三、常用有色金属的种类和牌号
通常把黑色金属以外的其他金属与合金统称为有色金属。有色金属及其合金种类很多，它们具有许多与钢铁不同的特性。如铜及其合金导电性好;铝、钛及其合金相对密度小;镍、钼、钨及其合金耐高温等。虽然它们的产量和使用量不如钢铁，但在工业中是不可缺少的材料。
1．铝及铝合金
(1)纯铝。
铝是一种银白色的轻金属，在自然界中分布很广，几乎占地壳全部金属的1/3。
工业用纯铝的性能和特点如下。
①铝很轻，相对密度为2.7，约为铁的1/3，熔点为660℃。
②铝的导电、导热性能好，导电性仅次于银和铜，导电率约为纯铜的60%。
③铝抗大气腐蚀性好。因为它在常温下表面生成一层极致密的氧化铝薄膜，能阻止进一步氧化。
④铝具有良好的塑性，断面收缩率可达80%，可以进行冷、热压力加工。
⑤铝的强度较低，抗拉强度为80～100N/mm2。经冷加工硬化处理后，抗拉强度可提高到150～250N/mm2，但塑性却下降40%～50%。
根据上述特点，工业纯铝主要用来制造电线以及要求具有导热和抗大气腐蚀且对强度要求不高的一些制品。
铝中常见的杂质是铁和硅。这些杂质的存在，使铝的导电性、导热性、塑性及耐蚀性下降，因此，其含量必须严格控制。工业纯铝的牌号就是按其杂质的限量编制的。如L1、L2、L3、…、L6，L是铝字的汉语拼音字首，其顺序号数越大，纯度越低。各种牌号纯铝的杂质含量及用途可查阅有关的手册。
(2)铝合金。
纯铝的强度低，不能用作结构材料。若在铝中加入一定量的合金元素，如硅、铜、镁、锰等，则可得到较高强度的铝合金。如果再经过冷变形和热处理，抗拉强度还可进一步提高。
根据生产工艺特点，铝合金可分为形变铝合金和铸造铝合金。形变铝合金是指这类合金大都经过热态或冷态的压力加工，制成板、管及各种异形材料;铸造铝合金是将液体金属直接浇铸成各种毛坯件。
形变铝合金按其性能和用途的不同，分为防锈铝合金、硬铝合金、超硬铝合金和锻铝合金四类。铝合金的牌号采用汉语拼音字母加顺序号表示。防锈铝合金用LF表示，LF就是铝、防两字的汉语拼音字首，后面跟顺序号。同理，硬铝、超硬铝和锻铝合金分别用LY、LC和LD表示。如LF2、LY12、LC4、LD2等。
①防锈铝合金。属于热处理不能强化的形变铝合金，主要有铝、锰和铝镁系合金。这类合金热处理效果很差，只能通过冷压力加工来提高强度。它具有中等强度，塑性和焊接性好，有突出的耐蚀性，常用来制造容器、油箱、铆钉及结构件。
②硬铝合金。属于铝、铜、镁系合金，这种合金通过热处理强化而获得相当高的强度。在淬火时效状态，它的切削加工性能好，退火后塑性好，但硬铝的耐蚀性差，一般用来制作中等受力的结构件。
③超硬铝合金。这种合金是在硬铝合金基础上再加锌而成的。热处理后有高的强度，良好的切削加工性能，但它的塑性较硬铝低，难以进行压力加工，耐蚀性及焊接性也较硬铝差，主要用于航空工业。
④锻铝合金。属于铝、铜、镁、硅和铝、铜、镁、铁、镍系。这种合金在热状态下的压力加工性能良好，力学性能与硬铝相似，一般可用来制造形状复杂的锻件、模锻件、内燃机活塞等。
2．铜及铜合金
(1)纯铜。
纯铜呈紫红色，又称紫铜。纯铜的导电性、导热性和耐蚀性都很好，并可以焊接，具有较高的韧性和塑性，但强度和硬度较低，一般不作为结构件。常用冷加工(冲、挤、拔)方法制造电线、电缆、铜管等。纯铜经过冷加工后，产生加工硬化现象，强度和硬度增高，但塑性下降。因此，在纯铜的冷弯变形过程中，必须进行中间退火，以恢复它的塑性。
