机械工程材料-第六章非铁合金与粉末冶金材料.ppt

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1、机械工程材料-第六章非铁合金与粉末冶金材料 通过本章的学通过本章的学习，习，了解了解粉末冶粉末冶金金方法方法及滑动轴及滑动轴承合金的承合金的组织特组织特征征；掌握掌握常用铝常用铝合金、铜合金、合金、铜合金、硬质合金硬质合金牌号、牌号、性能、用途及强性能、用途及强化方法。化方法。常用铝合金、铜常用铝合金、铜合金、硬质合金合金、硬质合金牌号、性能、用牌号、性能、用途及强化方法。途及强化方法。2（1）时效强化）时效强化 6.1.2铝合金铝合金 6 2.铝合金的热处理铝合金的热处理 固溶处理固溶处理+时效处理时效处理将铝合金加热到将铝合金加热到相区，经保温，使第二相溶入相区，经保温，使第二相溶入固溶体

2、固溶体中，然后水冷，得到过饱和的中，然后水冷，得到过饱和的固溶体固溶体固溶处理固溶处理第第6章章固溶处理后的铝合金，随时间延长而发生硬化的现象固溶处理后的铝合金，随时间延长而发生硬化的现象时效时效 固溶处理后，在自然时效初始阶段，铝合金的强度不高，塑固溶处理后，在自然时效初始阶段，铝合金的强度不高，塑性好，称这段时间为性好，称这段时间为“孕育期孕育期”强度不高，塑性好强度不高，塑性好 孕育期孕育期 冷变形加工冷变形加工请点击请点击（2）回归处理）回归处理 6.1.2铝合铝合 金金 7 将已强化的铝合金重新加热，经保温后在水中急将已强化的铝合金重新加热，经保温后在水中急冷，使合金恢复到固溶后的状

3、态，这种处理方法叫回冷，使合金恢复到固溶后的状态，这种处理方法叫回归处理归处理。可在回归处理后的软化状态进行各种冷变形。可在回归处理后的软化状态进行各种冷变形。（3）退火）退火 铸造铝合金退火铸造铝合金退火消除内应力及成分偏析，稳定组织。消除内应力及成分偏析，稳定组织。变形铝合金退火变形铝合金退火消除变形加工中出现的加工硬化消除变形加工中出现的加工硬化现象，改善其加工工艺性。现象，改善其加工工艺性。时效规律时效规律请点击请点击 第第6章章 （1）变形铝合金的分类、代号与牌号）变形铝合金的分类、代号与牌号3.变形铝合金变形铝合金 6.1.2铝合金铝合金 8分类：分类：防锈铝合金（防锈铝合金（LF

4、）、硬铝合金（）、硬铝合金（LY）、）、超硬铝合金（超硬铝合金（LC）及锻铝合金（）及锻铝合金（LD），），采用采用四位数字体系和四位字符体系四位数字体系和四位字符体系：如：如3A21、2A01等。第一位数字表示铝及铝合金的组别等。第一位数字表示铝及铝合金的组别 请点击请点击代号与牌号：代号与牌号：第第6章章 第二组数字或字母表示纯铝或铝合金的改型情况，字母第二组数字或字母表示纯铝或铝合金的改型情况，字母A表示原始纯铝，数字表示原始纯铝，数字0表示原始合金，表示原始合金，BY或或19表示原表示原始合金改型情况。牌号最后两位数字用以标识同一组中不同始合金改型情况。牌号最后两位数字用以标识同一组中

5、不同的铝合金，纯铝则表示铝的最低质量分数（的铝合金，纯铝则表示铝的最低质量分数（%）。）。不能热处理强化的铝合金不能热处理强化的铝合金用用“铝铝”和和“防防”二字的汉语拼音第一个字母二字的汉语拼音第一个字母“L”和和“F”加顺序号表示，如五号防锈铝用加顺序号表示，如五号防锈铝用LF5(5A05)表示。表示。防锈铝防锈铝 （2）常用的变形铝合金）常用的变形铝合金 6.1.2铝合金铝合金 9第第6章章Al-Mn系合金系合金 如如3A21（LF21）耐蚀性和强度比纯铝高，塑性和焊接性良好，切削加工性耐蚀性和强度比纯铝高，塑性和焊接性良好，切削加工性能不良（太软）。能不良（太软）。主要用于焊接件、容器

