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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三节 非铁金属,徐水职教中心,机械加工技术专业,2017.2,第三节 非铁金属徐水职教中心,非铁金属是除钢铁以外的其它金属材料的总称,常用非铁金属,铝及铝合金,铜及铜合金,钛及钛合金,滑动轴承和金,硬质合金,非铁金属是除钢铁以外的其它金属材料的总称常用非铁金属铝及铝合,（一）纯铝,1,、性能特点,（,1,）密度小,(2.72g/cm3,），熔点低（,660.4,），导电、导热性能优良。,（,2,）抗大气腐蚀性能好，,（,3,）易于加工成形。,（,4,）无磁性。,一、铝及铝合金,（一）纯铝一、铝及铝合金,2.,纯铝的牌号表示方法,（,1,）旧牌号,工业纯铝的加工产品的牌号由“,L,”,加数字组成。数字表示顺序号，序号数愈大，纯度愈低。,（,2,）四位字符体系,用,1,四位字符表示，“,1,”,表示组别：纯铝；第二位为字母，表示原始纯铝的改型情况，如果字母为,A,，表示为原始纯铝；后二位数字表示铝的最低含量小数点后的两位数字（用百分数表示）。,如,1A97,表示的是最低铝含量为,99.97%,的原始纯铝。,2.纯铝的牌号表示方法,3,、用途,工业纯铝主要配制铝合金，高纯铝主要用于科学试验和化学工业。,纯铝还可用来制造导线、包覆材料、耐蚀和生活器皿等。,3、用途,（二）铝合金,铝合金常加入的元素主要有,Cu,、,Mn,、,Si,、,Mg,、,Zn,等，此外还有,Cr,、,Ni,、,Ti,、,Zr,、稀土,等辅加元素。,铝合金既具有高强度又保持纯铝的优良特性。,铝合金型材,铝铸件,铝合金丝,（二）铝合金铝合金型材铝铸件铝合金丝,铸造铝合金,，则是将熔融的合金液直接浇入铸型中获得成型铸件，要求合金应具有良好的铸造性能，如流动性好、收缩小、抗热裂性高。,变形铝合金,，是指合金经熔化后浇成铸锭，再经压力加工（锻造、扎制、挤压等）制成板材、带材、棒材、管材、线材以及其它各种型材，要求具有较高的塑性和良好的工艺成型性能。,1,、铝合金的分类,铸造铝合金，则是将熔融的合金液直接浇入铸型中获得成型铸件，要,2,、铝合金的牌号、性能及用途,（,1,）变形铝合金,变形铝及铝合金牌号表示方法,防锈铝合金：,LF+,序号,硬铝合金,：,LY+,序号,超硬铝合金,：,LC+,序号,锻铝合金,：,LD+,序号,铝合金波纹管,铝合金制品,2、铝合金的牌号、性能及用途（1）变形铝合金 防锈铝,常用变形铝合金,防锈铝合金,主要是,Al-Mn,和,Al-Mg,系合金。,Mn,和,Mg,的主要作用是提高,抗,蚀,能力和,塑性,，并起,固溶强化,作用。,抗蚀性、焊接性能好，易于变形加工，但切削性能差。,不能进行热处理强化，常利用,加工硬化,提高其强度。,卫星天线（,LF2,）,常用变形铝合金卫星天线（LF2）,汽化器（热交换管为,LF21,）,常用的,Al-Mn,系合金有,LF21,（,3A21,）,，其抗蚀性和强度高于纯铝，用于制造油罐、油箱、管道、铆钉等需要弯曲、冲压加工的零件。,常用的,Al-Mg,系合金有,LF5,（,5A05,）,，其密度比纯,铝小，强度比,Al-Mn,合金高，在航空工业中得到广泛应用，如制造管道、容器、铆钉及承受中等载荷的零件。,汽化器（热交换管为LF21）常用的Al-Mn系合金有 LF2,硬铝合金,强度、硬度高，加工性能好，耐蚀性低于防锈铝。,常用硬铝合金如,LY11,(,2A11,),、,LY12,(,2A12,),等，用于制造冲压件、模锻件和铆接件，如螺旋桨、梁、铆钉等。,飞机翼梁,(,腹板为硬铝合金,),硬铝合金常用硬铝合金如LY11(2A11)、LY12,超硬铝合金,属,Al-Zn-Mg-Cu,系合金，并含有少量,Cr,和,Mn,。