考点:有色金属及合金材料的分类和应用
1、有色金属及合金材料的分类
(1)狭义的有色金属又称为非铁金属,是铁、锰、铬以外的所有金属的统称。广义的有色金属还包括有色合金。
(3)有色合金的强度和硬度一般比纯金属高,电阻比纯金属大、电阻温度系数小,具有良好的综合机械性能。
(4)常用的有色合金有铝合金、铜合金、镁合金、镍合金、锡合金、钽合金、钛合金、锌合金、钼合金、锆合金等。
(5)有色金属可分为重金属、轻金属、贵金属及稀有金属。
轻金属 | 如铝、镁、钾、钠、钙、锶、钡等。 | |
重金属 | 如铜、镍、钴、铅、锌、锡、锑、铋、镉、汞等。 | |
贵金属 | 如金、银及铂族金属。 | |
稀有金属 | 稀有轻金属 | 如锂、铷、铯等; |
稀有难熔金属 | 如钛、锆、钼、钨等; | |
稀有分散金属 | 如镓、铟、锗等 | |
稀土金属 | 如钪、钇、镧系金属 | |
放射性金属 | 如镭、钫、钋及阿系元素中的铀、钍等 |
2、有色金属及合金材料的应用
1)铝合金
(2)铝合金的特性:铝合金除具有铝的一般特性外,又具有一些合金的具体特性。铝合金的密度为2.63〜2.85g/cm3, 有较高的强度,比强度接近高合金钢,比刚度超过钢,有良好的铸造性能和塑性加工性能,良好的导电、导热性能,良好的耐蚀性和可焊性,可作结构材料使用,在航天、航空、交通运输、建筑、机电中有着广泛的应用。
(3)铝合金的分类:铝合金按其成分和加工方法又分为变形铝合金和铸造铝合金。
2)铜合金
(1)铜合金的分类
分类方式 | 铜合金 | |
按合金成分划分 | 非合金铜(又称紫铜或纯铜、红铜) | 高纯铜、韧铜、脱氧铜、无氧铜等 |
合金铜 | 其他铜合金 |
分类方式 | 铜合金 | |
按功能特性划分 | 导电导热用铜合金 | |
结构用铜合金 | 几乎包括所有铜合金 | |
耐蚀铜合金 | 锡黄铜、铝黄铜、各种白铜、铝青铜、钛青铜等 | |
耐磨铜合金 | 含铅、锡、铝、锰等元素的复杂黄铜、铝青铜等 | |
易切削铜合金 | 铜-铅、铜-碲、铜-锑等合金 | |
弹性铜合金 | 锑青铜、铝青铜、铍青铜、钛青铜等 | |
阻尼铜合金 | 高锰铜合金 | |
艺术铜合金 | 纯铜、简单黄铜、锡青铜、铝青铜、白铜等 |
③按材料形成方法
按材料形成方法划分,可分为铸造铜合金和变形铜合金。
(2)黄铜
①黄铜是由铜和锌所组成的合金。
特殊黄铜又叫特种黄铜,它强度高、硬度大、耐化学腐蚀性强。还有切削加工的机械性能也较突出。
②黄铜有较强的耐磨性能。由黄铜所拉成的无缝铜管,质软、耐磨性能强。黄铜无缝管可用于热交换器和冷凝器、低温管路、海底运输管。制造板料、条材、棒材、管材,铸造 零件等。
(3)青铜
①青铜是以锡为主要添加元素的铜合金。
锡青铜 | 铸造性能、减摩性能、机械性能好,适合于制造轴承、蜗轮、齿轮等 |
铅青铜 | 现代发动机和磨床广泛使用的轴承材料 |
铝青铜 | 强度高,耐磨性和耐蚀性好,用于铸造高载荷的齿轮、轴套、船用螺旋桨等 |
铍青铜 | 弹性极限高,导电性好,适于制造精密弹簧和电接触元件,铍青铜还用来制造煤矿、油库等使用的无火花工具。 |
(4)白铜
白铜是以镍为主要添加元素的铜合金。
结构白铜 | 机械性能和耐蚀性好,色泽美观。广泛用于制造精密机械、眼镜配件、 化工机械和船舶构件。 |
电工白铜 | 有良好的热电性能。 |
3)锌
(1)锌的特性
金属锌具有良好的压延性、耐磨性、抗腐蚀性、铸造性,且有很好的常温机械性,能与多种金属制成性能优良的合金。主要以镀锌、锌基合金、氧化锌的形式广泛应用于汽车、建筑、家用电器、船舶、轻工、机械、电池等行业。