6、、管道或需用深延主要用于焊接件、容器、管道或需用深延伸、弯曲等方法制造的低载荷零件、制品以及铆钉等。伸、弯曲等方法制造的低载荷零件、制品以及铆钉等。能热处理强化的铝合金能热处理强化的铝合金 6.1.2铝合金铝合金 10 硬铝硬铝 用用“铝铝”和和“硬硬”二字的汉语拼音首字母二字的汉语拼音首字母“L”和和“Y”加顺序号表示，加顺序号表示，如如12号硬铝用号硬铝用LY12（2A12）表示。）表示。（铝（铝-铜铜-镁系合金）镁系合金）第第6章章Al-Mg系合金系合金 如如5A05（LF5）、）、5A11（LF11）Al-Zn-Mg-Cu系合金系合金 密度比纯铝小，强度比密度比纯铝小，强度比Al-Mn

7、系合金高，耐蚀性和塑性较高，系合金高，耐蚀性和塑性较高，焊接性能良好，切削加工性能较差。主要用于焊接容器、管焊接性能良好，切削加工性能较差。主要用于焊接容器、管道及承受中等载荷的零件及制品，也可作铆钉。道及承受中等载荷的零件及制品，也可作铆钉。抗拉强度较高，具有优良的耐海水腐蚀性能，较高的断裂抗拉强度较高，具有优良的耐海水腐蚀性能，较高的断裂韧度，良好的成形工艺性能，适于制造水上飞机蒙皮及其它韧度，良好的成形工艺性能，适于制造水上飞机蒙皮及其它要求耐腐蚀的高强度钣金零件要求耐腐蚀的高强度钣金零件 6.1.2铝合铝合 金金 11铆钉硬铝铆钉硬铝 典型牌号典型牌号2A01（LY1）、）、2A10（

8、LY10）标准硬铝标准硬铝 典型牌号典型牌号2A11（LY11）高强度硬铝高强度硬铝 典型牌号典型牌号2A12（LY12）超硬铝超硬铝 用用“铝铝”和和“超超”二字的汉语拼音首字二字的汉语拼音首字母母“L”和和“C”加顺序号表示，如加顺序号表示，如4号号超硬铝用超硬铝用LC4（7A04）表示。）表示。（铝（铝-锌锌-镁镁-铜系合金）铜系合金）第第6章章淬火后冷态下塑性极好，时效强化速度慢，时效后切削淬火后冷态下塑性极好，时效强化速度慢，时效后切削加工性能也较好，可利用孕育期进行铆接加工性能也较好，可利用孕育期进行铆接制作铆钉。制作铆钉。强度较高、塑性较好，退火后冲压性能好。主要用于形状强度较高

9、、塑性较好，退火后冲压性能好。主要用于形状较复杂、载荷较轻的结构件。较复杂、载荷较轻的结构件。强度、硬度高，塑性、变形加工性及焊接性较差。主要用于强度、硬度高，塑性、变形加工性及焊接性较差。主要用于高强度结构件，例如飞机翼肋、翼梁等高强度结构件，例如飞机翼肋、翼梁等 超硬铝合金是目前室温强度最高的一类铝合金，其超硬铝合金是目前室温强度最高的一类铝合金，其强度达强度达500700MPa，超过高强度的硬铝，超过高强度的硬铝LY12合金合金(400 430 MPa)。应用在航空飞机大梁，起落架等承受重载的零部件。应用在航空飞机大梁，起落架等承受重载的零部件。用用“铝铝”和和“锻锻”二字的汉语拼音首字

10、母二字的汉语拼音首字母“L”和和“D”加顺序号表示，加顺序号表示，如如5号锻铝用号锻铝用LD5（2A50）表示。）表示。6.1.2铝合铝合 金金 12 锻铝锻铝 （铝（铝-镁镁-硅硅-铜系合金）铜系合金）锻铝合金锻铝合金力学性能与硬铝相近，但热塑性及耐蚀力学性能与硬铝相近，但热塑性及耐蚀性较高，具有优良的锻造工艺性能，主要用作制作外性较高，具有优良的锻造工艺性能，主要用作制作外 形复杂的锻件。形复杂的锻件。第第6章章 6.1.2铝合金铝合金 134.铸造铝合金铸造铝合金 铸造铝合金的代号用铸造铝合金的代号用“铸铝铸铝”二字的汉语拼音首写字二字的汉语拼音首写字母母“ZL”加三位数字表示加三位数字

11、表示 第一位数表示合金系别第一位数表示合金系别：1为铝硅系合金；为铝硅系合金；2为铝铜系合金；为铝铜系合金；3为铝镁系合金；为铝镁系合金；4为铝锌系合金。为铝锌系合金。第二、三位数字表示合金的顺序号第二、三位数字表示合金的顺序号。如如ZL111表示表示11号铝硅系铸造铝合金。号铝硅系铸造铝合金。（1）铸造铝合金的分类、代号及牌号）铸造铝合金的分类、代号及牌号 铸造铝合金的牌号是由铸造铝合金的牌号是由“Z+基体金属的化学元素符号基体金属的化学元素符号+合合金元素符号金元素符号+数字数字”组成组成。如。如ZA1Si12表示表示wSi12%的铸的铸造合金造合金 第第6章章ZL101、ZL104、ZL