,强度最高；耐热性、耐蚀性差。,飞机主起落架,常用合金有,LC4,(,7A04,),、,LC9,(,7A09,),等，主要用于工作温度较低、受力较大的结构件，如飞机的大梁、起落架等。,超硬铝合金飞机主起落架常用合金有 LC4(7A04,锻铝合金,Al-Mg-Cu-Si,系合金,可锻性好，力学性能高，,用于形状复杂的锻件和模锻件，如喷气发动机压气机叶轮、导风轮等。,Al-Cu-Mg-Fe-Ni,系耐热锻铝合金,常用牌号有,LD7,（,2A70,）、,LD8,（,2A80,）、,LD9,（,2A90,）等。用于制造,150225,下工作的零件，如压气机叶片、超音速飞机蒙皮等。,压气机叶片,锻铝合金压气机叶片,叶导轮,美,F-117,隐身战斗机,（,所用材料大部分是铝合金）,叶导轮美F-117隐身战斗机（所用材料大部分是铝合金）,2,、铸造铝合金,Al-Si,系：代号为,ZL1+,两位数字顺序号,Al-Cu,系：代号为,ZL2+,两位数字顺序号,Al-Mg,系：代号为,ZL3+,两位数字顺序号,Al-Zn,系：代号为,ZL4+,两位数字顺序号,Al-Si,系铸造铝合金,2、铸造铝合金,Al-Si,系铸造铝合金的铸造性能好，具有优良的耐蚀性、耐热性和焊接性能。,用于制造飞机、仪表、电动机壳体、汽缸体、风机叶片、发动机活塞等。,活塞,(,裙部为铝硅合金,),Al-Si系铸造铝合金的铸造性能好，具有优良的耐蚀性、耐热性,Al-Cu,系铸造铝合金,这类合金的,耐热性好,，强度较高；但密度大，铸造性能、,耐蚀性能差,，强度低于,Al-Si,系合金。,常用代号有,ZL201,(ZAlCu5Mn),、,ZL203,(ZAlCu4),等。,主要用于制造在较高温度下工作的高强零件，如内燃机汽缸头、汽车活塞等。,汽缸头,Al-Cu系铸造铝合金主要用于制造在较高温度下工作的高强,Al-Mg,系铸造铝合金,这类合金的,耐蚀性好,，强度高，,密度小,；但铸造性能差，耐热性低。,常用代号为,ZL301,(ZAlMg10),、,ZL303,(ZAlMg5Si1),等。,主要用于制造外形简单、承受冲击载荷、在腐蚀性介质下工作的零件，如舰船配件、氨用泵体等。,鼓风机用密封件,(ZL102),及抗空架件,(ZL301),Al-Mg系铸造铝合金主要用于制造外形简单、承受冲击载荷,Al-Zn,系铸造铝合金,这类合金的铸造性能好，强度较高，可自然时效强化；但密度大，耐蚀性较差。,大型空压机活塞,(ZL401),常用代号为,ZL401,(ZAlZn11Si7),、,ZL402,(ZAlZn6Mg),等。,主要用于制造形状复杂受力较小的汽车、飞机、仪器零件。,Al-Zn系铸造铝合金大型空压机活塞(ZL401)常用代,1,、工业纯钛,纯钛密度小，熔点高（,1667,），,纯钛比强度高，塑性、低温韧性和耐蚀性好。,工业纯钛的纯度为,99.5%-99.0%,，其性能很大程度上取决于氧的含量。工业纯钛可分为,TA1,，,TA2,，,TA3,等三个牌号，编号越大，杂质越多。,工业纯钛长期工作温度可达,300,。,二、钛及钛合金,1、工业纯钛 二、钛及钛合金,纯钛主要用于,350,以下工作、强度要求不高的零件，如石油化工用热交换器、反应器，海水净化装置及舰船零部件。,钛钢复合反应釜,钛管换热器,钛制蒸馏塔,纯钛主要用于350以下工作、强度要求不高的零件，如石油化工,钛合金可分为：,型钛合金,、,型钛合金,和,+,型钛合金,三类,它们的牌号分别用,TA,、,TB,、,TC,加顺序号,表示。,如,TA5,、,TB2,、,TC4,等。,钛合金泵,2,、钛合金,钛合金可分为：钛合金泵2、钛合金,1,、,型钛合金,主加元素为,铝，,还有,锡、硼,等。,强度低于其他两类钛合金，但高温强度、低温韧性及耐蚀性优越。