当前课程知识点：工程材料 > 第3章金属材料 > 3.4有色金属及其合金 > 有色金属及其合金（3）
下边我们学习第二种有色合金
铜及铜合金
铜及铜合金有以下特殊性能
第一是优异的物理 化学性能
纯铜的导电性 导热性极佳
铜合金的导电 导热性能也很好
铜是抗磁性物质
对大气和水的抗磁性能很好
第二有良好的加工性能
铜及铜合金的塑性很好
容易冷热成形
铸造铜合金有很好的铸造性能
三 具有某些特殊的力学性能
例如具有优良的减摩性 耐磨性
例如一些青铜和部分黄铜
有很高的弹性极限和疲劳极限
例如铍青铜
第四 色泽美观
一 纯铜 又称紫铜
纯铜成紫红色常称紫铜
工业纯铜分三种T1 T2 T3
编号越大 纯度越低
常用于制造电导体
和用于配制合金
它的强度低 不易作为结构材料
二 铜合金
第一类黄铜
即以锌为主要合金元素的铜
黄铜分为普通黄铜和复杂黄铜
两大类
普通黄铜是铜锌二元合金
有单相黄铜
它的退火组织为单相α相
有双相黄铜
它的退火组织为α加β’相
单相黄铜有H80 H70 H68等
H为黄铜 黄的汉语拼音的首字母
80 70 68为合金的含铜量
单相黄铜的塑性很好
主要用于制造散热器
导电零件等等
第二类为双相黄铜
典型牌号有H62 H59
它的编号的意义同单相黄铜一样
它可以进行热变形
热轧成棒材 板材
也可以铸造
主要应用于制造冲压件 螺母等等
单相黄铜和双相黄铜的
典型显微组织如图a和图b所示
二复杂黄铜
第一种为铅黄铜
即含有铅的黄铜
它的牌号为H铅60-2
60为铜的含量 2为铅的含量
其余为锌的含量
加入铅可以显著改善切削加工性能
提高耐磨性能
对强度影响不大
但略微的降低塑性
主要应用于制造
要求有良好切削性能
和耐磨性能的零件
如钟表零件
铸造铅黄铜
可以用于制造轴瓦和衬套
第二类锡黄铜
即含锡的黄铜
典型牌号H锡62-1
这里62为铜的含量
合金中加入锡
能显著提高黄铜
在海水 大气中的抗蚀性
并使强度有所提高
主要应用于制造海船的零件
第三铝黄铜
典型牌号H铝60-1-1
铝提高黄铜的强度和硬度
改善抗蚀性能
加入镍 锰 铁后
使强度得到提高
并提高耐蚀性
主要用于制造海船零件
及其他机器的耐蚀零件
如大型的蜗杆
海船的螺旋桨等重要零件
第四类硅黄铜
典型牌号H硅80-3
硅显著提高黄铜的力学性能
耐磨性能和耐蚀性能
硅黄铜具有良好的铸造性能
并能进行焊接和切削加工
主要用于制造船舶
及化工机器零件
第二青铜
青铜原指铜锡合金
但在工业上将
含铝 含硅 铅 铍 锰等的
铜基合金也归类为青铜
一 锡青铜
以锡为主要合金元素的铜基合金
典型牌号有Q锡6.5-0.1
锡的质量分数低于6%
为单相的α相组织
α相是锡固溶于铜中的固溶体
具有面心立方晶格
塑性良好 容易冷热变形
当锡的质量分数大于6%时
组织中会出现α加δ的共析体
δ相极硬而脆
不容易进行塑性变形
锡青铜铸造收缩率很小
可以铸造形状复杂的零件
但铸件容易形成分散缩孔
使密度降低
在高压下容易发生渗漏
锡青铜在大气 海水 淡水
以及蒸汽中的抗蚀性
比纯铜和黄铜要好
但在盐酸 硫酸 氨水中的
抗蚀性能较差
在锡青铜中加入铅
能提高其耐磨性能
和切削加工性能
加入磷能提高其弹性极限
疲劳极限和耐磨性能
加入锌能缩小结晶的温度范围
改善铸造性能
锡青铜主要用于制造轴承
轴套等耐磨零件
和弹簧等弹性元件
以及要求抗磁的零件等等
第二类铝青铜
即以铝为主要合金元素的铜合金
典型牌号有青铝10-4-4
它的性能特点是
有很好的耐蚀性能
在大气 海水 碳酸
以及大多数有机酸中的耐蚀性
比黄铜和锡青铜要好
耐磨性能比黄铜和锡青铜也要好
主要用于制造齿轮 轴套 涡轮等
在复杂条件下工作的
高强度抗磨零件
制造弹簧以及其它高耐蚀性的
弹性元件
第三类铍青铜
以铍为基本合金元素的铜合金
铍的质量分数一般为
1.7%至2.5%
典型牌号有青铍2
铍青铜在淬火状态塑性好
