1.4.3铜及铜合金（教案）-《汽车机械基础》同步教学（江苏凤凰教育出版社）

单元一 汽车常用材料 模块四 常用金属材料 课题三铜及铜合金 授课日期 授课班级 授课课时 授课形式 使用教具 教材、PPT 教学目标 1、了解铜及铜合金的种类、牌号及性能； 2、掌握铜及铜合金在汽车上的应用； 教学重点 了解铜及铜合金的种类、牌号及性能； 教学难点 了解铜及铜合金的种类、牌号及性能； 课外作业 教学反思 课堂教学安排 授课内容 教师活动 学生活动 复习提问： 1、铝合金与铁碳合金相比有哪些优点？ 2、铝合金可以分成哪些类型，各有何特点？ 3、变形铝合金的牌号有何含义，如5A05？ 引入部分 铜具有导电性好、导热性好、耐蚀性好等优点，在汽车上有色金属的应用中，铜及铜合金的用量仅次于铝及铝合金的用量，汽车上用于制造各类热交换器、散热器、耐磨减磨零件、电器元件、油管等构件。 新授部分 一、纯铜 工业纯铜含铜量为99.5%∽99.95%，外观呈紫红色，故又称为紫铜。纯铜导电性、导热性优良，抗大气腐蚀性能良好，塑性好，容易进行冷、热塑性加工，强度和硬度较低，通过冷变形可使之强化，工业纯铜不宜制作结构件。 纯铜按含氧量及加工方法不同，可分为工业纯铜和无氧纯铜两大类。工业纯铜有T1、T2、T3、T4四个代号。代号中的“T”为铜的汉语拼音字首，其后的数字表示序号，序号愈大，纯度愈低，导电性、塑性越差。无氧纯铜含氧量低于0.003%，牌号有TU1、TU2等 ，主要用于电真空器件。 在汽车上纯铜主要用于导电、导热和耐蚀元件，还可用于制作气缸垫、散热管进排气管垫、轴承衬垫和油管等。 二、铜合金 纯铜强度低，虽然冷加工变形可提高其强度，但塑性显著降低，不能制造受力的结构件。为了满足制造结构件的要求，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，根据化学成分，铜合金分为黄铜、青铜、白铜三类。 1、黄铜 黄铜是以锌为主要添加元素的铜合金。黄铜根据化学成分可分为普通黄铜和特殊黄铜。 按加工方法分又可以分为压力加工黄铜和铸造黄铜两类。 普通黄铜是由铜和锌两种元素组成，其含量一般为35%~40%。普通黄铜具有良好的耐蚀性和压力加工性能，并具有一定的塑性和强度。特殊黄铜是在普通黄铜中加入铝、硅、锰、锡、铅等合金元素而组成的合金。按其所加元素不同，分为硅黄铜、铅黄铜、锡黄铜等。特殊黄铜加入合金元素，改善了黄铜的力学性能、耐蚀性或某些工艺性能。 压力加工普通黄铜牌号：用“H+数字表示”。H为“黄”字汉语拼音字母字首，数字表示铜的质量分数。例如：H68表示铜的平均含量为68%，其余为锌的普通黄铜。压力加工特殊黄铜的代号：用“H”加锌以外的主要添加元素符号和两组数字的格式表示，第一组数字表示铜的百分含量，第二组数字表示锌以外的主要添加元素的百分含量。例如：HPb59-1表示含铜量为59%，含铅量为1%的铅黄铜。 铸造普通黄铜的牌号：用“ZCu”加锌元素符号及其百分含量的格式表示，例如：ZCuZn38表示含锌量为38%的铸造普通黄铜。铸造特殊黄铜的牌号：用“Z+铜和合金元素符号、合金元素平均质量百分数”表示。例如，ZCuZn38表示平均含锌量为38%，其余为铜的铸造普通黄铜；ZCuZn16Si4表示平均含锌量为16%、含硅量为4%，其余为铜的铸造硅黄铜。 2、青铜 青铜原指铜锡合金，因呈青黑色而得名。由于需要发展了不含锡而加入铝、硅、锰、铅等其他元素的青铜，称为特殊青铜或无锡青铜。常用有：锡青铜、铝青铜、铍青铜、铅青铜。 按工艺特点又分为压力加工青铜和铸造青铜两大类。 压力加工青铜的牌号：用“青”字汉语拼音字母字首Q+主加元素符号及其平均质量分数+其他元素平均质量分数组成，符号只表示主要添加元素，其他添加元素在符号中不表示，需查找有关标准或手册。例如QSn4-3表示平均WSn=4%、WZn=3%，其余为铜的锡青铜。 铸造青铜的牌号与铸造黄铜的牌号表示方法相同:用Z+铜和合金元素符号及合金元素平均质量分数表示。例如ZCuSn10P1表示平均含锡10%、含磷1%，其余为铜的铸造锡青铜。 3、白铜 以镍为主要添加元素的铜合金称为白铜。仅由铜镍组成二元合金称为普通白铜，含有锰的称为锰白铜。锰白铜有极高的电阻率，非常小的温度系数，是制造电工仪器、变阻器、热电耦合器等的良好材料。 课堂小结 作业布置 课后习题 引导学生复习上节课的内容 组织学生扫码观看视频 引导学生阅读并思考问题 教师讲解，并引导学生思考 学生回答问题，并思考 学生观看视频，初步了解铜及铜合金 阅读教材，了解铜及合金在汽车上的应用 学生完成作业 学科网（北京）股份有限公司 $$