7－1 铜及铜合金(课件）- 高二《金属材料与热处理（第六版）》同步教学（劳动版）

第七章 有色金属及硬质合金 §7－1 铜及铜合金 §7－2 铝及铝合金 *§7－3 钛及钛合金 §7－4 硬质合金 §7－5 比较常用有色金属及硬质合金的性能（实验） 有色金属——黑色金属以外的金属，也称非铁金属。 轻 金 属——密度小于3.5 g/cm3（铝、镁、铍等）的有色金属。 重 金 属——密度大于3.5g/cm3（铜、镍、铅等）的有色金属。 导言 §7－1 铜及铜合金 一、纯铜（Cu） 二、铜合金 铜及铜合金的分类 Flash动画，表现开关通断时灯泡发光 一、纯铜（Cu） 铜丝 呈紫红色，故又称为紫铜 ； 密度：8.96 ×103 kg/m3； 熔点：1083℃； 导电性和导热性仅次于金和银。 按化学成分不同：工业纯铜和无氧铜。 我国工业纯铜有三个牌号： 一号铜（99.95%Cu），代号T1 二号铜（99.90%Cu），代号T2 三号铜（99.70%Cu），代号T3。 无氧铜含氧量极低，不大于0.003%，其代号有TU1、TU2，“U”是“无”字汉语拼音字首。 纯铜的牌号、化学成分和用途 二、铜合金 为了满足制作结构件的要求，工业上广泛采用在铜中加入合金元素而制成性能得到强化的铜合金，常用的铜合金可分为： 1．黄铜 2．白铜 3．青铜 1．黄铜 黄铜是以锌为主加合金元素的铜合金，具有良好的机械性能，易加工成形，对大气、海水有相当好的抗蚀能力。 按所含合金元素的种类可分为普通黄铜和特殊黄铜；按生产方式可分为压力加工黄铜和铸造黄铜。 （1）普通黄铜 普通黄铜是Cu—Zn的二元合金。普通黄铜又分为单相黄铜和双相黄铜： 单相黄铜——当锌含量小于39％时，锌全部溶于铜中形成α固溶体。 双相黄铜——当锌含量大于等于39％时，除了有α固溶体外，组织中还出现了以化合物CuZn为基体的β固溶体。 锌含量对黄铜力学性能的影响 （2）特殊黄铜 在普通黄铜的基础上加入Sn、Si、Mn、Pb、Al等元素，形成的铜合金。 根据加入元素不同，分别称为锡黄铜、硅黄铜、锰黄铜、铅黄铜和铝黄铜等。 普通压力加工黄铜牌号：H+ 平均含铜量。例如：H62表示含铜62%，其余为Zn的普通黄铜。 特殊压力加工黄铜牌号：H + 主加元素符号（除锌外）+ 平均含铜量 + 主加元素平均含量。例如：HMn58－2，表示含铜量为58%、含锰量为2%的特殊黄铜。 铸造黄铜（包括普通黄铜和特殊黄铜）牌号：ZCu+主加元素符号+主加元素含量+其他加入元素的元素符号及含量组成。例如：ZcuZn38，ZCuZn40Mn2等。 2．白铜 白铜是以镍为主加合金元素的铜合金。具有很好的冷热加工性能，不能进行热处理强化，只能用固溶强化和加工硬化来提高强度。 牌号：B＋镍含量。 三元以上的白铜牌号：B＋第二个主添加元素符号及除基元素铜外的成份数字组表示。例如： B30表示含Ni量为30%的白铜。 BMn3－12表示含Mn为3%，含Ni为12%的锰白铜。 3．青铜 除了黄铜和白铜外，所有的铜基合金都称为青铜。按主加元素种类的不同，青铜可分为锡青铜、铝青铜、硅青铜和铍青铜等。按生产方式也可分为压力加工青铜和铸造青铜两类。 古代青铜文化 压力加工青铜牌号：Q＋主加元素的元素符号及含量＋其他加入元素的含量。例如： QSn4－3表示含锡量为4％，含锌量为3 %，其余为铜的锡青铜。 QAl7表示含铝量为7%，其余为铜的铝青铜。 铸造青铜的牌号和铸造黄铜的牌号：ZCu+主加元素符号+主加元素含量+其他加入元素的元素符号及含量组成。例如： ZCuSn5Pb5Zn5、ZCuAl9Mn2。 （1）锡青铜 锡青铜是以锡为主要合金元素的铜合金，是人类历史上应用最早的金属。 铸态锡青铜的力学性能与含锡量的关系 （2）铝青铜 含铝量为5%~12%。 （3）铍青铜 含铍量为1.7%~2.5%。 （4）硅青铜 $$