4-3-常用金属材料-有色金属及其合金详解课件.ppt

1、有色金属的产量和有色金属的产量和用量不如黑色金属用量不如黑色金属多，但由于其具多，但由于其具有有许多优良的特性许多优良的特性，如特殊的电、磁、如特殊的电、磁、热性能，耐蚀性能热性能，耐蚀性能及高的比强度及高的比强度(强度强度与密度之比与密度之比)等，等，已已成为现代工业中不成为现代工业中不可缺少的金属材料可缺少的金属材料.AlFe橡胶橡胶磁材料磁材料玻璃玻璃聚碳酸酯聚碳酸酯Ti碳纤维碳纤维各种材料在先进汽车中占的重量百分比各种材料在先进汽车中占的重量百分比1.定义定义:除黑色金属除黑色金属(钢、铁钢、铁)以外的所有以外的所有 金属。金属。2.性能特点性能特点:具有独特的性能。具有独特的性能。3

2、.分类分类重金属重金属(密度密度3.5):Cu、Ni 等。等。轻金属轻金属(密度密度3.5):Al、Mg 等。等。贵重金属贵重金属:Au、Ag、Pt 等。等。稀有金属稀有金属:W、Ti、Ra、Nb 等。等。半金属半金属:Si、Te、B 等。等。（一）（一）铝及铝合金铝及铝合金 n铝及铝合金性能特点铝及铝合金性能特点 n纯铝具有银白色金属光泽，密度小纯铝具有银白色金属光泽，密度小(2.72)，熔点低，熔点低(660.4),导电、导导电、导热性能优良。热性能优良。n耐大气腐蚀，易于加工成形耐大气腐蚀，易于加工成形。n具有面心立方晶格，无同素异构转变，具有面心立方晶格，无同素异构转变，无磁性。无磁性

3、。n塑性高塑性高;强度低强度低铝合金制造的机翼铝合金制造的机翼n铝合金既具有高强度又保持纯铝的优良特性。铝合金既具有高强度又保持纯铝的优良特性。n铝合金常加入的元素主要有铝合金常加入的元素主要有Cu、Mn、Si、Mg、Zn等，此外等，此外还有还有Cr、Ni、Ti、Zr 等辅加元素。等辅加元素。铝合金型材铝合金型材铝铸件铝铸件分类分类高纯铝高纯铝 L0104工业高纯铝工业高纯铝 L0、L00工业纯铝工业纯铝 L15牌号牌号：铝锭：铝锭：Al顺序号顺序号顺序号越大，铝的纯度越低，性能越差顺序号越大，铝的纯度越低，性能越差如：如：Al2铝材：铝材：L顺序号顺序号顺序号越大，铝的纯度越低，性能越差顺序

4、号越大，铝的纯度越低，性能越差如：如：L1，L21、纯铝、纯铝n纯铝应用纯铝应用n导线导线n电器仪表零件电器仪表零件n装饰件装饰件n可将铝合金分可将铝合金分为为形变铝合金形变铝合金和和铸造铝合金铸造铝合金两大类。两大类。n变形铝合金又变形铝合金又分为分为可热处理可热处理强化强化和和不可热不可热处理强化处理强化两类两类.l2、铝合金、铝合金l铝合金一般具有有限固溶型共晶相图。铝合金一般具有有限固溶型共晶相图。n牌号表示方法牌号表示方法 nGB 3190-82表示方法为表示方法为:防锈铝合金：防锈铝合金：LF+顺序号顺序号 硬铝合金：硬铝合金：LY+顺序号顺序号 超硬铝合金：超硬铝合金：LC+顺序