12、105、ZL107、ZL109 优良的铸造性、焊接性、抗蚀性以及足够的力学性能优良的铸造性、焊接性、抗蚀性以及足够的力学性能，塑性较差，变质处理可显著改善其塑性和强度塑性较差，变质处理可显著改善其塑性和强度。ZAlSi12（ZL102）（常称简单硅铝明），属于共晶成分，致密性）（常称简单硅铝明），属于共晶成分，致密性较差，不能热处理强化。若加入较差，不能热处理强化。若加入Cu、Mg、Mn等合金元素等合金元素获得多元获得多元Al-Si合金（也称特殊硅铝明），经固溶时效后强合金（也称特殊硅铝明），经固溶时效后强化效果更为显著。适宜制造致密度要求不太高的、形状复杂化效果更为显著。适宜制造致密度要求不

13、太高的、形状复杂的铸件。的铸件。铝铝-硅铸造合金硅铸造合金 6.1.2 铝合铝合 金金 14（2）常用的铸造铝合金）常用的铸造铝合金第第6章章ZL201 ZL202 ZL203 铝铝-铜铸造合金铜铸造合金 6.1.2 铝合金铝合金 15第第6章章 室温、高温力学性能都很高，加工性能好，表面粗糙度小，室温、高温力学性能都很高，加工性能好，表面粗糙度小，耐热性好，可进行时效强化。在铸铝中强度最高，但铸造性能耐热性好，可进行时效强化。在铸铝中强度最高，但铸造性能和耐蚀性差，主要用来制造要求较高强度或高温下不受冲击的和耐蚀性差，主要用来制造要求较高强度或高温下不受冲击的零件。零件。铝铝-镁铸造合金镁铸

14、造合金 密度小密度小(2.55)、耐蚀性最好、强度最高、耐蚀性最好、强度最高(抗拉强度可达抗拉强度可达350MPa)，塑性好，铸造性能差，耐热性低，时效硬化效果，塑性好，铸造性能差，耐热性低，时效硬化效果甚微，主要用于在腐蚀性介质中工作的零件。甚微，主要用于在腐蚀性介质中工作的零件。ZL301 ZL302 ZL303ZL401 ZL402 6.1.2 铝合金铝合金 16 铝铝-锌铸造合金锌铸造合金 第第6章章 铸造性能好，变质处理和时效处理后强度较高，耐蚀性、铸造性能好，变质处理和时效处理后强度较高，耐蚀性、耐热性差，是最便宜的一种铸造铝合金。主要用于制造工作耐热性差，是最便宜的一种铸造铝合金

15、。主要用于制造工作温度不超过温度不超过200、形状复杂的汽车、仪表、飞机零件等、形状复杂的汽车、仪表、飞机零件等 6.2铜及铜合金铜及铜合金 6.2.1 工业工业纯铜纯铜 纯铜为紫色，又称紫铜。工业纯铜分为纯铜为紫色，又称紫铜。工业纯铜分为4 4种：种：T1、T2、T3、T4。编号越大，纯度越低。编号越大，纯度越低。密度密度8.9g/cm3，熔点，熔点1083。导电性和导热性良好，并具有抗磁性，在大气。导电性和导热性良好，并具有抗磁性，在大气和淡水中有良好的耐腐蚀性能。强度、硬度不高，塑性、和淡水中有良好的耐腐蚀性能。强度、硬度不高，塑性、韧性、低温力学性能及焊接性良好，适宜进行各种冷热韧性、

16、低温力学性能及焊接性良好，适宜进行各种冷热加工加工电器工业，电线、电缆、电刷、铜管、散热器、电器工业，电线、电缆、电刷、铜管、散热器、冷凝器、通信器材以及抗磁、防磁仪器，配制铜合金等。冷凝器、通信器材以及抗磁、防磁仪器，配制铜合金等。纯铜的强度低，不宜用作结构材料纯铜的强度低，不宜用作结构材料 6.2 铜及铜合金铜及铜合金 17第第6章章 铜及铜合金的特点铜及铜合金的特点 优良的物理、化学性能。导电、导热性能好、耐腐优良的物理、化学性能。导电、导热性能好、耐腐蚀等，是抗磁材料。蚀等，是抗磁材料。加工性能好。容易冷热成形，铸造铜合金铸造性能好。加工性能好。容易冷热成形，铸造铜合金铸造性能好。具有

