1、第三节第三节 用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料授课人：董授课人：董 啸啸 在生产和生活中，金在生产和生活中，金属材料是非常重要的，最属材料是非常重要的，最简单的金属材料是纯金属，简单的金属材料是纯金属，而合金往往因为更优良的而合金往往因为更优良的特性得到更加广泛的应用。特性得到更加广泛的应用。一、常见合金的重要应用：一、常见合金的重要应用：1、合金简介、合金简介（1）合金的概念：）合金的概念：合金是两种或两种以上合金是两种或两种以上的金属（或金属跟非金属）熔的金属（或金属跟非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。合而成的具有金属特性的物质。（2）合金的特性：）合金的特性：v 合金具有许多优良
2、的物理、合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，在许多方面不化学或机械性能，在许多方面不同于各成份金属。同于各成份金属。扬长避短扬长避短v 熔点一般比成分金属的低，熔点一般比成分金属的低，比如说比如说Na-K合金为液态。合金为液态。v 合金的硬度比成分金属的合金的硬度比成分金属的硬度大。硬度大。2、常见的合金、常见的合金v常见的合金有铜的合金和铁的合金等。常见的合金有铜的合金和铁的合金等。v （1）铜合金：）铜合金：v 我国最早使用的合金是青铜，司母我国最早使用的合金是青铜，司母戊鼎是青铜制品，它含有铜、锡、铅等戊鼎是青铜制品，它含有铜、锡、铅等元素。元素。v 常见的铜合金还有黄铜（含锌及少常
3、见的铜合金还有黄铜（含锌及少量的锡、铅、铝等）和白铜（含镍、锌量的锡、铅、铝等）和白铜（含镍、锌及少量的锰）等。及少量的锰）等。2、常见的合金、常见的合金v（2）铁合金：）铁合金：铁的合金有生铁和钢铁的合金有生铁和钢两种，生铁和钢的主要成分都是铁两种，生铁和钢的主要成分都是铁元素和碳元素，两种合金的区别在元素和碳元素，两种合金的区别在于含碳量不同，生铁的含碳量高，于含碳量不同，生铁的含碳量高，钢的含碳量较低。钢的含碳量较低。v 含碳量：含碳量：生铁：生铁：24.3；钢：钢：0.032。钢钢v 根据其化学成分钢分为根据其化学成分钢分为碳素钢碳素钢和和合金钢合金钢两大类。两大类。v 碳素钢是铁、碳
4、的合金，根据碳素钢是铁、碳的合金，根据碳的含量碳的含量不同分不同分为三类，分别是：为三类，分别是：低碳钢、中碳钢、高碳钢低碳钢、中碳钢、高碳钢。v 低碳钢低碳钢含碳量低于含碳量低于0.3%，它的韧性、焊接性，它的韧性、焊接性好，但强度低；用于制钢板、钢丝、钢管。好，但强度低；用于制钢板、钢丝、钢管。v 中碳钢中碳钢含碳量含碳量0.3%0.6%，它的强度高，韧，它的强度高，韧性及加工性好；用于制钢轨、建材和车轮等等。性及加工性好；用于制钢轨、建材和车轮等等。v 高碳钢高碳钢含碳量高于含碳量高于0.6%，硬而脆，热处理后，硬而脆，热处理后弹性好；用于制弹簧、刀具和器械等等。弹性好；用于制弹簧、刀具
5、和器械等等。v 合金钢是在碳素钢中加入铬、合金钢是在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、钼、钴、硅等合金锰、钨、镍、钼、钴、硅等合金元素，使钢的组织结构发生变化，元素，使钢的组织结构发生变化，从而使钢具有各种不同的特殊性从而使钢具有各种不同的特殊性能。能。v 如钨钢、锰钢硬度很大；镍如钨钢、锰钢硬度很大；镍铬钢抗蚀性强，是不锈钢。铬钢抗蚀性强，是不锈钢。v 生活中，常用的不锈钢属于生活中，常用的不锈钢属于合金钢，不锈钢是在钢中加入镍合金钢，不锈钢是在钢中加入镍和铬两种元素制成的。和铬两种元素制成的。钢的含碳量越低，韧性越好，硬钢的含碳量越低，韧性越好，硬度越低；度越低；钢的含碳量越高，韧性越差，硬钢的