5、号顺序号 锻铝合金：锻铝合金：LD+顺序号顺序号铝是可以回收利用的金属铝是可以回收利用的金属n常用变形铝合金常用变形铝合金n 防锈铝合金防锈铝合金n主要是主要是Al-Mn和和Al-Mg系合金。系合金。nMn和和Mg主要作用是主要作用是卫星天线卫星天线（LF2）提高抗蚀能力和塑性，并起固溶强化作用。提高抗蚀能力和塑性，并起固溶强化作用。l防锈铝合金锻造退火后组织为单相固溶体，抗蚀性、防锈铝合金锻造退火后组织为单相固溶体，抗蚀性、焊接性能好，易于变形加工，但切削性能差。焊接性能好，易于变形加工，但切削性能差。l不能进行热处理强化，常利用加工硬化提高其强度。不能进行热处理强化，常利用加工硬化提高其强

6、度。n常用的常用的Al-Mn系合金有系合金有 LF21（3A21），其抗蚀性和强度高），其抗蚀性和强度高于纯铝，焊接性和塑性良好，但切削加工性较差。于纯铝，焊接性和塑性良好，但切削加工性较差。n用于制造油罐、油箱、管道、铆钉等需要弯曲、冲压加工的用于制造油罐、油箱、管道、铆钉等需要弯曲、冲压加工的零件。零件。n常用的常用的Al-Mg系合金有系合金有 LF5（5A05），其密度比纯，其密度比纯 铝小，强度比铝小，强度比Al-Mn合金高，合金高，在航空工业中得到广泛应用，在航空工业中得到广泛应用，如制造管道、容器、铆钉及如制造管道、容器、铆钉及承受中等载荷的零件。承受中等载荷的零件。n 硬铝合金硬

7、铝合金n主要是主要是Al-Cu-Mg系合金，并含少量系合金，并含少量Mn。n可进行时效强化，也可进行变形强化。可进行时效强化，也可进行变形强化。n强度、硬度高，加工性能好，耐蚀性低于防锈铝。强度、硬度高，加工性能好，耐蚀性低于防锈铝。l常用硬铝合金如常用硬铝合金如LY11(2A11)、LY12(2A12)等，用于制造冲压件等，用于制造冲压件、模锻件和铆接件，如模锻件和铆接件，如螺旋桨、梁、铆钉等螺旋桨、梁、铆钉等.飞机翼梁飞机翼梁(腹板腹板为硬铝合金为硬铝合金)n 超硬铝合金超硬铝合金n属属Al-Zn-Mg-Cu系合金，并系合金，并含有少量含有少量Cr和和Mn。n室温强度最高的铝合金室温强度最

8、高的铝合金n热态塑性好，但耐蚀性差。热态塑性好，但耐蚀性差。常用合金有常用合金有 LC4(7A04)、LC9(7A09)等，主要用于工等，主要用于工作温度较低、受力较大的结作温度较低、受力较大的结构件构件,如飞机大梁如飞机大梁、起落架等起落架等.飞机主起落架飞机主起落架n 锻铝合金锻铝合金nAl-Cu-Mg-Si系合金系合金 可可锻性好，力学性能高锻性好，力学性能高，用于形状复杂的锻件和用于形状复杂的锻件和模锻件，如喷气发动机模锻件，如喷气发动机压气机叶轮、导风轮等压气机叶轮、导风轮等.lAl-Cu-Mg-Fe-Ni系耐热锻铝合金系耐热锻铝合金 常用牌号有常用牌号有LD7(2A70)、LD8(

9、2A80)、LD9(2A90)等等。用于制造。用于制造150 225下工作的零件，如压气机叶片、超音速飞机下工作的零件，如压气机叶片、超音速飞机蒙皮等。蒙皮等。美美F-117隐身战斗机隐身战斗机(所用材料大部分是铝合金所用材料大部分是铝合金)高比强铝合金机翼高比强铝合金机翼n铸造铝合金铸造铝合金 包括：包括：nAl-Si系：系：代号为代号为ZL1+两位数字顺序号两位数字顺序号nAl-Cu系：系：代号为代号为ZL2+两位数字顺序号两位数字顺序号nAl-Mg系：系：代号为代号为ZL3+两位数字顺序号两位数字顺序号nAl-Zn系：系：代号为代号为ZL4+两位数字顺序号两位数字顺序号n Al-Si系铸