17、某些特殊力学性能。比如优良的减摩性和耐摩性具有某些特殊力学性能。比如优良的减摩性和耐摩性高的弹性极限和疲劳强度。高的弹性极限和疲劳强度。色泽美观。色泽美观。6.2.1工业纯工业纯 铜铜 18第第6章章铜中加入合金元素后，可提高合铜中加入合金元素后，可提高合金的强度，并保持良好的加工性能金的强度，并保持良好的加工性能按按化化学学成成分分 黄铜黄铜 青铜青铜 白铜白铜 以以Zn为主要合金元素。良好的加为主要合金元素。良好的加工性能，良的铸造性能，耐腐蚀工性能，良的铸造性能，耐腐蚀性能也好。性能也好。以以Sn为主要合金元素。用于铸造为主要合金元素。用于铸造形状复杂的零件。抗腐蚀性比黄铜形状复杂的零件

18、。抗腐蚀性比黄铜还好。还好。以以Ni为主要合金元素。具有较好为主要合金元素。具有较好的强度和塑性，能进行冷加工变的强度和塑性，能进行冷加工变形，抗腐蚀性能也好形，抗腐蚀性能也好。6.2.2铜合金铜合金 19 6.2.2 铜合金铜合金 1.铜合金的分类铜合金的分类 第第6章章 按生产方式按生产方式 加工铜合金加工铜合金铸造铜合金铸造铜合金 6.2.2铜合金铜合金 202.黄铜黄铜 （1）普通黄铜（铜锌二元合金）普通黄铜（铜锌二元合金）第第6章章（2）特殊黄铜）特殊黄铜 铜锌的基础上加入铜锌的基础上加入Pb、Al、Sn、Mn、Si等元素等元素 Zn32%时，时，塑性下降；塑性下降；Zn=40%45

19、%时，时，强度最高；强度最高；Zn45%时，时，塑性和强度均急剧下降。塑性和强度均急剧下降。Zn的质量分数的影响的质量分数的影响 6.2.2铜合金铜合金 21第第6章章 6.2.2铜合金铜合金 22普通黄铜的代号及牌号普通黄铜的代号及牌号 H62表示表示Cu的平均质量分数为的平均质量分数为62%，其余为，其余为Zn的普通加工黄铜。的普通加工黄铜。ZCuZn38，其含义是，其含义是wZn38%，其余为，其余为Cu的铸造黄铜。的铸造黄铜。H80 金色黄铜，金色黄铜，装饰件，薄管。装饰件，薄管。H62、H59 强度较高，作零件，标准件，焊接件，冲压件强度较高，作零件，标准件，焊接件，冲压件H96 冷

20、凝管、热交换器、散热器，计算机插件等。冷凝管、热交换器、散热器，计算机插件等。H70 “三七黄铜三七黄铜”弹壳、套管和复杂深冲零件（弹壳、套管和复杂深冲零件（H68）普通黄铜的用途普通黄铜的用途第第6章章（2）特殊黄铜）特殊黄铜 6.2.2铜合金铜合金 23合金元素的影响合金元素的影响 Pb改善切削加工性和耐磨性；改善切削加工性和耐磨性；Si改善铸造性能，提高强度和耐蚀性；改善铸造性能，提高强度和耐蚀性；Al提高强度、硬度和耐蚀性；提高强度、硬度和耐蚀性；Sn、Al、Si、Mn提高耐蚀性，减少应力腐蚀破裂。提高耐蚀性，减少应力腐蚀破裂。特殊黄铜的代号、牌号与应用特殊黄铜的代号、牌号与应用 HS

21、n62-1表示表示wCu=61%63%，wSn=0.75%1.1%，其余为其余为Zn的加工锡黄铜。的加工锡黄铜。ZCuZn40Mn3Fe1，表示，表示wZn40%、wMn3%wFe1%、其余为、其余为Cu的铸造特殊黄铜。的铸造特殊黄铜。第第6章章消除加工黄铜的加工硬化现象。消除加工黄铜的加工硬化现象。（3）黄铜的热处理）黄铜的热处理 去应力退火去应力退火：将黄铜制件加热到将黄铜制件加热到200300，保温后缓冷。保温后缓冷。消除应力，防止应力腐蚀破裂及切削加工后的变形。消除应力，防止应力腐蚀破裂及切削加工后的变形。再结晶退火：再结晶退火：一般是将黄铜制件加热到一般是将黄铜制件加热到500700

