常见的合金材料及其应用

发布网友发布时间：2022-04-22 08:36

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热心网友时间：2022-06-18 18:50

合金是一种金属元素和一种或几种其它元素（金属或者非金属均可）熔合后而组成的具有金属特性的物质。组成合金最基本的、能独立存在的物质称为组元，简称元。绝大多数情况下，组元即是构成合金的元素。根据组元的数量，可分为二元合金、三元合金或多元合金。如简单黄铜是由铜和锌两种元素组成的二元合金；硬铝是由铝、铜、镁三种元素组成的三元合金。由于合金的优良的特性，在实际生活中有着广泛地应用。下面主要介绍几种：（一）、变形铝合金按性能和用途不同，可分为：工业纯铝（L）、防锈铝（LF）、锻铝（LD）、硬铝（LY）、超硬铝（LC）和特殊铝（LT）。1、工业纯铝：其加工性能好，导电性好，主要用于制作导电母线电线及热交换器。2、防锈铝：防锈铝是热处理不可强化合金，只能通过冷加工来强化。常用的有LF2（5052）、LF4（5083）和LF21（3003），具有中等强度良好的塑性和抗蚀性。3、锻铝：LD2-2具有良好的塑性，冷、热态都易成形。广泛用于制造中等强度常温下工作的锻件、挤压型材和管材。LD10又称高强度硬铝，有良好的塑性，有较好的耐热性和可焊性，但材料的纵向和横向性能差距较大。可加工成管、棒、型、线及锻件，主要用作高负荷的结构件。4、硬铝：硬铝的强度高，典型牌号为LY12（2024）。该牌号的热挤压型材热处理后，其室温下的抗拉强度可达392MPa以上，有一定的耐热性，可用作150°C以下工作的零件。5、超硬铝：典型牌号有LC4，亦称超高强度硬铝，挤压件室温下的抗拉强度不小于539MPa。主要用于航空工业，飞机结构中主要受力元件。（二）、铜合金主要包括铍铜合金、银铜合金、镍铜合金、钨铜合金、磷铜合金。１、铍铜合金：铍铜合金是一种可锻和可铸合金，属时效析出强化的铜基合金，经淬火时效处理后具有高的强度、硬度、弹性极限，并且稳定性好，具有耐蚀、耐磨、耐疲劳、耐低温、无磁性、导电导热性好、冲击时不会产生火花等一系列优点。铍铜合金常被用作高级精密的弹性元件和耐磨零器材、模具及矿山和石油业用于冲击不产生火花的工具。
２、银铜合金：银铜合金是通过将纯铜和纯银加入电熔炉进行熔炼，经铸造得到坯料，再加工成各种规格的成品。银铜合金的主要应用为电接触材料、焊接材料、银铜合金排及铜银合金接触线。
３、镍铜合金：镍铜合金通常被称为白铜。纯铜加镍能显著提高强度、耐蚀性、电阻和热电性，主要应用在海水淡化及海水热交换系统、汽车制造、船舶工业、硬币、电阻线、热电偶。
４、钨铜合金：这种合金主要用于制造高压触头，用在断路器、负荷开关、环网柜等高压电器上，其具有优良的耐电蚀性，抗熔焊性及耐压性。
５、磷铜合金：磷铜合金主要应用于印制电路板、五金、塑料和电铸电镀用磷铜阳极；电气接点和插接件用铜带；引线框架用铜带；用于电机、空调、冷冻机行业的代银钎料。（三）、铁合金铁合金是铁与一种或几种金属或非金属元素组成的合金。铁合金是炼钢和机械铸造业的主要原料之一，在炼钢和铸造时用作脱氧剂、脱硫剂和合金添加剂。铁合金的品种很多，一般按照其所含元素分类，例如：1、硅铁：工业硅铁——含硅95%、75%、45%等硅铁，贫硅铁（含硅12%），硅铝合金，硅钙合金。
2、锰铁：高碳锰铁（含碳为7%），中碳锰铁（含碳1.0~1.5%），低碳锰铁（含碳0.5%），金属锰，硅锰合金。3、铬铁：高碳铬铁、中碳铬铁、低碳铬铁、微碳铬铁、超微碳铬铁、金属铬、硅铬合金。
4、其它铁合金。如钨铁、钼铁、钛铁、钒铁、磷铁、硼铁、镍铁、铌铁、锆铁、稀土合金等。（四）、镁合金镁合金作为最轻的结构材料及可回收的绿色材料近年来备受关注。在汽车工业、电子工业、国防工业等领域的应用增长势头强劲。镁合金轮毂的特点：主要是在车辆上采用镁合金轮毂能达到轻量化的目的，与铝合金轮毂相比，重量减轻30%左右。其它优点：① 高减振特性；② 高热传导率；③ 提高汽车性能；④ 改善燃油效率与降低污染；⑤ 高的刚性。（五）高温合金1、变形高温合金：是指可以进行热、冷变形加工，工作温度范围-253～1320℃，具有良好的力学性能和综合的强、韧性指标，具有较高的抗腐蚀性能的一类合金。2、铸造高温合金：是用母合金锭重熔后直接铸造成形零件的一类高温合金。3、粉末冶金高温合金：是用粉末冶金工艺制取的高温合金。高温合金粉末经热等静压成形或热等静压后再经锻造成形生产工艺制造出粉末高温合金产品。4、金属间化合物高温材料：主要包括Ti－Al系金属间化合物结构材料和Ti3Al基系列合金。5、高温磨蚀环境使用的硬表面耐磨合金等。