10、造铝合金系铸造铝合金 n又称又称硅铝明硅铝明。其中。其中ZL102(ZAlSi12)是含是含12%Si的的铝硅二元合金，称为铝硅二元合金，称为简单硅铝明简单硅铝明.在普通铸造条件下，在普通铸造条件下，ZL102组织几乎全部为共晶体，组织几乎全部为共晶体，由粗针状的硅晶体和由粗针状的硅晶体和 固溶体组成，强度和塑性都较固溶体组成，强度和塑性都较差。生产上通常用钠盐变质剂进行变质处理，得到细差。生产上通常用钠盐变质剂进行变质处理，得到细小均匀的共晶体加一次小均匀的共晶体加一次 固溶体组织，以提高性能。固溶体组织，以提高性能。未变质处理未变质处理 经变质处理经变质处理 ZL102的铸态组织的铸态组织

11、n加入其他合金元素的铝硅铸造加入其他合金元素的铝硅铸造合金称合金称复杂复杂(或特殊或特殊)硅铝明硅铝明。nAl-Si系铸造铝合金的系铸造铝合金的铸造性能铸造性能好，具有优良的耐蚀性、耐热好，具有优良的耐蚀性、耐热性和焊接性能性和焊接性能。活塞活塞(裙部为铝硅合金裙部为铝硅合金)l用于制造飞机、仪用于制造飞机、仪表、电动机壳体、表、电动机壳体、汽缸体、风机叶片汽缸体、风机叶片、发动机活塞等。发动机活塞等。n Al-Cu系铸造铝合金系铸造铝合金n这类合金的这类合金的耐热性好，强度较高耐热性好，强度较高；但；但密度大，铸造密度大，铸造性能、耐蚀性能差，强度低于性能、耐蚀性能差，强度低于Al-Si系合

12、金系合金。汽缸头汽缸头l常用代号有常用代号有ZL201(ZAlCu5Mn)、ZL203(ZAlCu4)等等。主要用于主要用于制造在较高温度下工作制造在较高温度下工作的高强零件，如内燃机的高强零件，如内燃机汽缸头、汽车活塞等。汽缸头、汽车活塞等。n Al-Mg系铸造铝系铸造铝合金合金n这类合金的耐蚀性这类合金的耐蚀性好，强度高，密度好，强度高，密度小；但铸造性能差小；但铸造性能差,耐热性低。耐热性低。l常用代号为常用代号为ZL301(ZAlMg10)、ZL303(ZAlMg5Si1)等等.l主要用于制造外形简单、承受冲击载荷、在腐蚀性介主要用于制造外形简单、承受冲击载荷、在腐蚀性介质下工作的零件

13、，如舰船配件、氨用泵体等。质下工作的零件，如舰船配件、氨用泵体等。鼓风机密封件等鼓风机密封件等(ZL102、301)n Al-Zn系铸造铝合金系铸造铝合金n这类合金的铸造性能好，强度较高，可自然时效强这类合金的铸造性能好，强度较高，可自然时效强化；但密度大，耐蚀性较差。化；但密度大，耐蚀性较差。l常用代号为常用代号为ZL401(ZAlZn11Si7)、ZL402(ZAlZn6Mg)等等.l主要用于制造形状复主要用于制造形状复杂受力较小的汽车、杂受力较小的汽车、飞机、仪器零件。飞机、仪器零件。n铜及铜合金性能特点铜及铜合金性能特点n1、纯铜呈紫红色，故又称紫铜，具有、纯铜呈紫红色，故又称紫铜，具