22、，保温后缓冷保温后缓冷.6.2.2铜合金铜合金 24第第6章章Pb黄铜：黄铜：HPb60-1 切削性能好，耐磨性好切削性能好，耐磨性好钟表零件钟表零件 Sn黄铜：黄铜：HSn90-1 HSn62-1 耐蚀性好耐蚀性好 船舶零件。海军黄铜船舶零件。海军黄铜 Al黄铜黄铜：HAl77-2 HAl60-1-1耐蚀性好，强度和硬度高耐蚀性好，强度和硬度高船舶零件，机械及电机零件。船舶零件，机械及电机零件。Si 黄铜黄铜 HSi80-3 耐蚀性好，机械性能好，切削性好，耐磨性好耐蚀性好，机械性能好，切削性好，耐磨性好船舶零件，机械及化工零件船舶零件，机械及化工零件锰黄铜，铁黄铜，镍黄铜。主要用于船舶零件

23、锰黄铜，铁黄铜，镍黄铜。主要用于船舶零件 6.2.2铜合金铜合金 25第第6章章（4）黄铜的用途）黄铜的用途 3.青铜青铜 加工青铜的代号如加工青铜的代号如QSn4-3表示表示wSn=3.5%4.5%、wZn=2.7%3.3%，其余为其余为Cu的加工锡青铜。的加工锡青铜。6.2.2铜合金铜合金 26第第6章章 除黄铜和白铜以外的其他铜合金称为青铜。除黄铜和白铜以外的其他铜合金称为青铜。按生产方式，还可分为按生产方式，还可分为加工青铜加工青铜和和铸造青铜铸造青铜。含锡元素的称为含锡元素的称为普通青铜（锡青铜），普通青铜（锡青铜），不含锡元不含锡元素的称为素的称为特殊青铜（也叫无锡青铜）。特殊青铜

24、（也叫无锡青铜）。（1）青铜的代号及牌号）青铜的代号及牌号铸造青铜的牌号铸造青铜的牌号ZCuSn10Pb1表示平均表示平均wSn=9.0%11.5%、wPb=0.5%1%，余量为，余量为Cu的铸造锡青铜。的铸造锡青铜。6.2.2铜合金铜合金 27Sn的质量分数的影响的质量分数的影响 wSn7%以后，以后，强度继续升高，强度继续升高，塑塑 性急剧下降；性急剧下降；wSn20%时，时，合金变脆，强度合金变脆，强度显著降低。显著降低。第第6章章（2）普通青铜（锡青铜）普通青铜（锡青铜）锡青铜的性能及用途锡青铜的性能及用途 6.2.2铜合金铜合金 28第第6章章 在大气、海水、淡水以及蒸气中的耐蚀性比

25、纯铜和黄在大气、海水、淡水以及蒸气中的耐蚀性比纯铜和黄铜好，在盐酸、硫酸和氨水中的耐蚀性较差；具有良好的铜好，在盐酸、硫酸和氨水中的耐蚀性较差；具有良好的减摩性，无磁性、无冷脆现象。减摩性，无磁性、无冷脆现象。铸造锡青铜铸造锡青铜形状复杂，外形尺寸要求严格，致密性要求形状复杂，外形尺寸要求严格，致密性要求不高的耐磨、耐蚀件，如轴瓦、轴套、齿轮、蜗轮、蒸汽管等。不高的耐磨、耐蚀件，如轴瓦、轴套、齿轮、蜗轮、蒸汽管等。加工锡青铜加工锡青铜仪表上要求耐磨、耐蚀的零件及弹性仪表上要求耐磨、耐蚀的零件及弹性 零件、滑动轴承、轴套及抗磁零件等。零件、滑动轴承、轴套及抗磁零件等。（3）特殊青铜（无锡青铜）特

26、殊青铜（无锡青铜）铝青铜铝青铜 QAl9-4、QAl7 耐蚀性优于黄铜和耐蚀性优于黄铜和锡青铜锡青铜，铸，铸造性和耐磨性优于造性和耐磨性优于锡青铜，锡青铜，力学性能好。力学性能好。QAl10-3-1.5 飞机、船舶用高强度、高耐磨抗蚀零件。飞机、船舶用高强度、高耐磨抗蚀零件。QAl9-4 船舶及电气零件，耐磨件。船舶及电气零件，耐磨件。QSn4-3，QSn6.5-0.1,耐蚀性优于黄铜，铸造性耐蚀性优于黄铜，铸造性好，耐磨性好，有弹性，用于造船、化工、机械、好，耐磨性好，有弹性，用于造船、化工、机械、仪表中的耐磨件，耐蚀件、弹性元件，抗磁件仪表中的耐磨件，耐蚀件、弹性元件，抗磁件。6.3.2镁

