1、06第五章金属材料3有色合金美美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铝合金铝合金的分类的分类变形铝合变形铝合金金铸造铝合金铸造铝合金不能热处理强化不能热处理强化能热处理强化能热处理强化铝合金制造的机翼铝合金制造的机翼v含4%Cu的Al-Cu合金，加热到550并保温一段时间后,在水中快冷时,相(CuAl2)来不及析出,合金获得过饱和的 固溶体组织,其强度为v b250MPav若在室温下放置,随着时间的延续,强度将逐渐提高,经45天后,b可达400MPa。Al-Cu合金相图硬度时间时间温度 加加热热200270水水 淬淬时效
2、组织时效组织原淬火组织原淬火组织*人工时效后的铝合金没有回归现象。人工时效后的铝合金没有回归现象。卫星天线卫星天线（LF2）三三.铸造铝合金铸造铝合金 铸造铝合金的牌号、成分、机械性能 1.Al-Si 铸造铝合金铸造铝合金(硅铝明)铸造铝合金的应用 变质处理后 未变质处理汽缸头汽缸头鼓风机用密封件鼓风机用密封件(ZL102)(ZL102)及抗空架件及抗空架件(ZL301)(ZL301)大型空压机活塞大型空压机活塞(ZL401)(ZL401)紫铜加工产品的牌号、成分及应用二、铜合金的分类二、铜合金的分类黄铜黄铜:Cu Zn 白铜白铜:Cu Ni 青铜青铜:除黄铜和白除黄铜和白 铜外的所有铜外的所
3、有 铜合金。铜合金。(b)双相黄铜 (a)单相黄铜 冷凝器管冷凝器管汽车机油泵衬套汽车机油泵衬套v弹壳黄铜弹壳黄铜-H70(H68)部分普通黄铜的牌号、成分、机械性能及用途 黄铜棒黄铜棒法兰阀法兰阀闸阀闸阀黄铜制品 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)青铜制品青铜制品大型水力发电设备中的抗磨环大型水力发电设备中的抗磨环铍青铜制品铍青铜制品白铜件白铜件香港女王香港女王伍毫伍毫(白铜白铜)白铜暖手壶白铜暖手壶部分白铜的牌号、成分、机械性能及用途 美美F-22战机约战机约36%重重量的零件用钛合金制造量的零件用钛合金制造钛钢复合反应釜钛钢复
4、合反应釜钛管换热器钛管换热器钛制蒸馏塔钛制蒸馏塔钛合金氢泵钛合金氢泵诱导轮诱导轮钛合金氢泵壳体钛合金氢泵壳体-Ti合金组织合金组织钛合金卫星框架钛合金卫星框架钛合金液下泵钛合金液下泵钛合金管钛合金管钛合金管应用钛合金管应用钛合金棒钛合金棒钛合金眼镜架钛合金眼镜架钛离心泵钛离心泵生物医用材料生物医用材料飞机压气机叶片飞机压气机叶片叶片 钛合金泵钛合金泵可作人造骨的钛合金ZChSnSb11-6轴承合金的显微组织 ZCh轴承巴氏合金轴瓦巴氏合金轴瓦SnSb内燃机轴瓦内燃机轴瓦表面保护层表面保护层 减磨层减磨层 镍栅层（镀镍栅层（镀层）层）轴承合金轴承合金 衬背衬背 表表5-3 普通碳素结构钢的牌号、
5、成分、性能与应用普通碳素结构钢的牌号、成分、性能与应用合金结构钢的分类：合金结构钢的分类：低合金高强度钢、低合金高强度钢、合金渗碳钢、合金渗碳钢、合金调质钢、合金弹合金调质钢、合金弹簧钢簧钢、轴承钢、超高强度钢、轴承钢、超高强度钢（一）低合金高强度结构钢（一）低合金高强度结构钢应用：在大气和海洋中工作的的大型焊接结构件，如建筑应用：在大气和海洋中工作的的大型焊接结构件，如建筑结构、桥梁、车辆结构、桥梁、车辆 、船舶、船舶 、输油输气管道、压力容器等。、输油输气管道、压力容器等。性能：好的塑性韧性及焊接性能性能：好的塑性韧性及焊接性能，强度高，可抵抗大气腐，强度高，可抵抗大气腐蚀。蚀。成分：低碳