14、有面心立方晶格，无同素异构转变，无磁面心立方晶格，无同素异构转变，无磁性。性。n纯铜的导电、导热性能极好，无磁性，纯铜的导电、导热性能极好，无磁性，且具有优良的耐蚀性和塑性、韧性。且具有优良的耐蚀性和塑性、韧性。n用于制造电线、电缆、导热及耐蚀器材、用于制造电线、电缆、导热及耐蚀器材、电器元件等，一般不用于结构零件电器元件等，一般不用于结构零件热轧铜合金热轧铜合金（二）铜及铜合金（二）铜及铜合金 n2、铜合金、铜合金n铜合金常加元素为铜合金常加元素为Zn、Sn、Al、Mn、Ni、Fe、Be、Ti、Zr、Cr等，既提高了强度，又保持了纯铜特性等，既提高了强度，又保持了纯铜特性.n铜合金分为黄铜、

15、青铜。铜合金分为黄铜、青铜。铜管铜管铜与黄铜带铜与黄铜带n黄铜黄铜n以锌为主要合金元素的铜合金称为黄铜。以锌为主要合金元素的铜合金称为黄铜。n黄铜按化学成分可分为黄铜按化学成分可分为普通黄铜普通黄铜和和特殊黄铜特殊黄铜。n按工艺可分为按工艺可分为加工黄铜加工黄铜和和铸造黄铜铸造黄铜。黄铜铸件黄铜铸件黄铜棒黄铜棒n铜与锌的二元合金称为普通黄铜。铜与锌的二元合金称为普通黄铜。n加工普通黄铜的牌号为：加工普通黄铜的牌号为：H(黄黄)+表示铜平均百分含量的表示铜平均百分含量的数字数字，如，如H62。单相黄铜单相黄铜 两相黄铜两相黄铜 普通黄铜普通黄铜n单相黄铜塑性好。单相黄铜塑性好。n常用牌号：常用牌

16、号：H80、H70、H68。n适于制造冷变形零件，如弹壳、适于制造冷变形零件，如弹壳、冷凝器管等。冷凝器管等。n两相黄铜热塑性好两相黄铜热塑性好,强度高强度高.n常用牌号：常用牌号：H59、H62。n适于制造受力件，如垫圈、销适于制造受力件，如垫圈、销钉、铆钉、导管、散热器等。钉、铆钉、导管、散热器等。冷凝器管冷凝器管汽车机油泵衬套汽车机油泵衬套n在普通黄铜的基础上加入在普通黄铜的基础上加入Al、Fe、Si、Mn、Pb、Sn、Ni等元素形等元素形成特殊黄铜。成特殊黄铜。n特殊黄铜的牌号为：特殊黄铜的牌号为：nH(黄黄)+主加元素符号主加元素符号(Zn除外除外)+铜铜平均百分含量平均百分含量+主

17、加元素平均百分主加元素平均百分含量含量,如如HPb59-1.n特殊黄铜强度、耐蚀性比普通黄特殊黄铜强度、耐蚀性比普通黄铜好，铸造性能改善。铜好，铸造性能改善。黄铜制品黄铜制品黄铜棒黄铜棒特殊黄铜特殊黄铜n常用牌号：常用牌号：HPb63-3（铅黄铜）、（铅黄铜）、HAl59-3-2（铝黄铜）、（铝黄铜）、ZHAl67-2.5、ZHPb59-1等。等。n主要用于：热冲压及切削加工零件，船舶及化工零件，如冷主要用于：热冲压及切削加工零件，船舶及化工零件，如冷凝管、齿轮、螺旋桨、轴承、衬套及阀体等。凝管、齿轮、螺旋桨、轴承、衬套及阀体等。n青铜青铜n除黄铜和白铜（除黄铜和白铜（Cu-Ni二元合金）二元

18、合金）外的其他铜合金统称为青铜。外的其他铜合金统称为青铜。n青铜的牌号：青铜的牌号：Q+主加元素符号及主加元素符号及其平均百分含量其平均百分含量+其他元素平均百其他元素平均百分含量分含量n如如QSn4-3(含含4%Sn、3%Zn).n常用青铜有锡青铜、硅青铜、铝青常用青铜有锡青铜、硅青铜、铝青铜、铅青铜等。铜、铅青铜等。青铜制品青铜制品n是以锡为主加元素的铜合金，锡含量一般为是以锡为主加元素的铜合金，锡含量一般为314%。n锡青铜铸造流动性差，铸件密度低，易渗漏，但体积收缩率锡青铜铸造流动性差，铸件密度低，易渗漏，但体积收缩率在有色金属中最小。在有色金属中最小。n质量分数小于质量分数小于7%：

