纯铝与钨能特点？钛的用途及特点

一、有色金属性能特点

有色金属的特性及用途

定义：狭义的有色金属又称非铁金属，是铁、锰、铬以外的所有金属的统称。

广义的有色金属还包括有色合金。有色合金是以一种有色金属为基体(通常大于50%)，加入一种或几种其他元素而构成的合金。

种类特性：有色金属是指铁、铬、锰三种金属以外所有的金属。中国在1958年，将铁、铬、锰列入黑色金属；并将铁、铬、锰以外的64种金属列入有色金属。这64种有色金属包括：铝、镁、钾、钠、钙、锶、钡、铜、铅、锌、锡、钴、镍、锑、汞、镉、铋、金、银、铂、钌、铑、钯、锇、铱、铍、锂、铷、铯、钛、锆、铪、钒、铌、钽、钨、钼、镓、铟、铊、锗、铼、镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇、硅、硼、硒、碲、砷、钍。

有色金属种类

在历史上，生产工具所用的材料不断改进，它与人类社会发展的关系十分密切。因此历史学家曾用器物的材质来标志历史时期，如石器时代、青铜器时代、铁器时代等。到17世纪末被人类明确认识和应用的有色金属共8种。中华民族在这些有色金属的发现和生产方面有过重大的贡献。进入18世纪后，科学技术的迅速发展，促进了许多新的有色金属元素的发现。上述的64种有色金属除在17世纪前已被认识应用的8种外，在18世纪共发现13种。19世纪发现39种,进入20世纪,又发现4种。

有色合金的强度和硬度一般比纯金属高，电阻比纯金属大、电阻温度系数小，具有良好的综合机械性能。常用的有色合金有铝合金、铜合金、镁合金、镍合金、锡合金、钽合金、钛合金、锌合金、钼合金、锆合金等。

用途：

A、有色金属中的铜是人类最早使用的金属材料之一。现代，有色金属及其合金已成为机械制造业、建筑业、电子工业、航空航天、核能利用等领域不可缺少的结构材料和功能材料。

B、实际应用中，通常将有色金属分为5类：

1、轻金属：密度小于4500千克/立方米，如铝、镁、钾、钠、钙、锶、钡等。

2、重金属：密度大于4500千克/米3，如铜、镍、钴、铅、锌、锡、锑、铋、镉、汞等。

3、贵金属：价格比一般常用金属昂贵，地壳丰度低，提纯困难，如金、银及铂族金属。

4、半金属：性质价于金属和非金属之间，如硅、硒、碲、砷、硼等。

5、稀有金属：包括稀有轻金属，如锂、铷、铯等。

稀有难熔金属，如钛、锆、钼、钨等。

稀有分散金属，如镓、铟、锗、铊等。

稀土金属，如钪、钇、镧系金属。

放射性金属，如镭、钫、钋及阿系元素中的铀、钍等。

有色金属通常指除去铁(有时也除去锰和铬)和铁基合金以外的所有金属。有色金属可分为四类：

1、重金属：一般密度在4.5g/cm3以上，如铜、铅、锌等；

2、轻金属：密度小(0.53-4.5g/cm3)，化学性质活泼，如铝、镁等；

3、贵金属：地壳中含量少，提取困难，价格较高，密度大，化学性质稳定，如金、银、铂等；

4、稀有金属：如钨、钼、锗、锂、镧、铀等。

二、常用的钣金材料与性能

常用钣金材料

一.镀锌钢材

镀锌钢材主要是两类：

1、电镀锌板(EG) 2、热浸镀锌板(GI)。

表1：电镀锌板与热浸镀锌板比照表

电镀锌板

（EG/SECC）热浸镀锌板

（GI）

母材冷轧退火钢板冷轧全硬钢板

前处理电镀热镀

镀锌量镀厚困难镀薄困难

镀层表面锌厚子吸附表钢材，表面平滑无锌花锌层凝固组织，可有锌花或无锌花

镀层组织纯锌镀层最外层为纯锌，内层为铁锌合金

机械性能与母板相同经退火，有时效硬化；材质软

加工性能同母材，成型性能好可承受简单加工，复杂加工无法胜任

料厚常见料厚均有 0.6~1.5mm

耐蚀性镀层薄，差镀层厚，好均可加耐指纹涂层

价格贵便宜

二.不锈钢

抗大气、酸、碱、盐等介质腐蚀作用的不锈耐酸钢总称。

要达到不锈耐蚀作用,含铬(Cr)量不少于13%；此外可加入镍(Ni)或钼(Mo)等来增加效果。由于合金种

类及含量不同，种类繁多。

不锈钢特点：耐蚀好，光亮度好，强度高；有一定弹性；昂贵。

不锈钢材料特性:

