【正文】 較廣 。 它具有良好的力學(xué)性能 ， 抗蝕性及良好的工藝性能 。 又可分為：熱處理不能強(qiáng)化的鋁合金和熱處理能強(qiáng)化的鋁合金 。 鋁合金的一般類型相圖如圖所示 ， 在 D點(diǎn)以左的合金 ， 在加熱到 DF線以上時 ， 得到單相固溶體組織 ， 塑性好 ， 適于壓力加工 ， 故稱 形變鋁合金 ；成分在 F點(diǎn)以左的合金 ， 冷卻時組織不隨溫度變化 ， 故不能熱處理強(qiáng)化 ， 因而稱為 熱處理不能強(qiáng)化鋁合金 ；在 D點(diǎn)以右為 鑄造鋁合金 。 工業(yè)純鋁為 L1L7， 其順序數(shù)越大 ， 純度越低 。 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 其熔點(diǎn)為 ℃ ， 密度為 ， 為面心立方晶格 ， 呈銀白色 。但是，在純鋁中加入硅、銅、鎂、鋅、錳等合金元素，再經(jīng)過冷變形和熱處理之后，情況就改觀了。要求在高溫條件下，承受無限次的周期變速載荷，要求其質(zhì)量輕，又要強(qiáng)度高，還要耐腐蝕，因此選擇材料的范圍很窄。 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 （課本 P129）： 根據(jù)對銅合金性能特點(diǎn)及主要用途的分析，依據(jù)發(fā)動機(jī)散熱器使用性能要求，最好選用普通黃銅制造，例如 H68。常用牌號有 QBe2， 主要用于制作高級精密的彈性元件 ， 如彈簧 、 膜片 。 ③ 鈹青銅 ：以鈹為主要合金元素的銅基合金 。 它有良好的力學(xué)性能 ， 耐蝕 、 耐磨 ， 有良好的鑄造性能 ， 受沖擊無火花 。 耐蝕 、耐磨 、 強(qiáng)度高 、 彈性好 ， 常用牌號有 QSn43等 ， 用于彈簧 、軸瓦 、 襯套等耐磨零件 。 鑄造青銅 ， 代號為 ZCu+合金元素 1的化學(xué)符號及其名義質(zhì)量分?jǐn)?shù) +合金元素 2及其名義質(zhì)量分?jǐn)?shù) +?? 如ZCuSn10Zn2。 一般都有高的耐蝕性 、 較高的導(dǎo)電導(dǎo)熱性及良好的切削加工性 。 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 除黃銅 、 白 銅 以 外 的 銅 合 金 均 稱 為 青 銅 。 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 ：采用鑄造方法來生產(chǎn)的黃銅。 錫能顯著提高耐蝕性 ， 主要用于船舶及汽車的零件； 鉛能改善切削加工性能 ， 提高耐磨性 ， 故鉛黃銅用于鐘表零件； 硅能顯著提高黃銅的機(jī)械性能 、 耐蝕性 ， 具良好鑄造性能 ， 用于船舶及化工零件 。 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 ?b? 黃銅的機(jī)械性能與含鋅量的關(guān)系 伸長率 抗拉強(qiáng)度 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 單相黃銅的顯微組織 雙相黃銅的顯微組織 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 ：在銅鋅二元合金的基礎(chǔ)上加入其它合金元素組成的多元合金 。 其牌號為 H+銅的名義質(zhì)量分?jǐn)?shù) ，如 H62。 ② α ＋ β 相 是以電子化合物 CuZn為基的固溶體，室溫下較脆，但加熱到 450℃ 以上時，塑性良好。根據(jù)含鋅量，可分為（小于 39％ ）單相（ α ）黃銅和（ 39％ ～ 45％ ）雙相（ α ＋ β ）黃銅兩種?？