27、及镁合镁及镁合 金金 29第第6章章QAl7 重要的弹簧及弹性元件重要的弹簧及弹性元件。铍青铜铍青铜 耐蚀性、耐磨性、弹性、抗磁性、抗疲耐蚀性、耐磨性、弹性、抗磁性、抗疲劳都很好，耐寒，冲击无火花。劳都很好，耐寒，冲击无火花。QBe2 重要的弹簧及弹性元件重要的弹簧及弹性元件、耐磨件、高压高速、耐磨件、高压高速高温轴承，防爆工具，钟表件高温轴承，防爆工具，钟表件。硅青铜硅青铜 耐蚀件、弹簧、涡轮、蜗杆等。耐蚀件、弹簧、涡轮、蜗杆等。6.2.2铜合金铜合金 30第第6章章6.3滑动轴承合金滑动轴承合金 6.3.1轴承合金的工作条件及性能要求轴承合金的工作条件及性能要求 较高的抗压强度和疲劳强度；

28、较高的抗压强度和疲劳强度；高的耐磨性，高的耐磨性，良好的磨合性和较小的摩擦数；良好的磨合性和较小的摩擦数；足够的塑性和韧性；足够的塑性和韧性；良好的耐蚀性和导热性，良好的耐蚀性和导热性，较小的膨胀系数和良好的工艺性。较小的膨胀系数和良好的工艺性。制造轴承中制造轴承中的轴瓦及内衬。的轴瓦及内衬。工作时，承受工作时，承受强烈的摩擦和强烈的摩擦和周期性载荷。周期性载荷。并要考虑使轴并要考虑使轴磨损最小。磨损最小。6.3 滑动轴承合金滑动轴承合金 31第第6章章 1.软基体上均匀分布着硬质点软基体上均匀分布着硬质点 2.硬基体上均匀分布着软质点硬基体上均匀分布着软质点 具有较好的磨合性，耐冲击与振动，

29、但承载能力不高。具有较好的磨合性，耐冲击与振动，但承载能力不高。摩擦系数低，承载能力高，但磨合性差。摩擦系数低，承载能力高，但磨合性差。6.3.2轴承合金的组织特征轴承合金的组织特征 6.3.2轴承合金的组织特征轴承合金的组织特征 32软基体贮存润滑油；承受冲击和振动，嵌藏外来小硬物。软基体贮存润滑油；承受冲击和振动，嵌藏外来小硬物。硬质点支撑轴颈，承受载荷，抵抗磨损。硬质点支撑轴颈，承受载荷，抵抗磨损。软质点贮存润滑油，硬基体承受载荷并抵抗磨损。软质点贮存润滑油，硬基体承受载荷并抵抗磨损。第第6章章 牌号牌号：“Z+基体合金元素符号基体合金元素符号+主添加合金元素符号主添加合金元素符号+数字

30、数字+辅添加元素符号辅添加元素符号+数字数字”组成。元素符号后的数字组成。元素符号后的数字是以名义百分数表示的该元素的质量分数。是以名义百分数表示的该元素的质量分数。如如ZSnSb11Cu6表示表示wSb11%、wCu6%，余量为锡的余量为锡的铸造锡基轴承合金。铸造锡基轴承合金。6.3.3轴承合金的分类及牌号轴承合金的分类及牌号 6.3.3轴承合金的分类及牌号轴承合金的分类及牌号 33分类：分类：锡基、铅基、铝基、铜基等锡基、铅基、铝基、铜基等第第6章章 6.3.4常用的轴承合金常用的轴承合金 6.3.4常用的轴承合金常用的轴承合金 34 1.锡基轴承合金锡基轴承合金（锡基巴氏合金）（锡基巴氏

31、合金）摩擦系数和膨胀系数小，具有良好的塑性、减摩性、耐蚀摩擦系数和膨胀系数小，具有良好的塑性、减摩性、耐蚀性、导热性、耐冲击性和工艺性，抗咬合能力强性、导热性、耐冲击性和工艺性，抗咬合能力强制作制作航空发动机、汽轮机、内燃机等大型机器的高速轴瓦。典航空发动机、汽轮机、内燃机等大型机器的高速轴瓦。典型牌号型牌号ZSnSb11Cu6。第第6章章 2.铅基轴承合金铅基轴承合金（铅基巴氏合金）（铅基巴氏合金）强度、硬度、韧性、导热性、耐蚀性及减摩性均比锡基强度、硬度、韧性、导热性、耐蚀性及减摩性均比锡基轴承合金低，工作温度轴承合金低，工作温度120，但价格较便宜，但价格较便宜制制造汽车、拖拉机、轮船、