1、铁素体型不锈钢：其含Cr量高,具有良好而性及高温抗氧化性能。

2、奥氏体不锈钢：典型牌号如/Cr18Ni9,/Cr18Ni9T1无磁性,耐蚀性能良好,温强度及高温抗氧化性能好,塑性好,冲击韧性好,且无缺口效应,焊接性优良,因而广泛使用。这种钢一般强度不高,屈服强度低,且不能通过热处理强化,但冷压,加工后,可使抗拉强度高,且改善其弹性,但其在高温下冷拉获得的强度易化。不宜用于承受高载荷。

3、马氏全不锈钢：

典型如2Cr13,GX-8,具磁性,消震性优良,导热性好,具高强度和屈服极限,热处理强化后具良好综合机械性能。加含碳量多,焊后需回为处理以消除应力、高温冷却易形成8氏体,因此锻后要缓冷,并应立即进行回火。主要用于承载部件。

例：

10Cr18Ni9它是一种奥氏体不钢,淬火不能强化,只能消除冷作硬化和获得良好的抗蚀,淬火冷却必须在水是进行,以保证得到最好的抗蚀性;在900℃以下有稳定的抗氧化性。适于各种方法焊接;有晶间腐蚀倾向,零件长期在腐蚀介质、水中及蒸汽介质中工作时可能遭受晶界腐蚀破坏;钢淬火后冷变形塑性高,延伸性能良好,但切削加工性较差。

1Cr18Ni9它是标准的18-8型奥氏体不锈钢,淬火炒能强化,但此时具有良好的耐蚀性和冷塑性变形性能;钢因塑性和韧性很高,切削性较差;适于各种方法焊接;由于含碳量较0Cr18ni9钢高,对晶界腐蚀敏感性较焊接后需热处理,一般不宜作耐腐蚀的焊接件;在850℃以下空气介质、以及750℃以下航空燃料燃烧产物的气氛中肯有较稳定的抗氧化性。

Cr13Ni4Mn9它属奥氏体不锈耐热钢,淬火不能强化,钢在淬火状态下塑性很高,可时行深压延及其它类型的冷冲压;钢的切削加工性较差;用点焊和滚焊焊接的效果良好,经过焊接后必须进行热处理;在大气中具有高耐蚀性;易产晶界腐蚀,故在超过450的腐蚀介质是为宜采用;在750～800℃以下的热空气中具有稳定的抗氧化性。

1Cr13它属于铁素体-马氏体型为锈钢,在淬火回火后使用;为提高零件的耐磨性,疲劳性能及抗腐蚀性可渗氮、氰化;淬火及抛光后在湿性大气、蒸汽、淡水、海水、和自来水中具有足够的抗腐蚀性,在室温下的硝酸中有较好的安定性;在750℃温度以下具有稳定的抗氧化性。退火状态下的钢的塑性较高,可进行深压延钢、冲压、弯曲、卷边等冷加工;气焊和电弧焊结果还满意;切削加工性好,抛光性能优良;钢锻造后冷并应立即进行回火处理。

2Cr13它属于马氏体型不锈钢,在淬火回火后使用;为提高零件的耐磨性耐腐蚀性、疲劳性能及抗蚀性可渗氮、氰化;淬火回火后钢的强度

、硬度均较1Cr13钢高,抗腐蚀性与耐热性稍低;在700℃温度以下的空气介质中仍有稳定的抗氧化性。钢的焊接性和退火状态下塑性虽比不上1Cr13,但仍满意;切削加工性好;抛光性能优良;钢在锻造后应缓冷,并立即进行回火处理。

3Cr13它属于马氏体型不锈钢,在淬火回火后使用,耐腐蚀性和在700℃以下的热稳定性均比1Cr13,2Cr13低,但强度、硬度,淬透性和热强性都较高。冷加工性和焊接性不良,焊后应立即热处理;在退火后有较好的切削性;在锻造后应缓冷,并应立即进行回火处理。

9Cr18它属于高碳含铬马氏体不锈钢,淬火后具有高的硬度和耐磨性;对海水,盐水等介质尚能抗腐蚀;钢经退火后有很好的切削性;由于会发生硬化和应力裂纹,不适于焊接;为了避免锻后产生裂纹,必须缓慢冷却(最好在炉中冷却),在热态下,将零件转放入700～725℃的炉中进行回火处理。

