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课程名称：《工程材料》 第 周，第 讲次 摘 要 授课题目 （章、节） 本讲目的要求及重点难点： 【目的要求】1.熟悉纯铝及常用铝合金的成分、牌号、性能与用途； 2.熟悉纯铜及常用铜合金的分类、牌号、性能及用途； 3.熟悉常用的轴承合金。 【重 点】1.铝及铝合金的特性、分类与牌号及铝合金的强化； 2. 铜及铜合金的特性、分类与牌号； 3.轴承合金的性能与牌号； 【难 点】铝合金的热处理特点；铝合金的牌号与强化、铜合金分类与牌号。 内 容 【本讲课程的引入】 工业生产中，通常把以铁为基的金属材料称为黑色金属，如钢与铸铁，把非铁金属及其合金称为有色金属，如铅、金属、镍、锌、钛、铜等，金属及合金。 有色金属及合金与钢铁材料相比，具有许多特殊性能，是现代工业生活中不 可编辑范本
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可缺少的金属材料。重点介绍铝及铝合金、铜及铜合金、钛及钛合金及轴承合金。 【本课程的内容】 第一节 铝及其合金 铝及其合金在工业上是仅次于钢的一种重要金属，尤其是要航空、航天、电力工业及日常生活用品中得到广泛的应用。 一 工业纯铝 1. 铝及铝合金的性能特点 （1）密度小，熔点低，导电性、导热性好，磁化率低。 纯铝的密度2.72g/cm3，仅为铁的1/3，熔点为660.4℃，导电性仅次于Cu、Au、Ag。铝合金的密度也很小，熔点更低，但导电、导热性不如纯铝、铝及铝合金的磁化率极低，属于非铁磁材料。 （2）抗大气腐蚀性能好 铝和氧的化学亲和力大，在大气中，铝和铝合金表面会很快形成一层致密的氧化膜，防止内部继续氧化。但在碱和盐的水溶液中，氧化膜易破坏，因此不能用铝及铝合金制作的容器盛放盐和碱溶液。 （3）加工性能好，比强度高，纯铝为面心立方晶格，无同素异构转变，具有较高的塑性（δ=30～50%，ψ=80%），易于压力加工成型，并有良好的低温性能，纯铝的强度低，σn=70Mpa，虽经冷变形强化，强度可提高到150～250 Mpa，但也不能直接用于制作受力的结构件，而铝合金通过冷成型和热处理，其抗拉强度可达到500～600 Mpa，相当于低合金钢的强度，比强度高，成为飞机的主要结构材可编辑范本
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料。 2．用途：广泛用于制造电线、电缆、散热器、器皿用具等。 3．牌号：工业纯铝依据纯度有7个牌号，分别为L1～L7，顺序号越大，纯 度越低，其纯度分别为99.7% 99.6% 99.5%……。 铝含量大于99.93%叫高纯铝，其有5个牌号，分别为LG1～LG5， 顺序号越大，则纯度越高，例LG5铝含量大于99.996%。 为增加铝的强度，通常加入Cu、Si、Mg、Mn、Zn等元素而制成铝合金。 二 铝合金 （一）铝合金的分类 铝合金都有如图9-1所示的一般相图。成分在D点以左的合金，加热到固溶线DF以上，将会得到单相的α固溶体，塑性很好，适于压力加工，故合金含量小于D点的铝合金叫做： 温 度L + αL℃形状合金铸造合金α+ Mα不能热处能热处理强化理强化AlFWM×100% 图9-1 铝合金状态图的一般类型 可编辑范本
工程材料教案-9有色金属及其合金