6、含碳量越高，韧性越差，硬度越高。度越高。二、正确选用金属材料二、正确选用金属材料v 金属材料的选用要从多方面考虑，金属材料的选用要从多方面考虑，既要考虑实用美观，又要考虑成本低、既要考虑实用美观，又要考虑成本低、保护环境、物尽其用等诸方面因素。保护环境、物尽其用等诸方面因素。v 不同的材料，具有不同的性能和不同的材料，具有不同的性能和用途，使用时要根据每种材料的性能、用途，使用时要根据每种材料的性能、价格、制造或安装成本、利弊等进行价格、制造或安装成本、利弊等进行综合分析而选择。综合分析而选择。金属材料的分类：金属材料的分类：v 金属材料分为黑色金属材料和有色金属材料分为黑色金属材料和有色金属
7、材料。金属材料。v 黑色金属材料通常包括黑色金属材料通常包括 铁铁、锰、锰、铬铬 以及它们的合金，是应用最广的金以及它们的合金，是应用最广的金属结构材料。属结构材料。除黑色金属以外的其他金除黑色金属以外的其他金属及其合金都称为有色金属，它的品种属及其合金都称为有色金属，它的品种很多很多v 有色金属又可分为轻金属、重金属、有色金属又可分为轻金属、重金属、高熔点金属、稀土金属和贵金属等。高熔点金属、稀土金属和贵金属等。v 1、硬铝是、硬铝是Al、Cu、Mg、Mn、Si的合的合金，它可以用来作制造飞机的材料，与同学金，它可以用来作制造飞机的材料，与同学交流一下，这种合金最大的优势是什么交流一下，这种
8、合金最大的优势是什么?它的它的主要成分是主要成分是Al，为什么不可以直接用，为什么不可以直接用Al来制来制造飞机呢造飞机呢?v 我的思路：我的思路：这得从制造飞机的要求去考这得从制造飞机的要求去考虑。制造飞机的材料应满足降低起飞重量、虑。制造飞机的材料应满足降低起飞重量、强度高、耐冲击、耐高温等条件。这种合金强度高、耐冲击、耐高温等条件。这种合金重量小、硬度大，适合制造飞机外壳。纯铝重量小、硬度大，适合制造飞机外壳。纯铝的硬度和强度都不合格。的硬度和强度都不合格。【合作探究【合作探究】【合作探究【合作探究】v 2、合金有许多有益的用途，可有、合金有许多有益的用途，可有些不法之徒却用些不法之徒却
9、用CuZn合金制成假元合金制成假元宝、假手饰来骗人。运用你所学的知识，宝、假手饰来骗人。运用你所学的知识，想一想用什么方法可以戳穿他们呢想一想用什么方法可以戳穿他们呢?v 我的思路：我的思路：使之与盐酸发生反应、使之与盐酸发生反应、用火烧、测量其密度。用火烧、测量其密度。v 3、随着不断地开采，地球上的矿产资源、随着不断地开采，地球上的矿产资源不断减少，同时由于生产的发展，新产品不不断减少，同时由于生产的发展，新产品不断替代旧产品，每年又有大量的废旧金属产断替代旧产品，每年又有大量的废旧金属产生，如果不合理回收利用，将直接影响到社生，如果不合理回收利用，将直接影响到社会经济的可持续发展。丢弃废
10、旧金属既浪费会经济的可持续发展。丢弃废旧金属既浪费资源又污染环境，请大家讨论一下我们采取资源又污染环境，请大家讨论一下我们采取哪些做法可以实现废旧金属的全面高效的回哪些做法可以实现废旧金属的全面高效的回收利用呢收利用呢?v 我的思路：我的思路：建立专门回收部门，组织专建立专门回收部门，组织专业回收人员，鼓励公众回收上交，垃圾分类业回收人员，鼓励公众回收上交，垃圾分类存放。存放。【合作探究【合作探究】小小 结结v一、常见合金的重要应用一、常见合金的重要应用v1、合金简介、合金简介:v（1）合金的概念）合金的概念 （2）合金的特性）合金的特性v2、常见的合金、常见的合金:v（1）铜合金）铜合金 （2）铁合金）铁合金v二、正确选用金属材料二、正确选用金属材料问题导学当堂检测1 2 3 4 5 6问题导学当堂检测1 2 3 4 5 61 2 3 4 5 6问题导学当堂检测1 2 3 4 5 6问题导学当堂检测1 2 3 4 5 6问题导学当堂检测1 2 3 4 5 6问题导学当堂检测
