文档介绍：第三章第三章船用非铁金属材料及其它材料船用非铁金属材料及其它材料??本章主要介绍本章主要介绍船用铝合金、船用铝合金、铜合金、钛合金等种类铜合金、钛合金等种类、、牌号牌号、、性能及其用途性能及其用途. . ??概述概述: : ??工业上钢铁称为黑色金属,除钢铁以外的金属称为工业上钢铁称为黑色金属,除钢铁以外的金属称为非铁金属非铁金属(又称(又称有色金属有色金属) )。非铁金属与黑色金属相。非铁金属与黑色金属相比,具有一系列特点,有良好的比,具有一系列特点,有良好的导热性导热性和和导电性导电性,如银、,如银、铜、铝等。有优异的铜、铝等。有优异的化学稳定性化学稳定性,如铝、钛等。,如铝、钛等。比强度比强度(单位质量能够提供的强度)高(单位质量能够提供的强度)高,如铝合金、钛合金等。,如铝合金、钛合金等。近年来,航空、航海中为减轻重量,提高运载能力和航近年来,航空、航海中为减轻重量,提高运载能力和航行速度,要求材料强度高、密度轻。此外,石油、化工、行速度,要求材料强度高、密度轻。此外,石油、化工、航海中的设备及其零件要在腐蚀介质中工作,要求材料航海中的设备及其零件要在腐蚀介质中工作,要求材料具有良好的具有良好的耐腐蚀性耐腐蚀性,所以非铁金属在近代造船行业中,所以非铁金属在近代造船行业中应用广泛,特别是应用广泛,特别是高强度、耐腐蚀的轻合金材料高强度、耐腐蚀的轻合金材料的应用, 的应用, 大大改善了船舶的使用性能。大大改善了船舶的使用性能。??第一节第一节船用铝合金船用铝合金一、纯铝的性能特点一、纯铝的性能特点: : (一)纯铝的密度小( (一)纯铝的密度小( 3 3)。其强度很低, )。其强度很低, σσ b b=80 =80 MPa MPa ~100 ~100 MPa MPa 。但塑性很好, 。但塑性很好, δδ=30%~50% =30%~50% 。熔点为。熔点为 660 660 ℃℃,结晶后,结晶后具有面心立方晶格,没有同素异构转变。具有面心立方晶格,没有同素异构转变。(二)导电、导热性能仅次于银、铜、金而居于第四位。(二)导电、导热性能仅次于银、铜、金而居于第四位。(三)具有良好的抗大气腐蚀能力,在空气中铝的表面可生(三)具有良好的抗大气腐蚀能力,在空气中铝的表面可生成致密的氧化膜,可有效地隔绝铝和氧的接触,阻止表面的进一步成致密的氧化膜,可有效地隔绝铝和氧的接触,阻止表面的进一步氧化。氧化。根据上述特点,工业纯铝的主要用途为:代替较贵重的铜根据上述特点,工业纯铝的主要用途为:代替较贵重的铜制作导线、电缆;配制铝合金;制作具有导热和抗大气腐蚀性能而制作导线、电缆;配制铝合金;制作具有导热和抗大气腐蚀性能而对强度要求不高的用具和器皿。对强度要求不高的用具和器皿。工业纯铝中常见的杂质是铁和硅,杂质越多,其导电性能越低, 工业纯铝中常见的杂质是铁和硅,杂质越多,其导电性能越低, 腐蚀性、塑性越差。腐蚀性、塑性越差。 AVC AVC 纯铝散热器纯铝散热器纯铝吊灯纯铝吊灯纯铝机箱纯铝机箱铝芯线铝芯线??二、铝合金的分类及对船用铝合金性能的基本要求二、铝合金的分类及对船用铝合金性能的基本要求??铝合金:纯铝的强度较低,若在铝中加入一些元素,如铜、镁、铝合金:纯铝的强度较低,若在铝中加入一些元素,如铜、镁、锌、锰、硅等形成铝合金,其性能将会有很大的改善。锌、锰、硅等形成铝合金,其性能将会有很大的改善。??(一)铝合金的分类(一)铝合金的分类??根据铝合金的化学成分和工艺特点,可将铝合金分为变形铝合根据铝合金的化学成分和工艺特点,可将铝合金分为变形铝合金和铸造铝合金两类。金和铸造铝合金两类。铝合金铝合金状态图的一般类型状态图的一般类型铝合金的分类形变铝合金铸造铝合金不能热处理强化铝合金能热处理强化铝合金??(二)合金性能的基本要求(二)合金性能的基本要求??把铝合金加热到把铝合金加热到αα相区,保温后在水中快冷,得到单相过饱和相区,保温后在水中快冷,得到单相过饱和的的αα固溶体,这种处理方式称为固溶处理或淬火。固溶体,这种处理方式称为固溶处理或淬火。力学性能方面: 力学性能方面: ??1 1、屈强比、屈强比保持一定差距,一般不要大于保持一定差距,一般不要大于 ,利于半成品和,利于半成品和零件的加工矫正工作。零件的加工矫正工作。??2 2、高温强度、高温强度在加热到在加热到 100 100 ℃℃之前,应保持力学性能不变,加之前,应保持力学性能不变,加热到热到 250 250 ℃℃时,屈服强度大于时,屈服强度大于 60% 60% 。。??3 3、疲劳强度、疲劳强度平板试样的疲劳强度不小于平板试样的疲劳强度不小于 50MPa 50MPa ,带焊缝试样,带焊缝试样的疲劳强度不小