6、、含成分：低碳、含Mn、Ti、V、Nb、RE元素元素1牌号：牌号：Q+数字数字 （Q345，Q390，Q420，Q460）屈服强度屈服强度（二）、合金渗碳钢：低碳钢基础上加合金元素二）、合金渗碳钢：低碳钢基础上加合金元素 应用：汽车、重型机床齿轮、活塞销，内燃机的凸轮轴等应用：汽车、重型机床齿轮、活塞销，内燃机的凸轮轴等2 2 性能：性能：“表硬心韧表硬心韧”3 3 成分：成分：WcWc：0.120.120.25%0.25%，常加元素，常加元素Cr,Ni,Mn,B Cr,Ni,Mn,B，微量元，微量元素素V,Ti,W,MoV,Ti,W,Mo4 4 分类和牌号分类和牌号 分类：低淬透性合金渗碳钢
7、分类：低淬透性合金渗碳钢 20Mn2 20Mn20Mn2 20Mn 中淬透性合金渗碳钢中淬透性合金渗碳钢 20CrMnTi 20 CrMn 20MnTiB20CrMnTi 20 CrMn 20MnTiB 高淬透性合金渗碳钢高淬透性合金渗碳钢 18Cr2Ni4WA18Cr2Ni4WA 常用牌号：常用牌号：20CrMnTi 20CrMn 20MnTiB20CrMnTi 20CrMn 20MnTiB等等最终热处理：渗碳最终热处理：渗碳+淬火淬火+低温回火低温回火组织：表面高碳回火马氏体组织：表面高碳回火马氏体+碳化物碳化物+少量残余奥氏体少量残余奥氏体 ，心部：铁素体心部：铁素体+低碳回火马氏体低碳
8、回火马氏体（三）（三）合金调质钢：合金调质钢：(需要经过调质处理需要经过调质处理 使用的中碳合金钢。使用的中碳合金钢。)应用：精密机床主轴、火车发动机曲轴、连杆螺栓、汽车应用：精密机床主轴、火车发动机曲轴、连杆螺栓、汽车后桥半轴等。后桥半轴等。性能要求：良好的综合性能（即高强度、好的塑性韧性）性能要求：良好的综合性能（即高强度、好的塑性韧性）成分：中碳（成分：中碳（Wc：0.250.50%，多数，多数0.4%）,合金元素：合金元素：Mn,Cr,Si,Ni,B,Mo,W等。等。4 分类和牌号分类和牌号 低淬透性合金调质钢低淬透性合金调质钢 40Cr 40MnB 中淬透性合金调质钢中淬透性合金调质
9、钢 35CrMo 38CrSi 高淬透性合金调质钢高淬透性合金调质钢 38CrMoAlA 40CrNiMoA 常用牌号：常用牌号：40Cr 40MnB 35CrMo5 热处理：调质处理热处理：调质处理（四）（四）合金弹簧钢合金弹簧钢1 1 应用：用于制造汽车、拖拉机和火车的板弹簧或螺旋弹簧。应用：用于制造汽车、拖拉机和火车的板弹簧或螺旋弹簧。性能：具有高的弹性极限以及屈服强度，还具有高的疲劳性能：具有高的弹性极限以及屈服强度，还具有高的疲劳强度和足够的塑性韧性。强度和足够的塑性韧性。成分：成分：Wc 0.45Wc 0.450.70%0.70%，多数，多数0.6%0.6%，合金元素及作用：，合金元素及作用：Si,Mn,Cr,VSi,Mn,Cr,V，Nb,Mo,W Nb,Mo,W 4 4 常用牌号：常用牌号：60Si2Mn60Si2Mn，50CrVA50CrVA5 5 最终热处理：淬火最终热处理：淬火+中温回火中温回火（五）轴承钢（用于制造滚动轴承）（五）轴承钢（用于制造滚动轴承）两大类：高碳铬轴承钢两大类：高碳铬轴承钢 GCr15、GCr15SiMn 高碳无铬轴承钢高碳无铬轴承钢 GMnMoVRE GSiMnMoV