,钛合金氢泵诱导轮,钛合金氢泵壳体,1、型钛合金钛合金氢泵诱导轮钛合金氢泵壳体,常用牌号有,TA5,、,TA7,等,主要用于制造,500,以下工作的零件，如飞机压气机叶片、导弹的燃料罐、超音速飞机的蜗轮机匣及飞船上的高压低温容器等。,钛合金卫星框架,钛合金液下泵,常用牌号有TA5、TA7等 钛合金卫星框架钛合金液下泵,2,、,型钛合金,加入的合金元素有,钼、铬、钒、铝,等。,这类合金强度高，但冶炼工艺复杂，应用受到限制。,钛合金管,钛合金管应用,2、型钛合金钛合金管钛合金管应用,型钛合金有,TB1,、,TB2,两个牌号。实际获得应用的仅有,TB2,一种。,主要用于,350,以下工作的结构件和紧固件，如飞机压气机叶片、轴、弹簧、轮盘等。,钛合金棒,钛合金眼镜架,型钛合金有TB1、TB2两个牌号。实际获得应用的仅有TB2,3,、,+,型钛合金,加入的合金元素有,铝、钒、钼 铬等。,可进行热处理强化，强度高，塑性好，具有良好的热强性、耐蚀性和低温韧性。,钛合金列管式换热器,3、+型钛合金钛合金列管式换热器,+,型钛合金共有九个牌号，其中以,TC4,应用最广、用量最大，,+,钛合金组织,+,钛合金组织（电镜）,+型钛合金共有九个牌号，其中以TC4应用最广、用量最大，,+,型钛合金,主要用于制造,400,以下工作的飞机压气机叶片、火箭发动机外壳、火箭和导弹的液氢燃料箱部件及舰船耐压壳体等。,飞机发动机叶片、盘,涡喷,13A,发动机,+型钛合金主要用于制造400以下工作的飞机压气机叶片、,（一）纯铜的性能特点,纯铜呈紫红色，故又称紫铜，无磁性。,纯铜具有优良的导电性和导热性，在大气、淡水和冷凝水中有良好的耐蚀性。塑性好。,牌号：,T1,、,T2,、,T3,数字越大，纯度越低。,用途：电线、电缆、电子器件、导热器件。,铜离心铸件,离心铸造铜蜗轮,三、铜及铜合金,（一）纯铜的性能特点铜离心铸件离心铸造铜蜗轮三、铜及铜合金,铜合金常加元素为,Zn,、,Sn,、,Al,、,Mn,、,Ni,、,Fe,、,Be,、,Ti,、,Zr,、,Cr,等，既提高了强度，又保持了纯铜特性。,铜合金分为黄铜、青铜、白铜三大类。,铜管,铜冷却器,铜合金常加元素为Zn、Sn、Al、Mn、Ni、Fe、Be、T,（二）黄铜,以锌为主要合金元素的铜合金称为,黄铜。,黄铜按化学成分可分为,普通黄铜,和,特殊黄铜,。,法兰阀,闸阀,（二）黄铜法兰阀闸阀,1,、普通黄铜,铜与锌的二元合金称为,普通黄铜。,普通黄铜的牌号为：,H,（黄）,+,表示铜平均百分含量的数字,，如,H68,。,适于制造冷变形零件，如弹壳、冷凝器管等。,适于制造受力件，如垫圈、弹簧、导管、散热器等。,用途；,冷凝器管,汽车机油泵衬套,1、普通黄铜适于制造冷变形零件，如弹壳、冷凝器管等。适于制造,2,、特殊黄铜,在普通黄铜的基础上加入,Al,、,Fe,、,Si,、,Mn,、,Pb,、,Sn,、,Ni,等元素形成特殊黄铜。,特殊黄铜的牌号为：,H,（黄）,+,主加元素符号（,Zn,除外）,+,铜平均百分含量,+,主加元素平均百分含量,，如,HPb59-1,。,特殊黄铜强度、耐蚀性比普通黄铜好，铸造性能改善。,黄铜制品,2、特殊黄铜黄铜制品,常用牌号有,HPb63-3,、,HAl60-1-1,、,HSn62-1,、,HFe95-1-1,、,ZCuZn38Mn2Pb2,、,ZCuZn16Si4,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。,常用牌号有HPb63-3、HAl60-1-1、HSn62-1,（三）青铜,除黄铜和白铜外的其他铜合金统称为青铜。,加工青铜的牌号为：,Q+,主加元素符号及其平均百分含量,+,其他元素平均百分含量,如,QSn4-3,（含,4%Sn,、,3%Zn),。,常用青铜有,
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