅的特性
金屬鋅具有良好的壓延性、耐磨性、抗腐蝕性、鑄造性,且有很好的常溫機械性,能與多種金屬制成性能優良的合金。主要以鍍鋅、鋅基合金、氧化鋅的形式廣泛應用于汽車、建筑、家用電器、船舶、輕工、機械、電池等行業。