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2017年造價工程師安裝計量講義:有色金屬

更新時間:2016-11-16 10:16:31 來源:環(huán)球網校 瀏覽66收藏19

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2017年造價工程師安裝計量講義:有色金屬

  2.有色金屬

  鐵基合金以外的金屬統(tǒng)稱為有色金屬,其種類繁多,性能多樣,與鋼鐵比較,其突出的優(yōu)良性能主要在物理性能和化學性能方面。

  (1)有色金屬及其合金牌號表示方法。

  (2)工程中常用有色金屬的性能和特點。

  1)鋁及其合金。

  鋁及鋁合金在電氣工程、一般機械和輕工業(yè)中都有廣泛的用途。

  純鋁材料按純度可分為三類,有高純鋁、工業(yè)高純鋁和工業(yè)純鋁。工業(yè)純鋁純度為980%~99.0%,牌號有L1、L2、L3、L4、L5五種,編號越大,純度越低。工業(yè)純鋁可制作電線、電纜、器皿及配制合金。純鋁的強度很低,不能作為結構材料使用。

  鋁合金是在鋁中加入合金元素后,可獲得較高的強度,并保持良好的加工性能。許多鋁合金不僅可通過冷變形提高強度,而且可用熱處理來大幅度地改善性能。因此鋁合金可用于制造承受較大荷載的機器零件和構件。

  按照制造工藝,鋁合金還可分為變形(加工)鋁合金和鑄造鋁合金兩類。

 ?、僮冃武X合金包括防銹鋁合金、硬鋁合金、超硬鋁合金及鍛鋁合金等。

  a.防銹鋁合金(LF)。防銹鋁合金中主要合金元素是錳和鎂。

  b.硬鋁合金(LY)。硬鋁合金為Al—Cu—Mg系合金。

  c.超硬鋁合金(LC)。超硬鋁合金為Al—Mg—Zn—Cu系合金,是強度最高的一類鋁合金。但這類合金的抗蝕性較差,高溫下軟化快,多用于制造受力大的重要構件,例如飛機大梁、起落架等。

  d.鍛鋁合金(LD)。鍛鋁合金為Al—Mg—Si—Cu或Al—Cu—Mg—Ni—Fe系合金。

  ②鑄造鋁合金(ZL)。分為Al—Si鑄造鋁合金、Al—Cu鑄造鋁合金、Al—Mg鑄造鋁合金和Al—Zn鑄造鋁合金。

  2)銅及其合金。純銅呈紫紅色,常稱紫銅,主要用于制作電導體及配制合金。根據雜質含量的不同,工業(yè)純銅分為T1、T2、T3、T4四種。編號越大,純度越低。純銅的強度低,不宜用作結構材料。

  在銅中加入合金元素后,可獲得較高的強度,同時保持純銅的某些優(yōu)良性能。一般銅合金分黃銅、青銅和白銅三大類。

 ?、冱S銅(H)以鋅為主要合金元素的銅合金稱為黃銅。按照化學成分,黃銅分普通黃銅和復雜黃銅兩種。

  ②青銅(Q)青銅原指銅錫合金,但工業(yè)上都習慣稱含鋁、硅、鉛、鈹、錳等的銅基合金為青銅,包括有錫青銅、鋁青銅、鈹青銅和硅青銅等。

  3)鎳及其合金。鎳及鎳合金是化學、石油、有色金屬冶煉、高溫、高壓、高濃度或混有不純物等各種苛刻腐蝕環(huán)境的比較理想的金屬材料。

  由于鎳的標準電位大于鐵,可獲得耐蝕性優(yōu)異的鎳基耐蝕合金。鎳力學性能良好,尤其塑、韌性優(yōu)良,能適應多種腐蝕環(huán)境。

  4)鈦及其合金。鈦有許多優(yōu)異的性能是其他材料所不及的,且資源豐富,儲量僅次于鋁、鐵和鎂,成為四大元素之一。鈦合金不僅在飛機、導彈、航天和艦船等方面廣泛應用,而且也正向民用領域推廣。

  鈦在高溫下化學活性極高,非常容易和氧、氮和碳等元素形成穩(wěn)定的化合物。工業(yè)純鈦中的雜質主要是氧、氮、氫和碳。但由于鈦在高溫下極不穩(wěn)定,易氧化和氫化,所以在大氣中工作的鈦及其合金僅在540℃以下具有良好的耐熱性;鈦具有較好的低溫性能,可作為低溫材料,常溫下鈦具有極好的抗蝕性能,在大氣、海水、硝酸和堿溶液等介質中十分穩(wěn)定。但在任何濃度的氫氟酸中均能迅速溶解。

  5)鉛及其合金。

  鉛在大氣、淡水、海水中很穩(wěn)定,鉛對硫酸、磷酸、亞硫酸、鉻酸和氫氟酸等則有良好的耐蝕性。鉛與硫酸作用時,在其表面產生一層不溶解的硫酸鉛,它可保護內部鉛不再被繼續(xù)腐蝕。鉛不耐硝酸的腐蝕,在鹽酸中也不穩(wěn)定。

  6)鎂及其合金。主要特性是密度小、化學活性強、強度低。純鎂強度低,不能用于結構材料,主要用鎂合金。

  鎂合金的優(yōu)良性能是相對密度小,因而其強度雖然不高,但是它的比強度和比剛度卻可以與合金結構鋼相媲美,故鎂合金是航空工業(yè)的重要結構材料,它能承受較大的沖擊、振動荷載,并有良好的機械加工性能和拋光性能。其缺點是耐蝕性較差、缺口敏感性大及熔鑄工藝復雜。

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