32、减速器等承受中、低载荷造汽车、拖拉机、轮船、减速器等承受中、低载荷 的中的中速轴承。典型牌号有速轴承。典型牌号有ZPbSb16Sn16Cu2。4.铝基轴承合金铝基轴承合金 密度小，导热性、耐热性、耐蚀性好，疲劳强度高，价密度小，导热性、耐热性、耐蚀性好，疲劳强度高，价格低，但膨胀系数大，抗咬合性差。高锡铝基轴承合金，制格低，但膨胀系数大，抗咬合性差。高锡铝基轴承合金，制造高速、重载汽车、拖拉机和内燃机车上的发动机轴承。典造高速、重载汽车、拖拉机和内燃机车上的发动机轴承。典型牌号型牌号ZAlSn6Cu1Ni1。6.3.4常用的轴承合金常用的轴承合金 35第第6章章 铅青铜疲劳强度、承载能力高，具

33、有优良的耐磨性、导铅青铜疲劳强度、承载能力高，具有优良的耐磨性、导热性和低的摩擦因数，能在热性和低的摩擦因数，能在250左右温度下工作，制造左右温度下工作，制造高速、重载轴承。典型牌号高速、重载轴承。典型牌号ZCuPb30。锡青铜适于制造高速度、高载荷的柴油机轴承。典锡青铜适于制造高速度、高载荷的柴油机轴承。典型牌号型牌号ZCuSn10Pb1。3.铜基轴承合金铜基轴承合金6.4 粉末冶金材料粉末冶金材料粉末冶金材料粉末冶金材料是用几种金属粉末或金属与非金属粉末作原是用几种金属粉末或金属与非金属粉末作原料，通过配料、压制成形、烧结和后处理等工艺过程而制成料，通过配料、压制成形、烧结和后处理等工艺

34、过程而制成的材料。生产粉末冶金材料的方法称为的材料。生产粉末冶金材料的方法称为粉末冶金法。粉末冶金法。6.4.1粉末冶金材料的应用粉末冶金材料的应用 6.4 粉末冶金材料粉末冶金材料 36第第6章章1、粉末冶金减摩材料、粉末冶金减摩材料滑动轴承（含油轴承）滑动轴承（含油轴承）可实现自动润滑，一般用于中速、轻载荷的轴承，尤其可实现自动润滑，一般用于中速、轻载荷的轴承，尤其适宜制造不能经常加油的轴承，如食品机械、电影机械、纺适宜制造不能经常加油的轴承，如食品机械、电影机械、纺织机械、家用电器（如电风扇、电唱机）轴承等。织机械、家用电器（如电风扇、电唱机）轴承等。6.4.1 粉末冶金材料的应用粉末冶

35、金材料的应用 372、粉末冶金摩擦材料、粉末冶金摩擦材料 铁基摩擦材料：铁基摩擦材料：承受较大压力，在高温、高载荷下摩承受较大压力，在高温、高载荷下摩擦性能优良，多用于各种高速重载机器的擦性能优良，多用于各种高速重载机器的制动器制动器。铜基摩擦材料：铜基摩擦材料：工艺性较好，摩擦系数稳定，抗粘、工艺性较好，摩擦系数稳定，抗粘、抗卡性好，湿式工作条件下耐磨性优良抗卡性好，湿式工作条件下耐磨性优良，常用于汽车、常用于汽车、拖拉机、锻压机床的拖拉机、锻压机床的离合器离合器与制动器与制动器。根据工作条件不同，还分为干式和湿式材料，湿式材根据工作条件不同，还分为干式和湿式材料，湿式材料宜在油中工作。料宜

36、在油中工作。3、粉末冶金结构材料、粉末冶金结构材料 铁基结构材料：铁基结构材料：零件精度较高，粗糙度值小，无屑和少屑加零件精度较高，粗糙度值小，无屑和少屑加工，生产率高，制品多孔，可浸润滑油，减摩、减振、消声。工，生产率高，制品多孔，可浸润滑油，减摩、减振、消声。第第6章章 铜基结构材料铜基结构材料比铁基结构材料抗拉强度低，但塑性、比铁基结构材料抗拉强度低，但塑性、韧性较高，具有良好的导电、导热和耐腐蚀性能，可韧性较高，具有良好的导电、导热和耐腐蚀性能，可进行各种镀涂处理。进行各种镀涂处理。1.常用硬质合金的类别、成分和牌号常用硬质合金的类别、成分和牌号 6.4.2硬质合金硬质合金 一种或几种

37、难熔碳化物（如碳化钨、碳化钛等）粉末，一种或几种难熔碳化物（如碳化钨、碳化钛等）粉末，加入起粘接作用的金属粉末，用粉末冶金法制得的材料。加入起粘接作用的金属粉末，用粉末冶金法制得的材料。成分：成分：WC+Co。牌号：牌号：如如 YG6表示表示wCo6%，余量为余量为WC的钨钴类硬质合金的钨钴类硬质合金。（1）钨钴类硬质合金）钨钴类硬质合金 6.4.2 硬质合金硬质合金 38第第6章章成分成分：WC+TiC+Co牌号：牌号：如如 YT15表示表示wTiC15%的钨钛钴类硬质合金。的钨钛钴类硬质合金。（3）钨钛）钨钛 类硬质合金（万能硬质合金或通用硬质金）类硬质合金（万能硬质合金或通用硬质金）6.

