第十章 有色金属
除黑色金属外的其他金属与合金,统称为有色金属或非铁金属 。
第一节 铝及铝合金
一,工业纯铝
工业纯铝的加工产品,按纯度高低,分为 L1,L2\‘A1
7七个代号,编号增大,纯度降低 。
二,铝合金的分类和热处理特点
1,铝合金的分类
1,铝合金的分类
铝合金分为变形铝合金和铸造铝合金两类 。
2,铝合金的强化热处理特点,固溶热处理与时效强化
固溶热处理 （ 俗称淬火 ）,将合金加热到单相 α固溶体状态,并水冷至室温,获得过饱和 α固溶体组织 。
时效强化 (时效 ),固溶热处理后的合金在室温或加热至一定温度放置,随放置时间的延长,因过饱和 α固溶体不稳定而析出细小分散的的过渡相,使强度显著增高,塑性降低的现象 。 在室温进行的时效,称为自然时效；在加热条件下进行的时效,称为人工时效 。
三,常用的变形铝合金
1,防锈铝合金
防锈铝合金：代号为,LF”（,铝防,的汉语拼音字首 ） 加序号数字,例如 LF21。 性能特点是对大气的耐蚀性好,兼有较高的塑性和焊接性 。
强度仅高于纯铝,不能热处理强化,常用冷变形强化提高其强度 。
2.硬铝合金：代号为,LY”（,铝硬,的汉语拼音字首 ） 加序号数字,如 LYll。
3,超硬铝合金：代号为,LC”（,铝超,的汉语拼音字首 ） 加序号数字,如 LC4,LC6等 。
4.锻铝合金：代号为,LD”（,铝锻,的汉语拼音字首 ） 加序号数字,如 LD5.
四,铸造铝合金
变质处理：在浇注前的合金液中,加入占金属重量 2～
3%的变质剂,使 硅晶体 细化,从而改善力学性能 。
四,铸造铝合金
变质处理：在浇注前的合金液中,加入占金属重量 2～
3%的变质剂,使 硅晶体 细化,从而改善力学性能 。
硅针 +铝基体 （ 550倍 ）
第二节 铜及铜合金
一,紫铜 （ 工业纯铜 ）
工业纯铜加工产品有四个牌号,其代号为 T1,T2,T3、
T4。 序号数字愈大,其纯度愈低 。
二,黄铜
在铜中主要加入合金元素锌形成的合金,称为黄铜 。 按其成分,分为普通黄铜和特殊黄铜两类 。 按其加工工艺特点,又可分为 压力加工黄铜 和 铸造黄铜 。
第二节 铜及铜合金
一,紫铜 （ 工业纯铜 ）
工业纯铜加工产品有四个牌号,其代号为 T1,T2,T3、
T4。 序号数字愈大,其纯度愈低 。
二,黄铜
在铜中主要加入合金元素锌形成的合金,称为黄铜 。 按其成分,分为普通黄铜和特殊黄铜两类 。 按其加工工艺特点,又可分为 压力加工黄铜 和 铸造黄铜 。
α黄铜 （ 250倍 ）
第二节 铜及铜合金
一,紫铜 （ 工业纯铜 ）
工业纯铜加工产品有四个牌号,其代号为 T1,T2,T3、
T4。 序号数字愈大,其纯度愈低 。
二,黄铜
在铜中主要加入合金元素锌形成的合金,称为黄铜 。 按其成分,分为普通黄铜和特殊黄铜两类 。 按其加工工艺特点,又可分为 压力加工黄铜 和 铸造黄铜 。
α黄铜 （ 250倍 ） α＋ β′黄铜 （ 250倍 ）
1,普通黄铜 （ 简单黄铜 ）
普通黄铜,铜 -锌二元合金 。
含锌较低的黄铜有良好塑性,常用以压力加工,并以冶金加工产品供应,称为压力加工黄铜 。 含锌量较高的黄铜,塑性差,但铸造性能好,常用以铸造,称为铸造黄铜 。
压力加工黄铜的代号为,H”（,黄,的汉语拼音字首 ）
加数字组成,数字为铜的平均质量分数,如 H62,表示
ωCu=62%,ωZn=38%的压力加工普通黄铜 。 铸造黄铜的代则在上述代号前加,Z”（,铸,的汉语拼音字首 ）,
如 ZH62。