19、塑性良好，：塑性良好，可压力加工可压力加工n质量分数大于质量分数大于10%：n塑性低，强度高，塑性低，强度高，n可用于铸造，体积收缩率小，适于可用于铸造，体积收缩率小，适于 铸造形状复杂、对尺寸精度要求较铸造形状复杂、对尺寸精度要求较 高的铸件。高的铸件。锡青铜锭锡青铜锭普通青铜普通青铜n常用牌号：常用牌号：nQSn4-3、QSn6.5-0.4等。等。l主要用于耐蚀承载件主要用于耐蚀承载件,如弹簧、轴承、齿轮如弹簧、轴承、齿轮轴、蜗轮、垫圈等。轴、蜗轮、垫圈等。锡青铜管锡青铜管船用青铜软船用青铜软管快速接头管快速接头阀阀(锡青铜阀锡青铜阀体、阀盖体、阀盖)n与普通青铜相比，特殊青铜具有更高的强

20、度、硬度、抗蚀性与普通青铜相比，特殊青铜具有更高的强度、硬度、抗蚀性与耐磨性。铸造流动性很好，可得到致密铸件，但收缩率大。与耐磨性。铸造流动性很好，可得到致密铸件，但收缩率大。n硅青铜：硅青铜：QSi3-1n用途：弹簧、耐蚀零件以及蜗轮、蜗杆、齿轮、制动杆用途：弹簧、耐蚀零件以及蜗轮、蜗杆、齿轮、制动杆n铅青铜：铅青铜：ZQPb30n用途：航空发动机、柴油机发动机曲轴和连杆轴承用途：航空发动机、柴油机发动机曲轴和连杆轴承特殊青铜特殊青铜n铝青铜铝青铜n以铝为主加元素的以铝为主加元素的铜合金，铝含量为铜合金，铝含量为511%。n强度、硬度、耐强度、硬度、耐大型水力发电设备中的抗磨环大型水力发电设

21、备中的抗磨环 磨性、耐热性及耐蚀性高于黄铜和锡青铜，铸造性能好，但磨性、耐热性及耐蚀性高于黄铜和锡青铜，铸造性能好，但焊接性能差。焊接性能差。l常用牌号：常用牌号：ZQAl9-2、ZQAl10-3-1.5等。等。l用途：形状简单的大型铸件；船舶、飞机及仪器中的高强、用途：形状简单的大型铸件；船舶、飞机及仪器中的高强、耐磨、耐蚀件，如齿轮、轴承、蜗轮、轴套、螺旋桨等。耐磨、耐蚀件，如齿轮、轴承、蜗轮、轴套、螺旋桨等。n一、高分子材料一、高分子材料n基本概念基本概念n高分子材料是以高分子化合物为主要组分的材料。高分子材料是以高分子化合物为主要组分的材料。常称常称聚合物聚合物或或高聚物高聚物。n高分

22、子化合物有天然的，也有人工合成的。工业高分子化合物有天然的，也有人工合成的。工业用高分子材料主要是人工合成的。用高分子材料主要是人工合成的。n高分子化合物的组成高分子化合物的组成n由简单的结构单元重复连接而成。由简单的结构单元重复连接而成。如由乙烯合成聚乙如由乙烯合成聚乙烯烯:CH2=CH2+CH2=CH2+-CH2-CH2-CH2-CH2-,CH2CH2 nl可简写成可简写成 n CH2=CH2 。l组成聚合物的低分子化合物称为单体。组成聚合物的低分子化合物称为单体。l聚合物的分子为很长的链条，称为大分子链。聚合物的分子为很长的链条，称为大分子链。CH2CH2 nl大分子链中重复结构单元大分

