理论教育 有色金属:铜、铝等高价值材料简介

有色金属:铜、铝等高价值材料简介

时间:2023-06-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:通常把钢和铸铁称为黑色金属,除黑色金属以外的其他金属称为有色金属。有色金属的种类很多,由于冶炼较为困难、成本较高,故其产量和使用量远不如黑色金属多。常用的有色金属有铝及铝合金、铜及铜合金、滑动轴承合金等。纯铝是银白色的金属,是自然界中含量最丰富的金属元素。

有色金属:铜、铝等高价值材料简介

通常把钢和铸铁称为黑色金属,除黑色金属以外的其他金属称为有色金属。有色金属的种类很多,由于冶炼较为困难、成本较高,故其产量和使用量远不如黑色金属多。但是,由于有色金属具有某些特殊的物理、化学性能(如镁、铝、钛合金密度小,铜、银合金导电性好,钨、钼、铌合金耐高温性好等),是黑色金属所不具备的,因而使其成为现代工业中不可缺少的重要的机械工程材料。常用的有色金属有铝及铝合金、铜及铜合金滑动轴承合金等。

1. 铝及铝合金

在有色金属中,铝及铝合金是应用最广的金属材料,也是航空工业的主要结构件。

纯铝是银白色的金属,是自然界中含量最丰富的金属元素。纯铝主要用于熔炼铝合金,制造电线、电缆以及要求耐热、耐腐蚀性好但强度要求不高的构件和器皿等。

纯铝的强度很低(δb=80~100 MPa),不能用做承受载荷的机械零件。在纯铝中加入适量硅、铜、镁、锌、锰等合金元素,则可得到具有较高强度的合金。再经过冷变形和热处理,其强度可以明显提高(500~600 N/mm2),并可大大提高比强度、耐腐蚀性和加工性。

根据铝合金的成分和加工成型特点,铝合金可以分为变形铝合金和铸造铝合金两类。

2. 铜及铜合金

铜及铜合金是历史上应用最早的有色金属。目前工业生产中使用的铜及铜合金主要有工业纯铜、黄铜和青铜。(www.daowen.com)

纯铜的强度低,一般不用做结构零件,主要用于制造电线、电缆、铜管以及作为冶炼铜合金的原料。

黄铜是以锌为主要合金元素的铜合金。黄铜按照化学成分的不同,可以分为普通黄铜和特殊黄铜;按照生产方法不同,可以分为压力加工黄铜和铸造黄铜。

除了黄铜和白铜(铜和镍的合金)外,其余所有的铜基合金都称为青铜。青铜按主要添加元素不同可分为锡青铜、铝青铜、硅青铜和铍青铜。和黄铜一样,青铜也可以分为压力加工青铜和铸造青铜两类。

3. 滑动轴承合金

轴承合金是用来制造滑动轴承轴瓦及其内衬的合金。滑动轴承具有制造、修理和更换方便,与轴颈接触面积大,承受载荷均匀,工作平稳,无噪音等优点,所以应用很广。例如,磨床的主轴承、连杆轴承、发动机轴承等大多使用滑动轴承。

常用的滑动轴承合金有锡基轴承合金、铅基轴承合金、铜基轴承合金和铝基轴承合金。

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