2,特殊黄铜 （ 复杂黄铜 ）
特殊黄铜 （ 复杂黄铜 ）,在普通黄铜中加入其他合金元素所形成的多元合金 。
压力加工特殊黄铜的代号,H+主要添加元素符号 +铜的质量分数 +主添元素的质量分数 。 如 HPb59-1,为
ωCu=59%,ωPb=1%,余量为锌的铅黄铜 。 铸造特殊黄铜的代号,则在其前冠以,Z”。
三,青铜,
除黄铜,白钢外,其他的铜合金统称为青铜,
青铜分为普通青铜 （ 锡青铜 ） 和特殊青铜 （ 无锡青铜如铝青铜,铅青铜,硅青铜,被青铜等 ） 。 按生产方法不同又可分为压力加工青铜 （ 以棒,板,带,管,线等加工产品供应 ） 和铸造青铜 （ 用于铸造 ） 。
压力加工青铜的代号,以,Q”（,青,的汉语拼音字首 ）
+主加元素符号及其质量分数 +其他合金元素的质量分数组成 。 如 QSn6.5-0.1,代表 ωSn≈6.5%,ωp≈0.1%锡青铜 。
铸造青铜的代号,则在其前冠以,Z”。
1,锡青铜
锡青铜在大气,淡水,海水和水蒸汽中耐蚀性高于纯铜与黄铜,但对氨水和酸不耐蚀 。 此外,还具有无磁性,良好耐磨性的特点 。 主要用于铸造形状复杂,对气密性要求不高的铸件 。
2.铍青铜
以铍为主加元素的青铜称为铍青铜 。 广泛用于电子,仪表等工业中重要的导电弹簧和精密弹性零件,钟表齿轮,轴承等耐磨件以及防爆工具第三节 滑动轴承合金
轴承合金必须摩擦系数小,能保存润滑油,此外,有足够的强度,硬度,塑性和韧性,有良好的导热性和耐蚀性 。
为此,轴承合金的基体材料应采用对钢互溶性小的元素,
以减小对钢轴颈的粘着性与擦伤性,如 Sn,Ph,Al等 。
同时还必须要求轴承合金具有在软的基体上分布着硬质点
（ 一般为金属化合物 ） 的 组织 。
第三节 滑动轴承合金
轴承合金必须摩擦系数小,能保存润滑油,此外,有足够的强度,硬度,塑性和韧性,有良好的导热性和耐蚀性 。
为此,轴承合金的基体材料应采用对钢互溶性小的元素,
以减小对钢轴颈的粘着性与擦伤性,如 Sn,Ph,Al等 。
同时还必须要求轴承合金具有在软的基体上分布着硬质点
（ 一般为金属化合物 ） 的 组织 。
常用轴承合金按主要成分,可分为锡基,铝基,铝基,
铜基和铁基等轴承合金 。 前两种称为巴氏合金 。
轴承合金一般在铸态下使用,其代号为,ZCh”（,铸承,的汉语拼音字首 ） +基本元素符号 +主加元素符号 +
主加元素质量分数 +辅加元素质量分数 。
一,锡基轴承合金 （ 锡基巴氏合金 ）
常用轴承合金按主要成分,可分为锡基,铝基,铝基,
铜基和铁基等轴承合金 。 前两种称为巴氏合金 。
轴承合金一般在铸态下使用,其代号为,ZCh”（,铸承,的汉语拼音字首 ） +基本元素符号 +主加元素符号 +
主加元素质量分数 +辅加元素质量分数 。
一,锡基轴承合金 （ 锡基巴氏合金 ）
ZChSnSb11-6显微组织
优点：摩擦系数和膨胀系数小,耐蚀性,导热性和韧性好 。
缺点：疲劳强度较低,工作温度低 （ <l50℃ ） 。 广泛用于汽车,拖拉机,汽轮机等高速,高载工作的轴承 。
二,铅基轴承合金 （ 铅基巴氏合金 ）
优点：价格便宜,有自润滑性,
缺点：强度,韧性,耐蚀性和导热性较差 。 主要用于低速,低载,润滑较差条件下工作的滑动轴承 。
三,铝基轴承合金
优点：密度小,导热性,疲劳强度高,价格便宜等 。
缺点：膨胀系数大,运转时容易与轴咬合,使轴磨损 。
四,铜基轴承合金
某些青铜,如锡青铜,铝青铜和铅青铜等,可用以制造轴承,故又称铜基轴承合金 。 可用于高载,高速条件下工作的轴承 。