23、子链中重复结构单元(如聚乙烯中如聚乙烯中 )称为称为链节链节。聚乙烯分子链聚乙烯分子链n高分子材料的分类高分子材料的分类n 按用途分按用途分塑料、橡胶、纤维、胶塑料、橡胶、纤维、胶粘剂、涂料等。粘剂、涂料等。n 按聚合物的热行为分为按聚合物的热行为分为热塑性聚热塑性聚合物和热固性聚合物合物和热固性聚合物 1、工程塑料、工程塑料 n塑料塑料在一定温度、压力下可塑制成型，在常温下能在一定温度、压力下可塑制成型，在常温下能保持其形状不变。保持其形状不变。n塑料的组成塑料的组成 l塑料是以合成树脂为主要成分，塑料是以合成树脂为主要成分，加入各种添加剂加入各种添加剂。l树脂是塑料的主要成分，对塑树脂是塑

24、料的主要成分，对塑料性能起决定性作用。料性能起决定性作用。l添加剂是为了改善塑料的使用添加剂是为了改善塑料的使用性能或成型工艺性能性能或成型工艺性能塑料制品塑料制品n添加剂添加剂是为改善塑料某些性能而加入的物质。是为改善塑料某些性能而加入的物质。n填料填料主要起增强作用；主要起增强作用；n增塑剂增塑剂用于提高树脂的可塑性和柔软性；用于提高树脂的可塑性和柔软性；n固化剂固化剂用于使热固性树脂由线型结构转变为体型结构；用于使热固性树脂由线型结构转变为体型结构；n稳定剂稳定剂用于防止塑料老化，延长其使用寿命；用于防止塑料老化，延长其使用寿命；n润滑剂润滑剂用于防止塑料加工时粘在模具上用于防止塑料加工

25、时粘在模具上,使制品光亮；使制品光亮；n着色剂着色剂用于塑料制品着色。用于塑料制品着色。n其他还有其他还有发泡剂、催化发泡剂、催化 剂、阻燃剂、抗静电剂剂、阻燃剂、抗静电剂等。等。添加剂添加剂n分类分类n按树脂受热时行为按树脂受热时行为可分为可分为热塑性塑料热塑性塑料和和热固性塑料热固性塑料。n按使用范围按使用范围可分为通用塑料、工程塑料和特种塑料。可分为通用塑料、工程塑料和特种塑料。n通用塑料通用塑料产量大、价格低、用途广产量大、价格低、用途广。n工程塑料工程塑料力学性能高，耐热、耐蚀性能好。力学性能高，耐热、耐蚀性能好。l特种塑料特种塑料是指具有某些特殊性能是指具有某些特殊性能如耐高温、耐

26、腐蚀的塑料，这类如耐高温、耐腐蚀的塑料，这类塑料产量少，价格贵，只用于特塑料产量少，价格贵，只用于特殊需要的场合。殊需要的场合。热固性塑料制品热固性塑料制品n性能特点性能特点n塑料的优点：塑料的优点：n相对密度小相对密度小(一般为一般为0.9 2.3)；耐蚀性、电绝缘；耐蚀性、电绝缘性、减摩、耐磨性好；有性、减摩、耐磨性好；有消音吸振性能消音吸振性能。l塑料的缺点塑料的缺点：l刚性差刚性差(为钢铁材料的为钢铁材料的1/1001/10)，强度低；，强度低；耐热性差、热膨耐热性差、热膨胀系数大（是钢铁的胀系数大（是钢铁的10倍）、导热系数小倍）、导热系数小(只有金属的只有金属的1/2001/600