煞譃槠胀ê吞厥恻S銅兩類，按加工方式分為壓力加工黃銅和鑄造黃銅 。 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 純銅牌號 純度 鉍 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 黃銅以鋅為主要合金元素的銅基合金。 純銅的性能特點(diǎn)：具有很高的導(dǎo)電導(dǎo)熱性 ， 僅次于銀；化學(xué)穩(wěn)定性高 ， 抗大氣腐蝕性好 ， 無磁性 ， 塑性好 ， 但強(qiáng)度低 。 純銅呈玫瑰紅色 ， 因表面經(jīng)常形成一層紫紅色的氧化物 ， 俗稱紫銅 、 電解銅 。司母戊鼎充分顯示出商代青銅鑄造業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模和技術(shù)水平。經(jīng)測定 ,司母戊鼎含銅 %,錫%,鉛 %，其他 %。司母戊鼎的鼎身和鼎足為整體鑄成 ,鼎耳是在鼎身鑄好后再裝范澆鑄的。 此鼎器形龐大渾厚 ,其腹部鑄有“司母戊” 3字 。司母戊鼎在1946年 6月重新出土。此鼎形制雄偉，重達(dá) ，高 133厘米、口長 110厘米、口寬 79厘米，是迄今為止出土的最大最重的青銅器。鼎大多為三足圓形，但也有四足的方鼎。典籍載有天子九鼎、諸侯七鼎、大夫五鼎、元士三鼎或一鼎的用鼎制度。青銅鼎的前身是原始社會的陶鼎，本來是日用的飲食容器，后來發(fā)展成祭祀天帝和祖先的“神器”，并被籠罩上一層神秘而威嚴(yán)的色彩。文獻(xiàn)記載：“天子九鼎，諸侯七鼎，大夫五鼎，元士三鼎或一鼎”，又載“鑄九鼎，像九州”。而其真正的發(fā)展最高峰則出現(xiàn)在商朝和西周時期，尤其是商代以鼎為代表的祭祀用容器的制作，盛行于商周時期，延續(xù)到漢代。 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 鼎為中國古代炊食器。 司母戊鼎器型高大厚重，又稱司母戊大方鼎，高133厘米、口長 110厘米、口寬 79厘米、重 ，鼎腹長方形，上豎兩只直耳（發(fā)現(xiàn)時僅剩一耳，另一耳是后來據(jù)另一耳復(fù)制補(bǔ)上），下有四根圓柱形鼎足，是中國目前已發(fā)現(xiàn)的最重的青銅器。 240。 401； 黃銅導(dǎo)熱系數(shù)為 ； 鈹銅導(dǎo)熱系數(shù)為 195。 K” ，該數(shù)值越大說明導(dǎo)熱性能越好。 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 任務(wù)一：選擇材料制造汽車發(fā)動機(jī)散熱器 汽車發(fā)動機(jī)散熱器的材料可選用導(dǎo)熱性好的 銀、銅、金、鋁 等，不過金和銀的價格較高，而鋁的延展性不如銅，所以在生產(chǎn)中廣泛使用銅合金。不久的將來，汽車的外殼也可以用記憶合金制作。 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 實(shí)例 ：用鈦 鎳形狀記憶合金制造的 醫(yī)用腔內(nèi)支架的應(yīng)用原理示意 （ a）預(yù)壓縮 （ b）受熱擴(kuò)張后 （ c）植入腔道內(nèi)效果 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 實(shí)例 ：用鈦 鎳形狀記憶合金在 其它領(lǐng)域的應(yīng)用 作為一類新興的功能材料，形狀記憶合金的很多新用途正不斷被開發(fā)。 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 1969年 7月 20日，乘坐“阿波羅 11號”登月艙的美國宇航員阿姆斯特朗在月球上踏下的第一個人類的腳印，諦聽著這位勇士從月宮里傳回的富于哲理的聲音：“ 對我個人來說，這只是邁出的一小步；但對全人類來說，這是跨了一大步 ”。