除黑色金属外的其他金属与合金,统称为有色金属或非铁金属 。
第一节 铝及铝合金
一,工业纯铝
工业纯铝的加工产品,按纯度高低,分为 L1,L2\‘A1
7七个代号,编号增大,纯度降低 。
二,铝合金的分类和热处理特点
1,铝合金的分类
1,铝合金的分类
铝合金分为变形铝合金和铸造铝合金两类 。
2,铝合金的强化热处理特点,固溶热处理与时效强化
固溶热处理 （ 俗称淬火 ）,将合金加热到单相 α固溶体状态,并水冷至室温,获得过饱和 α固溶体组织 。
时效强化 (时效 ),固溶热处理后的合金在室温或加热至一定温度放置,随放置时间的延长,因过饱和 α固溶体不稳定而析出细小分散的的过渡相,使强度显著增高,塑性降低的现象 。 在室温进行的时效,称为自然时效；在加热条件下进行的时效,称为人工时效 。
三,常用的变形铝合金
1,防锈铝合金
防锈铝合金：代号为,LF”（,铝防,的汉语拼音字首 ） 加序号数字,例如 LF21。 性能特点是对大气的耐蚀性好,兼有较高的塑性和焊接性 。
强度仅高于纯铝,不能热处理强化,常用冷变形强化提高其强度 。
2.硬铝合金：代号为,LY”（,铝硬,的汉语拼音字首 ） 加序号数字,如 LYll。
3,超硬铝合金：代号为,LC”（,铝超,的汉语拼音字首 ） 加序号数字,如 LC4,LC6等 。
4.锻铝合金：代号为,LD”（,铝锻,的汉语拼音字首 ） 加序号数字,如 LD5.
四,铸造铝合金
变质处理：在浇注前的合金液中,加入占金属重量 2～
3%的变质剂,使 硅晶体 细化,从而改善力学性能 。
四,铸造铝合金
变质处理：在浇注前的合金液中,加入占金属重量 2～
3%的变质剂,使 硅晶体 细化,从而改善力学性能 。
硅针 +铝基体 （ 550倍 ）
第二节 铜及铜合金
一,紫铜 （ 工业纯铜 ）
工业纯铜加工产品有四个牌号,其代号为 T1,T2,T3、
T4。 序号数字愈大,其纯度愈低 。
二,黄铜
在铜中主要加入合金元素锌形成的合金,称为黄铜 。 按其成分,分为普通黄铜和特殊黄铜两类 。 按其加工工艺特点,又可分为 压力加工黄铜 和 铸造黄铜 。
第二节 铜及铜合金
一,紫铜 （ 工业纯铜 ）
工业纯铜加工产品有四个牌号,其代号为 T1,T2,T3、
T4。 序号数字愈大,其纯度愈低 。
二,黄铜
在铜中主要加入合金元素锌形成的合金,称为黄铜 。 按其成分,分为普通黄铜和特殊黄铜两类 。 按其加工工艺特点,又可分为 压力加工黄铜 和 铸造黄铜 。
α黄铜 （ 250倍 ）
第二节 铜及铜合金
一,紫铜 （ 工业纯铜 ）
工业纯铜加工产品有四个牌号,其代号为 T1,T2,T3、
T4。 序号数字愈大,其纯度愈低 。
二,黄铜
在铜中主要加入合金元素锌形成的合金,称为黄铜 。 按其成分,分为普通黄铜和特殊黄铜两类 。 按其加工工艺特点,又可分为 压力加工黄铜 和 铸造黄铜 。
α黄铜 （ 250倍 ） α＋ β′黄铜 （ 250倍 ）
1,普通黄铜 （ 简单黄铜 ）
普通黄铜,铜 -锌二元合金 。
含锌较低的黄铜有良好塑性,常用以压力加工,并以冶金加工产品供应,称为压力加工黄铜 。 含锌量较高的黄铜,塑性差,但铸造性能好,常用以铸造,称为铸造黄铜 。
压力加工黄铜的代号为,H”（,黄,的汉语拼音字首 ）
加数字组成,数字为铜的平均质量分数,如 H62,表示
ωCu=62%,ωZn=38%的压力加工普通黄铜 。 铸造黄铜的代则在上述代号前加,Z”（,铸,的汉语拼音字首 ）,
如 ZH62。
2,特殊黄铜 （ 复杂黄铜 ）