三.马口铁

马口铁(SPTE)为低碳钢电镀锡(Sn)钢材；

特点：保持了低碳钢较好的塑性，及成形性；一般料厚不超过0.6mm。

用途：遮蔽磁干扰的遮片及冲制少零件；

四.弹簧钢

中碳钢含锰(Mn)、铬(Cr)、硅(Si)等合金钢；

特性：材料可以产生很大弹性变形，利用弹性变形来吸收冲击或减震，亦可储存能量使机件完成动作。

五.铜及铜合金

特点：导电、导热、耐蚀性好，光泽度好，塑性加工容易，易于电镀、涂装。

1.纯铜(含Cu 99.5%以上)

亦称紫铜，材料强度低，塑性好；极好导电性，导热性，耐蚀性；用于电线、电缆、导电设备上。

2.黄铜

铜锌合金，机械性能同含锌量有关；一般锌量不超过50%。

特点：延展性，冲压性好，运用于电镀，对海水及大气腐蚀有好的抗力。但本体容易发生局部腐蚀。

3.青铜

铜锡合金为主的一类铜基合金金属统称。

特点：比纯铜及黄铜有更好的耐磨性：加工性好，耐腐蚀。

4.铍铜

含铍(Be)的铜合金；

特点：高的强度、硬度、弹性、耐磨性；高的导电性、导热性、耐寒性；无铁磁性。

用途：电磁屏蔽材料较多；

六.铝及铝合金

特点：较轻的金属结材材料；良好的耐蚀性，导电性及导热性；相同重量情形下，Al导电性比Cu高2倍,

但纯铝强度及硬度比较低。

用途：铝质光泽及质软，可以制成不同颜色和质地的功能性和装蚀性材料.

铝合金：

强度/质量大,工艺性好,或用于压力制造及铸造,焊接,目前广泛用于飞机、发动机各种结构上。

1、变形铝合金:

1.1防锈铝：

A1-Mn及A1-Mg系合金(LF21、LF2、LF3、LF6、LF10)属于防锈铝,其特点是不能热处理强化,只能用冷

作硬化强化,强度低、塑性高、压力加工性良好,有良下的抗蚀性及焊接性。特别适用于制造受轻负荷

的深压延零件,焊接零件和在腐蚀介质中工作的零件。

1.2硬铝：

LY系列合金元素要含量小的塑性好,强度低;如LY1,LY10,含金元素及Mg,Cn适中者,强度、塑性中高;

如LY11;金中Cn,Mg含量高则强度高,可用于作承动构件;如LY12,LY2,LY4;LC系列这超硬铝,强度高,

静疲劳性能差LY11,LY17为耐热铝,高温强度不太多,但高温时蠕度强度高。

1.3锻铝：

LD2具有高塑性及腐蚀稳定性,易锻造,但强度较低;LD5,LD6,LD10强度好,易于作高负载锻件及模锻件;LD7;LD8有较高耐热性,用于高温零件,具有高的机械性能和冲压工艺性。

2、铸造铝合金:

1).低强度合金：ZL-102; ZL-303

2).中强度合金：ZL-101; ZL-103; ZL-203;ZL-302

3).中强度耐热合金：ZL-401

4).高强度合金：ZL-104;ZL-105

5).高强度耐热合金：ZL-201;ZL-202

6).高强度耐蚀合金：ZL301

七.镁合金

特点：最轻的金属结材材料；比强度高，耐疲劳，抗冲击，流动性好，防静电性能好；耐蚀差，易氧化烧损。

验收标准:

a)结合力：印字干燥后，用指甲以500克左右力划痕，字迹不掉。

b)耐磨性：采用阴极移动装置，摩擦介制海绵，加压50克，摩控100000次，字迹无脱落。

c)高低温实验：高温70℃（30分钟）－→常温（10分钟）－→低温－20℃（30分钟）为一循环共进行三个循环，字迹无变色、脱落现象。

d)耐手汗性：用滤纸吸饱人造汗（配方：氯化钠7克/升，尿素1克/升、乳酸4克/升）覆盖在键上，2小时后用力擦试，字迹无脱落现象。

e)耐水性：将字键在水中浸泡4／小时后用力擦拭，无脱落现象。

f）耐溶剂性：将字键分别浸泡在酒精及汽油中，4小时后用力擦拭，浸泡在酒精中的有部分脱落，浸泡在汽油中的字键无脱落现象。

外观标准：

a颜色：依承认颜色或样品及图面要求。

b外观：无拉毛，模糊，针孔，重影等现象。

c图标及字符位置：按照图面要求。

d图标及字符的正确性：按照图面的要求

三、铁***刚***铜***铝***钛的用途及特点

钛合金用途非常多的。

密度小，强度大，耐腐蚀的特点。（密度大概是不锈钢的一半，但是强度却略高于不锈钢。）

这点在极限自行车，赛车上的高档零部件都有用到。还有高尔夫球头。

与人骨密度接近，无毒。在医学上用途广泛，钛合金做的人造关节。部分人体植入设备（心脏起搏器）等都是使用钛材做外壳，保证与人体内接触的安全。

铝合金:

