工程材料及成形工艺

姜敏凤宋佳娜等

目录

  • 1 第一部分 绪论
    • 1.1 课程简介
    • 1.2 学习指南
  • 2 第二部分  工程材料
    • 2.1 工程材料基本知识
    • 2.2 铁碳合金
    • 2.3 钢的热处理
    • 2.4 合金钢
    • 2.5 铸铁
    • 2.6 有色金属与粉末冶金材料
    • 2.7 非金属材料
  • 3 第三部分 毛坯成形
    • 3.1 铸造
    • 3.2 锻压
    • 3.3 焊接
  • 4 第四部分 零件材料与毛坯选择
    • 4.1 材料与毛坯选择原则
    • 4.2 典型零件的材料与毛坯选择与工艺路线
有色金属与粉末冶金材料
  • 1 教学内容
  • 2 PPT课件(有色金属)
  • 3 资源
  • 4 单元练习

第六章  有色金属及粉末冶金材料

第一节  铝及其合金

一、纯铝

物理性能、化学性能:耐大气腐蚀、力学性能

工业纯铝:冶炼产品: L1  L2  L6;铝锭:Al99.7、Al99.6、Al99.5、Al99.0、Al98.0

二、铝合金的分类及其热处理 

1.分类:变形铝合金、铸造铝合金 

2.铝合金的热处理:固溶处理+时效 

三、加工铝合金

1.变形铝及合金的名命方法

老标准:GB3190-82代号:分为防锈铝(LY)、硬铝(LY)、超硬铝(LC)、锻铝(LD)

新标准:GB/T3190-1996牌号

1)四位数字法:表示已在同际组织注册命名的牌号

第1位数字:是组别,1-纯铝、2~9分别表示Cu、Mn、Si、Mg、Mg+Si、Zn、其他

第2位数字:是铝合金的改型情况,0表示原始合金、1~9表示改型合金

第3、4位数字:是序号仅用来识别。纯铝表示铝质量数小数点后的两位数字

例:1060表示铝含量为99.60%的工业纯铝

2)四位字符法:表示未在注册的牌号

第1、3、4位数字的含义与四位数字表示法相同

第2位字符用大写英文表示,A表示原始铝或铝合金、B~Y表示改型合金

例:2A11表示主要合金元素为Cu的11号变形铝合金

2.常用变形铝合金

1)防锈铝合金  LF   (Al-Mn  Al-Mg) ;

2)硬铝合金    LY   (Al-Cu-Mg)

3)超硬铝合金  LC   (Al-Cu-Mg-Zn);

4)锻铝合金    LD   (Al-Cu-Mg-Si)

四、铸铝合金

类型   Al-Si      Al-Cu     Al-Mg      Al-Zn

代号   ZL1XX      ZL2XX     ZL3XX      ZL4XX

牌号   ZAl......

1.铸造铝硅合金

变质处理:氯化钠和氟化钠的复合盐

性能特征:铸造性能优良、密度小、强度高、耐蚀性好、导热性良好

2.其他铸造铝合金

铝铜合金:强度高、耐热性好,但做造性能和耐蚀性较差

铝镁合金:强度高、耐蚀性好、密度小,但耐热性差、铸造性能差

铝锌合金:铸造性能好,变质处理后强度高、价谦。但耐蚀性和耐热性差

第二节  铜及其合金

一、纯铜

物理性能:紫铜(玫瑰红色)导电,导热,密度

化学性能:耐大气腐蚀

力学性能:强度,硬度,塑性

工业纯铜:T1  T2  ......

二、铜合金

分类:黄  白  青

1.加工黄铜

普通加工黄铜  H80  H68  H62  ......

特殊加工黄铜  Hpb59-1  ......

2.加工青铜

锡青铜: Qsn4-3

特殊青铜

3、铸造铜合金

ZCuZn38  ZCuSn10Zn2  ZCuPb30

第三节  滑动轴承合金

一、 工作条件   组织要求  

二、 常用材料: 锡基和铅基轴承合金    铜合金   铝合金

1.锡锑轴承合金:

  ZSnSb11Cu6

  ZPbSb16Sn16Cu2

2. 青铜

  ZCuPb30  ZCuPb10Sn10

  ZCuSn10P1

3.铝基轴承合金

ZAlSn6Cu1Ni1

小结:认识牌号

第四节  粉末冶金材料

一、粉末冶金简介

1.制粉:机械粉碎法、金属液雾化法、物理化学法

2.压制成形:金属模压制、等静压、粉末轧制法、注射成形、喷射沉积

3.烧结:粉末颗粒间产生原子结合

4.后处理:整形、机械加工、热处理、浸油、电渡

二、常用粉末冶金材料

1.硬质合金

特性: 93HRA(相当于81HRC)、红硬性可达900~1000℃。可切削高硬度(50HRC)的材料。

组成:碳化物+粘结剂钴

种类:钨钴类、钨钛钴类、通用硬质合金

(1)YG钨钴类(代号K),并采用红色标记

        组成: WC+ Co

        牌号:如YG8表示钴的质量分数为8%的钨钴类硬质合金

(2)YT钨钛钴类(代号P),并采用蓝色标记

        组成: WC+ TiC+ Co

        牌号:YT15表示碳化钛的质量分数为15%的钨钛钴类硬质合金

(3)YW通用(代号M),并采用黄色标记

        组成:TiC、TaC、NbC+ Co

        牌号:如YW2表示2号通用硬质合金

应用:

(1)刀具

YG主要用于短切屑,铸铁、有色金属、非金属等;

YT主要用于长切屑,钢

(2)模具(拉拔模、冲裁模、冷挤压模)

(3)量具、耐磨零件、矿山凿岩机钎头

2. 含油轴承

原理、用途(纺织机械、食品机械、家用电器(电扇、唱机)、精密机械及仪表工业中、汽车

3. 摩擦材料

功用:主要用于制动。如汽车、飞机及其它车辆的刹车片,船舶、机床、车辆的离合器磨擦片等