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有 色 金 属
有色金属
定义 : 除黑色金属 ( 钢、铁 ) 以外的所有金属。
常见的有色金属种类：铜及其合金、铝及其合金和轴承合金等。
铜及其合金
铜及铜合金
1.纯铜（紫铜）
纯铜呈玫瑰红色，表面氧化膜呈现紫色，故称紫铜。其纯度为99.5～99.95%。主要用于制作导电材料及配制铜合金的原料。具有较好的耐蚀性，可用于化工。牌号：工业纯铜用“T”和数字表示。“T”表示“铜”字母汉语拼音字首，数字表示顺序号。顺序号越大，杂质含量越高。常见牌号有T1、T2、T3和T4。
纯铜组织金相图
铜及其合金
2.铜合金
①黄铜
黄铜是以锌为主加元素的铜合金。具有非常好的塑性，耐腐蚀性、良好的变形加工性能和铸造性能。
按其化学成分的不同，可以划分为普通黄铜和特殊黄铜。
a.普通黄铜：普通黄铜是铜和锌的合金。
牌号：用“黄”字汉语拼音字母的字首“H”加数字表示。数字表示平均含铜质量分数的百分数。如H70表示平均含铜质量分数为70%，含锌量为30%的普通黄铜。
性能：极好的塑性，适用于制作冷轧板材、冷拉线材等。
黄铜的牌号
( Z ) H 90
含铜量 WCu = 90%
黄铜
铸造
铜及其合金
2.铜合金
a.特殊黄铜（多元黄铜）：在普通黄铜的基础上添加铝、铁、硅、锰、镍等元素，以获得更好的强度、耐蚀性和良好的铸造性能。
牌号： “H+主加元素符号+铜的平均质量分数+主加元素的平均质量分数”加数字表示。数字表示平均含铜质量分数的百分数。如HPb60-1表示平均质量成分为Wcu=60%，Wpb=1%，其余为Zn的铅黄铜。ZCuZn31Al2表示平均成分Wzn=31%，WAl=2%，其余为Cu的铅黄铜。
包括铝黄铜、锡黄铜、铅黄铜、硅黄铜等
特殊黄铜 ( special brass )
牌号:
H Al 59 - 3
含铝量WAl = 3%
含铜量WCu = 59%
铜及其合金
2.铜合金
a.特殊黄铜（多元黄铜）：在普通黄铜的基础上添加铝、铁、硅、锰、镍等元素，以获得更好的强度、耐蚀性和良好的铸造性能。
牌号： “H+主加元素符号+铜的平均质量分数+主加元素的平均质量分数”加数字表示。数字表示平均含铜质量分数的百分数。如HPb60-1表示平均质量成分为Wcu=60%，Wpb=1%，其余为Zn的铅黄铜。ZCuZn31Al2表示平均成分Wzn=31%，WAl=2%，其余为Cu的铅黄铜。
包括铝黄铜、锡黄铜、铅黄铜、硅黄铜等
铜及其合金
铝黄铜:
铝能够提高黄铜的强度和硬度，但使塑性降低。同时铝能够在黄铜表面形成保护性的氧化膜。铝黄铜可制造海船零件及其他机器的耐腐蚀零件。
锡黄铜：
锡提高黄铜对海水的耐蚀性，抑制脱锌，并能提高强度。HSn70-1又称“海军黄铜”广泛用于舰船。
铅黄铜：
铅能改善切削加工性能，并能提高黄铜的耐磨性。广泛用于有良好切削性能要求及耐磨的零件（如钟表零件），铸造铅黄铜可以用来制作轴瓦。
普通黄铜 ( common brass )
H62 – 1 海军黄铜金相组织图
62Cu – 37Zn – Sn 海军黄铜铸造组织 ( 化染 ) 600
硅黄铜铸造组织金相图
硅黄铜铸造组织 ( 化染 ) 50×
铅黄铜退火组织金相图
铅黄铜铸造组织 ( 化染 ) 70×
锰黄铜铸造组织金相图
锰黄铜铸造组织 ( 化染 ) 25×
青 铜
青铜是铜和锡、铝、铍、硅、锰、铬等元素组成的合金统称。
青铜的牌号：由“Q”，主加元素符号及其含量百分数，其他元素的含量百分数组成。
如QSn4—3表示含锡质量分数为4%，其他元素为3%，其余为铜的锡青铜。
锡青铜：收缩率小，适用于铸造形状复杂、壁厚变化大的器件。不适于制造密封性要求高的铸件。
铝青铜：良好的力学性能、耐蚀性和耐磨性。耐蚀性优于黄铜和锡青铜。
铍青铜：高强度高弹性极限，良好的导电性和导热性、耐蚀性、耐磨性。无磁，冲击无火花，运用于电气转向开关、电接触器等。用于制造重要、精密、高温、高速下工作的零件。
青铜牌号的表示方法
Z Q Sn10 – 1
其它合金元
素含量为1%
主加元素锡其含
量为WSn = 10%
青铜
铸造
铝及铝合金
铝的性能特点: 密度小;导电及导热性能好;抗大气腐蚀性好;塑性高;强度低;无磁性;无打击火花;加工工艺性好等。
（1）纯铝
纯铝是银白色金属，主要的性能特点是密度小，导电性和导热性高，抗大气腐蚀性能好，塑性好，无铁磁性。因此适宜制作要求导电的电线、电缆，以及具有导热和耐大气腐蚀而对强度要求不高的某些制品。