铝合金是纯铝加入一些合金元素制成的，如铝—锰合金、铝—铜合金、铝—铜—镁系硬铝合金、铝—锌—镁—铜系超硬铝合金。铝合金比纯铝具有更好的物理力学性能：易加工、耐久性高、适用范围广、装饰效果好、花色丰富。铝合金分为防锈铝、硬铝、超硬铝等种类，各种类均有各自的使用范围，并有各自的代号，以供使用者选用。

铝合金仍然保持了质轻的特点，但机械性能明显提高。铝合金材料的应用有以下三个方面：一是作为受力构件；二是作为门、窗、管、盖、壳等材料；三是作为装饰和绝热材料。利用铝合金阳极氧化处理后可以进行着色的特点，制成各种装饰品。铝合金板材、型材表面可以进行防腐、轧花、涂装、印刷等二次加工，制成各种装饰板材、型材，作为装饰材料。

铁合金:

品种用途作为炼钢脱氧剂，应用最广泛的是锰铁和硅铁。强烈的脱氧剂为铝(铝铁)、硅钙、硅锆等（见钢的脱氧反应）。用作合金添加剂的常用品种有：锰铁、铬铁、硅铁、钨铁、钼铁、钒铁、钛铁、镍铁、铌(钽)铁、稀土铁合金、硼铁、磷铁等（表1常用铁合金）。各种铁合金又根据炼钢需要，按合金元素含量或含碳高低规定许多等级，并严格限定杂质含量。含有两种或多种合金元素的铁合金叫做复合铁合金，使用这类铁合金可同时加入脱氧或合金化元素，对炼钢工艺有利，且能较经济合理地综合利用共生矿石资源。常用的有：锰硅、硅钙、硅锆、硅锰铝、硅锰钙和稀土硅铁等。

炼钢用纯金属添加剂有铝、钛、镍和金属硅、金属锰、金属铬等。某些易还原的氧化物如MoO□、NiO,也用于代替铁合金。此外，还有氮化铁合金，如经过氮化处理的铬铁、锰铁等，以及混有发热剂的发热铁合金等。

铜合金:

黄铜以锌作主要添加元素的铜合金，具有美观的黄色，统称黄铜。铜锌二元合金称普通黄铜或称简单黄铜。三元以上的黄铜称特殊黄铜或称复杂黄铜。含锌低於36％的黄铜合金由固溶体组成，具有良好的冷加工性能，如含锌30％的黄铜常用来制作弹壳，俗称弹壳黄铜或七三黄铜。含锌在36～42％之间的黄铜合金由和固溶体组成，其中最常用的是含锌40％的六四黄铜。为了改善普通黄铜的性能，常添加其他元素，如铝、镍、锰、锡、硅、铅等。铝能提高黄铜的强度、硬度和耐蚀性，但使塑性降低，适合作海轮冷凝管及其他耐蚀零件。锡能提高黄铜的强度和对海水的耐腐性，故称海军黄铜，用作船舶热工设备和螺旋桨等。铅能改善黄铜的切削性能；这种易切削黄铜常用作钟表零件。黄铜铸件常用来制作阀门和管道配件等。

青铜原指铜锡合金，后除黄铜、白铜以外的铜合金均称青铜，并常在青铜名字前冠以第一主要添加元素的名。锡青铜的铸造性能、减摩性能好和机械性能好，适合於制造轴承、蜗轮、齿轮等。铅青铜是现代发动机和磨床广泛使用的轴承材料。铝青铜强度高，耐磨性和耐蚀性好，用於铸造高载荷的齿轮、轴套、船用螺旋桨等。铍青铜和磷青铜的弹性极限高，导电性好，适於制造精密弹簧和电接触元件，铍青铜还用来制造煤矿、油库等使用的无火花工具。

白铜以镍为主要添加元素的铜合金。铜镍二元合金称普通白铜；加有锰、铁、锌、铝等元素的白铜合金称复杂白铜。工业用白铜分为结构白铜和电工白铜两大类。结构白铜的特点是机械性能和耐蚀性好，色泽美观。这种白铜广泛用於制造精密机械、化工机械和船舶构件。电工白铜一般有良好的热电性能。锰铜、康铜、考铜是含锰量不同的锰白铜，是制造精密电工仪器、变阻器、精密电阻、应变片、热电偶等用的材料。