特殊黄铜 （ 复杂黄铜 ）,在普通黄铜中加入其他合金元素所形成的多元合金 。
压力加工特殊黄铜的代号,H+主要添加元素符号 +铜的质量分数 +主添元素的质量分数 。 如 HPb59-1,为
ωCu=59%,ωPb=1%,余量为锌的铅黄铜 。 铸造特殊黄铜的代号,则在其前冠以,Z”。
三,青铜,
除黄铜,白钢外,其他的铜合金统称为青铜,
青铜分为普通青铜 （ 锡青铜 ） 和特殊青铜 （ 无锡青铜如铝青铜,铅青铜,硅青铜,被青铜等 ） 。 按生产方法不同又可分为压力加工青铜 （ 以棒,板,带,管,线等加工产品供应 ） 和铸造青铜 （ 用于铸造 ） 。
压力加工青铜的代号,以,Q”（,青,的汉语拼音字首 ）
+主加元素符号及其质量分数 +其他合金元素的质量分数组成 。 如 QSn6.5-0.1,代表 ωSn≈6.5%,ωp≈0.1%锡青铜 。
铸造青铜的代号,则在其前冠以,Z”。
1,锡青铜
锡青铜在大气,淡水,海水和水蒸汽中耐蚀性高于纯铜与黄铜,但对氨水和酸不耐蚀 。 此外,还具有无磁性,良好耐磨性的特点 。 主要用于铸造形状复杂,对气密性要求不高的铸件 。
2.铍青铜
以铍为主加元素的青铜称为铍青铜 。 广泛用于电子,仪表等工业中重要的导电弹簧和精密弹性零件,钟表齿轮,轴承等耐磨件以及防爆工具第三节 滑动轴承合金
轴承合金必须摩擦系数小,能保存润滑油,此外,有足够的强度,硬度,塑性和韧性,有良好的导热性和耐蚀性 。
为此,轴承合金的基体材料应采用对钢互溶性小的元素,
以减小对钢轴颈的粘着性与擦伤性,如 Sn,Ph,Al等 。
同时还必须要求轴承合金具有在软的基体上分布着硬质点
（ 一般为金属化合物 ） 的 组织 。
第三节 滑动轴承合金
轴承合金必须摩擦系数小,能保存润滑油,此外,有足够的强度,硬度,塑性和韧性,有良好的导热性和耐蚀性 。
为此,轴承合金的基体材料应采用对钢互溶性小的元素,
以减小对钢轴颈的粘着性与擦伤性,如 Sn,Ph,Al等 。
同时还必须要求轴承合金具有在软的基体上分布着硬质点
（ 一般为金属化合物 ） 的 组织 。
常用轴承合金按主要成分,可分为锡基,铝基,铝基,
铜基和铁基等轴承合金 。 前两种称为巴氏合金 。
轴承合金一般在铸态下使用,其代号为,ZCh”（,铸承,的汉语拼音字首 ） +基本元素符号 +主加元素符号 +
主加元素质量分数 +辅加元素质量分数 。
一,锡基轴承合金 （ 锡基巴氏合金 ）
常用轴承合金按主要成分,可分为锡基,铝基,铝基,
铜基和铁基等轴承合金 。 前两种称为巴氏合金 。
轴承合金一般在铸态下使用,其代号为,ZCh”（,铸承,的汉语拼音字首 ） +基本元素符号 +主加元素符号 +
主加元素质量分数 +辅加元素质量分数 。
一,锡基轴承合金 （ 锡基巴氏合金 ）
ZChSnSb11-6显微组织
优点：摩擦系数和膨胀系数小,耐蚀性,导热性和韧性好 。
缺点：疲劳强度较低,工作温度低 （ <l50℃ ） 。 广泛用于汽车,拖拉机,汽轮机等高速,高载工作的轴承 。
二,铅基轴承合金 （ 铅基巴氏合金 ）
优点：价格便宜,有自润滑性,
缺点：强度,韧性,耐蚀性和导热性较差 。 主要用于低速,低载,润滑较差条件下工作的滑动轴承 。
三,铝基轴承合金
优点：密度小,导热性,疲劳强度高,价格便宜等 。
缺点：膨胀系数大,运转时容易与轴咬合,使轴磨损 。
四,铜基轴承合金
某些青铜,如锡青铜,铝青铜和铅青铜等,可用以制造轴承,故又称铜基轴承合金 。 可用于高载,高速条件下工作的轴承 。
