有色金属材料在现代工业中的重要性及应用

在工业生产中，应用的材料除钢铁材料以外的金属材料，统称有色金属。

目前，有色金属的产量和用量虽不及钢铁材料多，但因其具有某些特性和优点，故成为现代工业生产中不可缺少的材料。

1.铝及铝合金

1）纯铝

纯铝是一种银白色的金属。它具有下列特性：

①质量小、密度小，是轻金属之一。常用作各种轻质结构材料的基本组元。

②导电性、导热性良好。导电性仅次于银和铜。

③抗大气腐蚀性能好。

④塑性好，易于承受各种压力加工而制成多种型材与制品。但因强度、硬度较低，故工业中常通过合金化来提高其强度，用作结构材料。

纯铝分为高纯度铝和工业纯铝。高纯度铝又称化学纯铝，其纯度可达99.99%，主要用于科学研究和某些特殊用途；工业纯铝的纯度不及高纯度铝，其常见杂质为铁和硅，主要用于制成管、棒、线等型材，以及配制铝合金的原料。

2）铝合金

纯铝的强度很低，不宜用来制作结构零件。在铝中加入适量的硅、铜、镁及锰等合金元素，可得到较高强度的铝合金，且仍具有密度小、耐腐蚀性好和导热性好的特点。铝合金按其成分和工艺特点，可分为形变铝合金和铸造铝合金。

（1）形变铝合金

形变铝合金按其主要性能和用途，可分为防锈铝（代号LF）、硬铝（代号LY）、超硬铝（代号LC）及锻铝（代号LD）。

①防锈铝

它是铝-锰或铝-镁系合金。这类合金的强度高于纯铝，并有良好的塑性，耐腐蚀性较好。它主要用于制造耐腐蚀性高的容器、防锈及受力小的构件，如油箱、导管和日用器具等。

②硬铝

它是铝-铜-镁系合金。这类合金经过适当的热处理后，强度、硬度显著提高，但耐腐蚀性不如纯铝。它常用于制造飞机零部件及仪表零件。

③超硬铝

它是铝-铜-镁-锌系合金。这类合金通过适当的热处理后，强度、硬度较高，是铝合金中强度最高的。它主要用于制造飞机上受力较大的结构件，如飞机大梁等。

④锻铝

它是铝-铜-镁-硅系合金。其力学性能与硬铝相近，具有较好的锻造性能，故称锻铝。它主要用于制作航空仪表工业中形状复杂、要求强度高的锻件。(www.xing528.com)

（2）铸造铝合金

铸造铝合金是指具有较好的铸造性，宜于用铸造工艺生产铸件的铝合金。根据化学成分，铸造铝合金可分为铝-硅系、铝-铜系、铝-镁系及铝-锌系铸造铝合金。其中，铝-硅系铸造铝合金应用最为广泛。

铸造铝合金具有优良的铸造性，抗蚀性好。它用于制造轻质、耐蚀、形状复杂的零件，如活塞、仪表外壳和发动机缸体等。

2.铜及铜合金

纯铜为紫红色，也称紫铜。其硬度很低，强度不高，但导电性极好，用T表示，如T1，T2，T3，T4。数字越大，其杂质含量越多。

铜合金分为普通黄铜、特殊黄铜、青铜及白铜。

1）普通黄铜

普通黄铜用符号H加数字表示。例如，H70表示含铜质量分数为70%，其余为锌，可用作弹壳。

2）特殊黄铜

特殊黄铜是在普通黄铜内加入合金元素。例如，HPb59-1为铅黄铜。

3）青铜

青铜是在铜中加入锌、镍以外的合金，例如，ZCuSn10P1表示其中含Sn质量分数为10%，含P质量分数为1%，其余为铜元素的合金。

4）白铜

白铜是铜镍的合金。

3.轴承合金

轴承合金只用作轴承的轴承衬。它具有良好的磨合能力、减磨性和耐磨性。

常用有锡基、铅基和铝基轴承合金，称为巴氏合金。它们一般用于要求较高的静压润滑中。

【巩固与提高】

1.钢的热处理有何意义？

2.常用热处理方法有哪些？

3.有色金属材料有哪些分类与特点？