工业纯铜的牌号为T1、T2、T3、T4，T是铜的汉语拼音字首，后面附加的数字越大，表明含的杂质越多。
纯铜不但强度低，而且价钱昂贵，工业上广泛使用铜的合金，常用的有黄铜、青铜和白铜。
(2)黄铜。
以铜为基础的铜锌合金称为黄铜。黄铜具有良好的力学性能、耐蚀性能、导电性能、导热性能和加工工艺性能。与纯铜和其他铜合金相比，黄铜还有价格较低、色泽美丽的优点，是有色金属中应用最广的合金材料。黄铜按化学成分分有二元及多元两类，前者为普通黄铜，后者为特殊黄铜。
黄铜在一般情况下不能热处理强化，只有通过加工硬化提高强度。经冷变形的黄铜，因有残余的应力存在，在潮湿的大气中，特别是在含有氨的介质的作用下，易产生腐蚀以致破裂，这种现象称为自裂。为避免自裂，黄铜制品必须进行去应力退火，或在黄铜中加入少量硅(1%)或镁(0.1%)，均能减少其自裂倾向。黄铜通过600～700℃再结晶退火，可消除加工硬化，恢复塑性和获得细晶粒组织。
为了提高黄铜的耐蚀性能、力学性能或切削加工性能，在普通黄铜中加入少量锡、铝、锰、铁、硅、镍、铅等元素，便成为特殊黄铜。普通黄铜的牌号用H表示，H是黄字的汉语拼音字首，后面所附数字表示纯铜含量的百分数，余量为锌，如H96、H85、H65等。特殊黄铜在H后标注合金元素的化学符号，后面再注明铜及加入元素的含量。例如HAl77－2，表示含铜77%，含铝2%的铝黄铜。普通黄铜主要用来制造导管、冷凝器、导电材料、铜丝网、铆钉、垫圈、各种结构件、冷冲及深拉零件等。特殊黄铜用来制造钟表、汽车、船舶零件、耐摩擦零件和受海水腐蚀的零件。
(3)青铜。
除黄铜和白铜以外，铜与其他元素，如锡、铝、硅、铅等所构成的合金均称为青铜。按化学成分，又分锡青铜、铝青铜、硅青铜等多种。青铜的主要特点是耐蚀性和耐磨性较好。青铜的牌号用Q表示，Q是青字的汉语拼音字首，后面标出主要元素符号及其含量。
①铜与锡的合金称为锡青铜。锡青铜主要的特点是耐蚀、耐磨、弹性好、铸件体积收缩率很小。主要用于制造弹性元件、抗磁零件、耐磨零件等。
②铝青铜有比黄铜和锡青铜还高的力学性能，耐磨、耐蚀、耐寒、耐热、无铁磁性，冲击时不产生火花，可焊接，但不易钎焊，是青铜中应用最广泛的一种。主要用于制造耐磨、抗腐零件，如重要的弹簧、泵、齿轮、蜗轮、轴套等。
③硅青铜弹性好，抗蚀性极高，强度高，还具有良好的耐磨性。此外，因其工艺性好，抗磁、抗寒以及碰撞无火花，获得了广泛的应用。主要用来制造弹簧、弹簧零件、耐蚀零件、耐磨零件等。
(4)白铜。
以镍为主要合金元素的铜基合金称为白铜。白铜按用途分为结构白铜和电工白铜，它们均可承受压力加工。白铜牌号以B表示，B是白字的汉语拼音字首，后面标出主要合金元素符号及含量。
结构白铜的特点是具有高的力学性能和极高的抗蚀性，并具有耐热、耐寒的性能，常用于制造在高温和强腐蚀介质中工作的零件。牌号有B19、B30、BZn15－20等。
电工白铜具有特殊的热电性质(电阻率大、电阻温度系数小和热电动势大等)，在电工技术及仪器仪表制造中获得广泛应用，用来制造电气工业及测量仪表用的电阻、热电偶等。牌号有BMn40－1.5及BMn3－12等。
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