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有色金属的基本常识

来源:维修共工 | 编辑:维修共工 | 2021年4月13日() | 打印内容 打印内容

一、有色金属的基本常识有色金属是相对黑色金属而言的, 在80多种金属大家庭中除了铁、锰、铬以外的金属都是有色金属。常用的有色金属有铜、铝、铅、锌、镍、锡、镁、钛、镉、锑、钴、钨、钼、钒等。

1.铜及其合金

铜的新鲜断口呈玫瑰色,由于覆盖一层 氧化物薄膜而变为红褐色,其密度8. 9 g/ cm3,熔点1083 ℃,沸点2580 ℃,导热率0. 98 cal/(cm.s. ℃),电阻率0.017 241Ωmm2/m,其表面氧化物有CuO和Cu2O。铜与锌的合金是黄铜,铜与镍的合金是白铜,铜与其他金属的合金是青铜。

(1)黄铜

黄铜主要是由铜和锌组成的合金,其特点是耐磨性能高,强度高,硬度大,耐化学腐蚀,切削工艺性好。黄铜常发生季裂(应力腐蚀开裂),在氨气、氨水或硫酸中明显。黄铜季裂的原因有三,一是点蚀(电化学腐蚀),二是脱锌,三是残余应力。

黄铜分类如下:

①加人Zn,只由铜锌组成,称普通黄铜,用来制造铜板、铜管等。

②加人Pb,除了铜锌,还有铅,切削加工性能特别好,称快切黄铜,铸造性好,流动性好。

③加入Sn,除了铜锌,还有锡,耐腐蚀,用于海洋气候。

④加人AI,提高强度、硬度,提高大气中抗腐蚀性,用于制造耐腐蚀零件。

⑤加人si,提高力学性能、耐腐蚀性和耐磨性,用于制造海船零件及化工机械零件。

⑥加入Mn,如58- 4(L105),常作钎料,高温润湿性好。

⑦加入Ni,耐热、耐腐蚀性好。

⑧加入Fe,耐热、耐腐蚀性好。

(2)白铜

白铜是指铜镍合金,呈银白色。纯铜加镍可以显著提高强度、耐腐蚀性和硬度,并降低电阻率温度系数。与其他铜合金相比,白铜的机械性能和物理性能都较好,尤其是耐热和耐腐蚀性能。

白铜分类如下:

①加人Ni,简单的镍白铜。

②加人Zn,除了镍之外,还含有锌叫锌白铜,加工性好,耐腐蚀。

③加入Mn,镍太贵,以锰代镍叫锰白铜,有较宽的温度使用范围。

④加人Fe,除了镍之外,还含有铁叫铁白铜,铁白铜的成本低、强度高、抗腐蚀性好,特别是抗流动海水腐蚀性能好。

⑤加入AI,除了镍之外,还含有铝叫铝白铜,铝白铜耐腐蚀,用于造船和电力、化工等工业部门中各种高强腐蚀件的制造。

(3)青铜

青铜是除铜锌、铜镍合金外的所有铜合金的统称,具有熔点低、硬度大、可塑性强的优点,适用于铸造各种器具。其分类如下:锡青铜、铝青铜、铍青铜、硅青铜、钛青铜、锆青铜、镉青铜、锰青铜和铬青铜等。

2. 铝及其合金

(1)铝的主要特性

①铝是银白色的轻金属,密度约为2. 72 g/cm3,约为纯铜的1/3。

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