在宇宙飛船發(fā)射之前，首先將拋物面天線折疊成一個小球，如圖 b所示，這樣很容易就能裝進(jìn)宇宙飛船上的登月艙內(nèi)。 形狀記憶合金（ a）能撐起自重 100倍以上的重量，馬達(dá)（ b）的驅(qū)動力可達(dá)自重的 50倍，而螞蟻（ c）和人（ d）則分別是 20倍和 2倍。 (a) 原始形狀 (b) 拉 直 (c) 加熱后恢復(fù) 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 形狀記憶合金不僅單次“記憶”能力幾乎可達(dá)百分之百，即恢復(fù)到和原來一模一樣的形狀，更可貴之處在于這種“記憶”本領(lǐng)即使重復(fù) 500萬次以上也不會產(chǎn)生絲毫疲勞斷裂。 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 第三套人民幣硬幣 1元硬幣： 銅鎳合金 5角硬幣：銅鋅合金 2角硬幣： 銅鋅合金 1角硬幣： 銅鋅合金 第四套人民幣硬幣 1元硬幣： 鋼芯鍍鎳 5角硬幣： 銅鋅合金 1角硬幣： 鋁鎂合金 第五套人民幣硬幣 1元硬幣： 鋼芯鍍鎳 5角硬幣： 鋼芯鍍銅合金 1角硬幣： 鋁合金 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 新型合金之一儲氫合金： Ti Fe 、 LaNi儲氫合金可用于以 H2為燃料的汽車鈦合金：親生物金屬人造骨頭 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 新型合金之二形狀記憶合金： 鈦鎳合金 合金的形狀被改變之后，一旦加熱到一定的躍變溫度時，它又可以魔術(shù)般地變回到原來的形狀，人們把具有這種特殊功能的合金稱為形狀記憶合金。 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 金屬材料與熱處理 7 主講 : 朱明 高級技師、經(jīng)濟(jì)師、工程師 高級技能專業(yè)教師 汽車維修高級考評員 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 模塊八 有色金屬 金屬元素除了鐵、錳和鉻之外，統(tǒng)稱有色金屬。有色金屬種類繁多，本模塊僅介紹銅及銅合金、鋁及鋁合金、軸承合金的分類、編號方法、性能特點(diǎn)及用途。 形狀記憶效應(yīng)可用下圖所示的簡單實(shí)驗(yàn)演示，原本彎彎曲曲的形狀記憶合金絲（ a）經(jīng)拉直后（ b），只要放入盛有熱水的燒杯中，合金絲就會迅速恢復(fù)到和原來一摸一樣的彎彎曲曲的形狀（ c）。因此，形狀記憶合金享有“永不忘本”、“百折不撓”等美譽(yù)，被比作一個人應(yīng)具有的永不變節(jié)、堅(jiān)貞不屈的精神和氣節(jié)。 （ a）記憶合金（ b）馬 達(dá) （ c）螞 蟻 （ d） 人 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 實(shí)例 ：用鈦 鎳形狀記憶合金制造的人造衛(wèi)星天線 科學(xué)家用當(dāng)時剛剛發(fā)現(xiàn)不久的形狀記憶合金絲制成了如圖 a所示的拋物線形天線。當(dāng)?shù)窃屡撛谠虑蛏铣晒χ懞螅恍枥锰柕妮椛淠軐π∏蚣訙厝鐖D c所示，折疊成球形的天線因具有形狀 “ 記憶 ” 功能便會自然展開，恢復(fù)到原始的拋物面形狀，如圖 d 所示 。阿姆斯特朗當(dāng)時的圖像和聲音就是通過形狀記憶合金制成的天線從月球傳輸回地面的。記憶合金還可以制成任意變形的眼鏡架，如果不小心被碰彎曲了，只要將其放在熱水中加熱，就可以恢復(fù)原狀。