牌号：纯铝代号用1 ╳ ╳ ╳ 系列表示 。牌号的最后两位数字表示最低铝的百分含量，牌号第二位的字母表示原始纯铝的改型情况：A为原始纯铝，B~Y为其改型。例如1A35表示
=99.35%的纯铝。工业高纯铝纯度可达=99.00% ~ =99.80%，这类铝主要用于制成管、棒、线等型材以及配制铝合金的原料。
（2）铝合金
铝合金分为变形铝合金和铸造铝合金。
铝及铝合金
铸造铝合金
( cast aluminum alloy )
铸造铝 – 硅合金
铸造铝 – 铜合金
铸造铝 – 镁合金
铸造铝 – 锌合金
1.铸造铝 – 硅合金 ( ZL101～ZL111 ) :
活塞(裙部为铝硅合金)
ZL102合金铸造组织 ( 化染 ) 55×
2.铸造铝 – 铜合金 ( ZL201～ZL203 ) :
有较高的强度、塑性及耐热性,但铸造性能和耐蚀性较差。
铝铜合金铸造组织 ( 化染 ) 210×
汽缸头
3.铸造铝 – 镁合金 ( ZL301、ZL302 ) :
有较高的强度、韧性及耐蚀性,但铸造性能和耐热性较差。
铝镁合金铸造组织 (化染) 150×
鼓风机用密封件(ZL102)及
抗空架件(ZL301)
4.铸造铝 – 锌合金 ( ZL401、ZL402 ) :
具有良好的铸造性,经变质处理和时效处理后,强度高,但耐蚀性差。
大型空压机活塞(ZL401)
变形铝合金
( deformation aluminum alloy )
1.防锈铝合金 ( LF ) :
Al – Mn 通过固溶强化提高铝合金的
强度和抗蚀性 ( 比纯铝好 )。
例如:LF21。
Al – Mg 通过固溶强化提高铝合金的
强度和抗蚀性 ( 比纯铝轻 )。
例如:LF2、LF6等。
飞机翼梁(腹板为硬铝合金)
2.硬铝合金 ( LY ) :
Al – Cu – Mg 通过
时效强化提铝合金强度,
但耐蚀性不高。LY1、
LY11、LY12。
3.超硬铝合金 ( LC ) :
Al – Zn – Mg – Cu 通过
时效强化和形成的强化相,
使铝合金达到最高的硬度和
强度。但耐蚀性较差。LC4、
LC9。
飞机主起落架
4.锻铝合金 ( LD ) :
Al – Mg – Si – Cu 具有良好的热塑性,
通过固溶处理和人工时效来提高铝合金的力学性能。
LD5、LD6、LD10。
压气机叶片
合金( bearing alloy )
说明
工件体
轴
轴瓦
轴承合金
轴承合金
定义：在滑动轴承中，制造轴瓦或内衬的合金称为轴承合金。
牌号：由“Z”（“铸”字汉语拼音字首）。基体金属元素，主要金属元素符号和各主要合金元素平均的百分数组成。
分类：常用的轴承合金有锡基、铅基、铝基轴承合金。
二.性能要求 :
1.在工作温度下,应具有足够的抗压强度、疲劳强度和高的耐磨性。
2.具有足够的塑性与韧性。
3.具有较小的摩擦系数。
4.具有良好的磨合性。
5.具有良好的抗蚀性。
6.具有良好的导热性。
7.具有较小的膨胀系数。
8.具有良好的抗咬合性。
各类型轴瓦
三.组织要求:
1.在高速中、低载荷情况下,用软基体
上分布硬质点组织的材料。
润滑油空间
轴
硬质点
软基体
轴瓦
锡锑轴承合金 ( 锡基巴氏合金 )
Z Ch Sn Sb11 – 6
其它元素的
含量为6%
主加元素锑其
含量为11%
基本元素锡
轴承
铸造
锡基轴承合金组织金相图
锡基轴承合金组织 ( SnSb+Cu Sb+α基体,溅射 ) 52×
铅基轴承合金组织金相图
铅基轴承合金组织 ( Sn ,Cu3Sb ,Pb-Sb 共晶体 ) 52×
2.在高速重载荷情况下,
用硬基体上分布软质点组织的材料。
润滑油空间
轴
软质点
硬基体
轴瓦
铝基轴承合金 : ZChAlSb4 – 1
铜基轴承合金 : ZCuPb30 ZCuSn10P1
巴氏合金轴瓦
内燃机轴瓦
轴承合金种类 常见牌号 优点 缺点
锡基轴承合金 ZChSnSb11-6、 ZChSnSb8-4、 ZChSnSb4-4 良好的磨合性、抗咬合性、嵌藏性、耐蚀性，浇注性能较好 疲劳强度不高、工作温度较低（不高于150℃）
铅基轴承合金 ZChPbSn-16-16-1.8 摩擦系数大、价格低廉、铸造性能好 力学性能较差
铝基轴承合金 密度小、导热性好、疲劳强度高、耐蚀性好、价格低廉

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