27、)；易老化。易老化。n常用工程塑料常用工程塑料n一般结构用塑料：一般结构用塑料：包括聚乙烯包括聚乙烯(PE)、聚氯乙烯、聚氯乙烯(PVC)、聚苯、聚苯乙烯乙烯(PS)、聚丙烯、聚丙烯(PP)和和ABS塑料等。塑料等。n聚丙烯聚丙烯具有优良的综合性能，可制造各种机械零件。具有优良的综合性能，可制造各种机械零件。nABS塑料塑料“坚韧、质硬、刚性坚韧、质硬、刚性”，应用广泛。，应用广泛。PE波纹管波纹管PP方向盘方向盘ABS阀门阀门PS管管n聚酰胺聚酰胺又称尼龙或绵纶，强度较高，耐磨、自润滑性好，广又称尼龙或绵纶，强度较高，耐磨、自润滑性好，广泛用作机械、化工及电气零件。泛用作机械、化工及电气零件

28、。n聚甲醛聚甲醛具有优良的综合性能，广泛用于汽车机床、化工、电具有优良的综合性能，广泛用于汽车机床、化工、电气仪表、农机等工业气仪表、农机等工业。尼龙管件尼龙管件PC挡风板挡风板l聚碳酸酯聚碳酸酯具有优良的机械性能，具有优良的机械性能，透明无毒，应用广泛。透明无毒，应用广泛。l摩擦传动零件用塑料摩擦传动零件用塑料l包括聚酰胺包括聚酰胺(PA)、聚甲醛、聚甲醛(POM)、聚、聚碳酸酯碳酸酯(PC)、聚四氟乙烯、聚四氟乙烯(PTFE)等。等。密封件密封件聚四氟乙烯管聚四氟乙烯管聚四氟乙烯零件聚四氟乙烯零件n聚四氟乙烯俗称聚四氟乙烯俗称“塑料王塑料王”，具有极优越的化学稳定性和热具有极优越的化学稳定

29、性和热稳定性以及优越的电性能，几乎不受任何化学药品的腐蚀，稳定性以及优越的电性能，几乎不受任何化学药品的腐蚀，摩擦系数极低，只有摩擦系数极低，只有0.04。缺点是强度低、加工性差。主要。缺点是强度低、加工性差。主要用于减摩密封件、化工耐蚀件与热交换器以及高频或潮湿条用于减摩密封件、化工耐蚀件与热交换器以及高频或潮湿条件下的绝缘材料件下的绝缘材料。n热固性塑料热固性塑料n热固性塑料是在树脂中加入固化剂压制成型而形成的体形聚合热固性塑料是在树脂中加入固化剂压制成型而形成的体形聚合物。物。n酚醛塑料是以酚醛树脂为基，加入填料及其他添加剂而制成。酚醛塑料是以酚醛树脂为基，加入填料及其他添加剂而制成。广

30、泛用于制作各种电讯器材和电木制品（如插座、开关等），广泛用于制作各种电讯器材和电木制品（如插座、开关等），耐热绝缘部件及各种结构件。耐热绝缘部件及各种结构件。电器配件电器配件2、合成橡胶、合成橡胶 n橡胶是以高分子化合物为基础的具有高弹性的材料。橡胶是以高分子化合物为基础的具有高弹性的材料。n橡胶的组成和性能特点橡胶的组成和性能特点：n工业用橡胶由工业用橡胶由生胶生胶和和橡胶配合剂橡胶配合剂组成。生胶无配合剂并未经组成。生胶无配合剂并未经硫化。橡胶配合剂有硫化剂、硫化促进剂、防老剂、软化剂、硫化。橡胶配合剂有硫化剂、硫化促进剂、防老剂、软化剂、填充剂、发泡剂、着色剂等。填充剂、发泡剂、着色剂等

31、。n橡胶最大的特点是橡胶最大的特点是高弹性高弹性。n其他特点：优良的化学稳定性、耐蚀、耐磨、吸振、密封、其他特点：优良的化学稳定性、耐蚀、耐磨、吸振、密封、隔音、绝缘等性能。较高的韧性，能很好地与金属、线织物、隔音、绝缘等性能。较高的韧性，能很好地与金属、线织物、石棉等材料相联结。石棉等材料相联结。n常用合成橡胶常用合成橡胶n合成橡胶按用途和用量分为合成橡胶按用途和用量分为通用橡胶通用橡胶和和特种橡胶特种橡胶，前者主要，前者主要用于制作轮胎、运输带、胶管、胶板、垫片、密封装置等；用于制作轮胎、运输带、胶管、胶板、垫片、密封装置等；后者主要用于高低温、强腐蚀、强辐射等特殊环境下工作的后者主要用于