如果不小心碰癟了，只要用電吹風(fēng)加加溫就可恢復(fù)原狀，既省錢又省力，實(shí)在方便。見下面的對比： 熱傳導(dǎo)系數(shù) 的定義為：每單位長度、每度 K（絕對溫度），可以傳送多少瓦數(shù)的能量，單位為：“ w/m 429。 317。 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 戰(zhàn)國初期的曾侯乙編鐘（青銅器） 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 司母戊鼎是中國商代后期（約公元前 16世紀(jì)至公元前 11世紀(jì)）王室祭祀用的青銅方鼎， 1939年 3月 19日在河南省安陽市武官村一家的農(nóng)地中出土，因其腹部著有“司母戊”三字而得名，現(xiàn)藏中國國家博物館。該鼎是商王祖庚或祖甲為祭祀其母所鑄。中國鼎文化的起源可以一直追溯到原始社會新石器時代，早在 7000多年前就出現(xiàn)了陶制的鼎。 在奴隸制鼎盛時代，被用作“別上下，明貴賤”，是一種標(biāo)明身份等級的重要禮器。又有成語一言九鼎、問鼎中原、三足鼎立等。在古代 ,鼎是貴族身份的代表。此外，鼎也是國家政權(quán)的象征， 《 左傳 》 有載：“桀有昏德，鼎遷于商；商紂暴虐，鼎遷于周”。 (司母戊鼎便是最負(fù)盛名的四足大方鼎 ) 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 司母戊鼎是商后期 (約公元前十四世紀(jì)至公元前十一世紀(jì) )鑄品 ,原器 1939年 3月出土于河南安陽侯家莊武官村。司母戊鼎初為鄉(xiāng)人私自挖掘 ,出土后因過大過重不易搬遷 ,私掘者又將其重新掩埋。新中國成立后 ,于 1959年入藏中國歷史博物館。是商王祖庚或祖甲為祭祀其母所鑄。鑄造這樣高大的銅器，所需金屬料當(dāng)在 1000千克以上，且必須有較大的熔爐。與古文獻(xiàn)記載制鼎的銅錫比例基本相符。 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 銅及其合金是人類應(yīng)用最早的金屬，目前工業(yè)上使用 的主要有工業(yè)純銅、黃銅、青銅。 其熔點(diǎn)為 1083℃ ， 密度為， 為面心立方晶格 。 牌號：工業(yè)純銅牌號為 T+順序號 ， 共有 T1,T2, T3,T4；序號越大 ， 純度越低 （ 見下圖 ） 。它具有良好的力學(xué)性能、加工成形性、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，價格較低，是有色金屬中應(yīng)用最廣的金屬材料。 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 ：也叫二元黃銅，是 CuZn二元合金。 ① α 相 是鋅溶于銅中的固溶體，溶解度隨溫度的下降而增大，為面心立方晶格，塑性好，可冷熱加工。其性能隨鋅含量增加，起初強(qiáng)度和塑性都提高，而后由于出現(xiàn)了 β 相，強(qiáng)度繼續(xù)升高，但塑性下降，直至全部為 β 相時，強(qiáng)度塑性急劇下降，如下頁圖所示。而 H70、H68又稱為三七黃銅，因強(qiáng)度高，塑性好常用來制作槍彈殼和炮彈筒，有“彈殼黃銅”之稱。 常加入錫 、 硅 、 鉛 、鋁 、 錳等 ， 稱為錫黃銅 、 硅黃銅 、 鉛黃銅 ， 鋁黃銅 。 其牌號為 H+主加元素符號 +銅及各合金元素的名義質(zhì)量分?jǐn)?shù) ， 如 HPb591。其代號為 ZCu+合金元素 1的化學(xué)符號及其名義質(zhì)量分?jǐn)?shù) ，如：ZCuZn3 ZCuZn40Pb2等。 工業(yè)上常用的有錫青銅 、 鋁青銅 、 鈹青銅等 。 分為