可以进行冷变形和切削加工
经人工时效以后
可以获得很高的强度和硬度
它的抗拉强度
可以达到1200兆帕至1500兆帕
硬度可以达到350至400HB
铍青铜具有很多优异的性能
如高的弹性极限
高的疲劳极限
耐磨性能和抗蚀性能优异
良好的导电性和导热性
无磁性 耐寒
受冲击时不产生火花
但价格较贵
铍青铜主要用于制造
精密仪器的重要弹簧
以及其它弹性元件
钟表齿轮等
以及制造在高速高压下工作的
轴承及轴套等耐磨零件
电焊机的电极 防爆工具
航海罗盘等等
第三大类铜合金 白铜
即以镍为主要合金元素的铜合金
典型牌号白5 白19
白锰3-12 白锰40-1.5
在固态下铜与镍无限固溶
组织为单相的α固溶体
白铜具有很多优异的性能
如有较高的强度
和优良的塑性
能进行冷热变形
冷变形能提高其强度和硬度
抗蚀性能很好
但电阻率较高
主要运用于制造船舶仪器零件
化工机械零件 医疗器械等
锰白铜还可以用于制造
热电偶丝
-0.1中华民族对材料发展的重大贡献
-0.2材料的结合键
-0.3工程材料的分类
-习题--作业
-1.1金属材料的结构与组织
-第1章材料的结构与性能特点--1.1金属材料的结构与组织
-1.2金属材料的性能特点
-第1章材料的结构与性能特点--1.2金属材料的性能特点
-2.1纯金属的结晶
-2.1纯金属的结晶--作业
-2.2合金的结晶1
-2.2合金的结晶1--作业
-2.2合金的结晶2
-2.2合金的结晶2--作业
-2.3金属的塑性加工
-2.3金属的塑性加工--作业
-2.4钢的热处理
--钢的热处理（1）
--钢的热处理（2）
--钢的热处理（3）
--钢的热处理（4）
--钢的热处理（5）
--钢的热处理（6）
--钢的热处理（7）
-第2章金属材料组织和性能的控制--2.4钢的热处理
-2.5钢的合金化
--钢的合金化（1）
--钢的合金化（2）
--钢的合金化（3）
--钢的合金化（4）
-2.5钢的合金化--作业
-2.6表面技术
--表面技术（1）
--表面技术（2）
--表面技术（3）
--表面技术（4）
-2.6表面技术--作业
-3.1碳钢
--碳钢
-3.1碳钢--作业
-3.2合金钢
--合金钢（1）
--合金钢（2）
--合金钢（3）
--合金钢（4）
--合金钢（5）
--合金钢（6）
--合金钢（7）
-第3章金属材料--3.2合金钢
-3.3铸钢与铸铁
--铸钢与铸铁（1）
--铸钢与铸铁（2）
--铸钢与铸铁（3）
-第3章金属材料--3.3铸钢与铸铁
-3.4有色金属及其合金
-第3章金属材料--3.4有色金属及其合金
-4.1工程塑料
--工程塑料（1）
--工程塑料（2）
-4.2合成纤维
--合成纤维
-4.3合成橡胶
--合成橡胶
-习题--作业
-5.1普通陶瓷
--普通陶瓷（1）
--普通陶瓷（2）
-5.2特种陶瓷
--特种陶瓷
-习题--作业
-6.1复合材料的复合原则
-6.2复合材料的性能特点
-6.3非金属基复合材料
--非金属基复合材料
-6.4金属基复合材料
--金属基复合材料
-第6章复合材料--习题
-7.1电功能与磁功能材料
-7.2热功能与光功能材料
-7.3纳米材料
--纳米材料
-第7章功能材料及新材料--习题
-8.1机械零件的失效
-8.2机械零件失效分析
--机械零件失效分析
-8.3机械零件选材原则
--机械零件选材原则
-第8章零件失效分析与选材原则--习题
-9.1齿轮选材
--齿轮选材
-9.2轴类零件选材
--轴类零件选材
-9.3弹簧选材
--弹簧选材
-9.4刃具选材
--刃具选材
-第9章典型工件的选材及工艺路线设计--习题
-10.1汽车用材
--汽车用材
-10.2热能设备用材
--热能设备用材
-10.3航空航天器用材
-第10章工程材料的应用--习题
-全课总结
--全课总结
-期末考试--试卷