38、4.2 硬质合金硬质合金 39铌铌钽钽 高的抗压强度、耐蚀性和抗氧化性，常温下硬度可达高的抗压强度、耐蚀性和抗氧化性，常温下硬度可达8693HRA（相当于（相当于6981HRC）；热硬性高，可达）；热硬性高，可达9001000；耐磨性好；耐磨性好；2.硬质合金的性能硬质合金的性能 （2）钨钛钴类硬质合金）钨钛钴类硬质合金成分：成分：WC+TiC+TaC+Co 或或WC+TiC+NbC+Co 牌号：牌号：如如YW1表示是表示是1号万能硬质合金号万能硬质合金第第6章章 其切削速度比高速工具钢高其切削速度比高速工具钢高47倍，刀具寿命高倍，刀具寿命高580倍，可切削倍，可切削50HRC左右的硬质材料

39、。但抗弯强度较左右的硬质材料。但抗弯强度较低，韧性差，线膨胀系数小，导热性差。低，韧性差，线膨胀系数小，导热性差。6.4.2 硬质合金硬质合金 403.硬质合金的应用硬质合金的应用 刀具材料：刀具材料：高速切削高硬度或高韧性材料高速切削高硬度或高韧性材料 YG类合金类合金：加工脆性材料（如铸铁等）；：加工脆性材料（如铸铁等）；YT类合金类合金：加工塑性材料（如钢等）。：加工塑性材料（如钢等）。同类合金中，钴的质量分数高的适于粗加工，钴的质量同类合金中，钴的质量分数高的适于粗加工，钴的质量分数低的适于精加工。分数低的适于精加工。万能硬质合金万能硬质合金适用于切削各种钢材适用于切削各种钢材 第第6

40、章章易磨损面镶以硬质合金易磨损面镶以硬质合金 冷作模具材料：冷作模具材料：如冷拉模、冷冲模、冷挤模和如冷拉模、冷冲模、冷挤模和冷镦模等。冷镦模等。YG6、YG8适用于小拉深模，适用于小拉深模，YG15适用于大拉深模和冲压模具。适用于大拉深模和冲压模具。4.切削加工用硬质合金的分类和分组代号切削加工用硬质合金的分类和分组代号 按其切屑排出形式和加工对象范围不同，分为按其切屑排出形式和加工对象范围不同，分为P、M、K三类三类，用途代号由用途代号由“类别代号类别代号+数字数字”组成，如组成，如P01、M10、K20。6.4.2硬质合金硬质合金 41请点击请点击第第6章章以以铜为铜为主要合金元素的主要

41、合金元素的铝铝合金合金2 以以锰为锰为主要合金元素的主要合金元素的铝铝合金合金3以硅以硅为为主要合金元素的主要合金元素的铝铝合金合金4以以镁为镁为主要合金元素的主要合金元素的铝铝合金合金5以镁和硅为主要合金元素以镁和硅为主要合金元素 并以并以Mg2Si相为强化相的铝合金相为强化相的铝合金6 以锌为主要合金元素的铝合金以锌为主要合金元素的铝合金7以其他元素为主要合金元素的铝合金以其他元素为主要合金元素的铝合金8备用合金组备用合金组 9应应用范用范围围分分类类对对照照性能提高方向性能提高方向代号代号被加工材被加工材料料类别类别用途代号用途代号硬硬质质合金牌号合金牌号合金性能合金性能切削性能切削性能

42、P长长切屑的切屑的钢铁钢铁材料材料P01YT30高高耐耐韧韧磨磨性性性性 高高高高切切进进削削给给速量速量度度 大大P10YT15P20YT14P30YT5M介于介于P与与 K之之间间M10YW1同上同上同上同上M20YW2K短切屑的短切屑的钢铁钢铁材料材料有色金属有色金属及非金属材料及非金属材料K01YG3X同上同上同上同上K10YG6X、YG6AK20YG6、YG8NK30YG8、YG8N 说明：牌号中说明：牌号中“A”表示该合金中含有表示该合金中含有TaC或或NbC，“X”表示该合金为细颗粒，表示该合金为细颗粒，“N”表示合金有少量表示合金有少量NbC。wCu=4%铝合金自然时效曲线铝合金自然时效曲线 此此课件下件下载可自行可自行编辑修改，修改，仅供参考！供参考！感感谢您的支持，我您的支持，我们努力做得更好！努力做得更好！谢谢!