32、高低温、强腐蚀、强辐射等特殊环境下工作的橡胶制品。橡胶制品。密封圈密封圈胶管胶管轮胎轮胎n二、复合材料二、复合材料n基本概念基本概念n由基体材料与增强材料两部分组成由基体材料与增强材料两部分组成n基体：强度较低、韧性较好的零件基体：强度较低、韧性较好的零件n增强体：高强度、高弹性模量材料增强体：高强度、高弹性模量材料n典型应用：钢筋混凝土、汽车轮胎（橡胶中加入钢丝增典型应用：钢筋混凝土、汽车轮胎（橡胶中加入钢丝增强）强）n特点：密度小、比强度高；抗疲劳性能、高温性能好；特点：密度小、比强度高；抗疲劳性能、高温性能好；具有隔热、耐磨、耐蚀、减振性以及特殊光、电、磁方具有隔热、耐磨、耐蚀、减振性以

33、及特殊光、电、磁方面的特性面的特性n特点特点n比强度和比模量高比强度和比模量高 其中纤维增强复其中纤维增强复合材料的最高。合材料的最高。n抗疲劳性能好抗疲劳性能好 碳纤维增强材料碳纤维增强材料-1可可达达 b的的7080%。因纤维对疲劳裂纹。因纤维对疲劳裂纹扩展有阻碍作用。扩展有阻碍作用。n减振性能良好减振性能良好 复合材料中的大量界复合材料中的大量界面对振动有反射吸收作用，不易产面对振动有反射吸收作用，不易产生共振。生共振。n高温性能好。高温性能好。比强度比较比强度比较碳纤维碳纤维 树脂树脂硼纤维硼纤维 树脂树脂玻璃纤维玻璃纤维 树脂树脂钛钛钢钢铝铝n分类分类n按基体材料分类按基体材料分类，

34、可分为聚合物基、陶，可分为聚合物基、陶瓷基和金属基复合材料。瓷基和金属基复合材料。n按增强相形状分类按增强相形状分类，可分为纤维增强复可分为纤维增强复合材料、粒子增强复合材料和层状复合合材料、粒子增强复合材料和层状复合材料。材料。n按复合材料的性能分类按复合材料的性能分类，可分为结构复，可分为结构复合材料和功能复合材料。合材料和功能复合材料。SiC颗粒颗粒Al2O3片片Al2O3纤维纤维增强相三种类型增强相三种类型n金属基粒子复合材料又称金属金属基粒子复合材料又称金属陶瓷，是由钛、镍、钴、铬等陶瓷，是由钛、镍、钴、铬等金属与碳化物、氮化物、氧化金属与碳化物、氮化物、氧化物、硼化物等组成的非均质

35、材物、硼化物等组成的非均质材料。料。n碳化物金属陶瓷作为工具材料碳化物金属陶瓷作为工具材料已被广泛应用，称作硬质合金。已被广泛应用，称作硬质合金。硬质合金通常以硬质合金通常以Co、Ni作为粘作为粘结剂，结剂，WC、TiC等作为强化相。等作为强化相。硬质合金组织硬质合金组织(Co+WC)n硬质合金主要有钨钴硬质合金主要有钨钴(YG)和钨钴钛和钨钴钛(YT)两类。两类。牌号中，牌号中，YG后的数字为后的数字为含含Co量，量，YT后的数字后的数字为碳化钛含量。为碳化钛含量。n硬质合金硬度极高，且硬质合金硬度极高，且热硬性、耐磨性好，一热硬性、耐磨性好，一般做成刀片，镶在刀体般做成刀片，镶在刀体上使用。上使用。硬质合金模具硬质合金模具硬质合金轴承刀具硬质合金轴承刀具