1.铝及铝合金铝在地球上的储量居金属元素之首,其年产量居有色金属之冠。纯铝呈银白色,密度低(2.72g/cm3),熔点低(660℃),基本无磁性。铝具有良好的导电性和导热性,仅次于银、铜、金。铝的强度低、塑性好,抗大气腐蚀性好,但不耐酸、碱、盐的腐蚀。按GB/T16474—2011,铝及铝合金的牌号系列用四位数字系列表示,如表3-3-1所示。
(1)工业纯铝工业纯铝的纯度为wAl=99%—99.8%,按GB/T3190—2008,牌号有1070、1060、1050、1035等,牌号后两位数字越大,表示杂质的含量越低,纯度越高。(2)变形铝合金纯铝的强度低,若在铝中加入硅、铜、镁、锰等合金元素,就可获得较高强度的铝合金,此外,还可以通过冷变形加工、热处理等方法对铝合金进一步强化,同时保持其密度小,比强度高和导热性好的特性,使之宜于制造各种机械零件。(3)铸造铝合金铸造铝合金的力学性能虽然不如变形铝合金,但其具有优良的铸造工艺性,可进行各种成形铸造,生产形状复杂的铸件。它的牌号由字母ZL和数字组成。ZL表示铸铝,ZL后面的第一位数字1、2、3、4分别表示铝硅系、铝铜系、铝镁系、铝锌系,后面第二、第三两位数字表示顺序号。
2.铜和铜合金(2)黄铜黄铜是以锌为主要合金元素的铜合金,主要有普通黄铜、特殊黄铜和铸造黄铜。①普通黄铜。普通黄铜的牌号由H和数字组成,数字表示该黄铜的含铜量百分数,含锌量百分数可以用100减去含铜量百分数得到。例如,H72表示含铜量为72%,或者含锌量为28%的普通黄铜。铜和铜合金具有良好的耐蚀性和导电、导热性能,是历史上应用最早的金属。(1)工业纯铜工业纯铜俗称紫铜,具有良好的导电、导热性能,耐大气腐蚀,塑性好,但强度和硬度较低,因此很少用于制作机械零件,多用于制作电工导体、热导、耐蚀材料等。②特殊黄铜。在普通黄铜的基础上再加入少量其他合金元素而得到的铜合金称为特殊黄铜。③铸造黄铜。将上述黄铜合金熔化后浇铸到铸型中去而获得零件毛坯的材料称为铸造黄铜,牌号有ZCuZn38、ZCuZn31Al2、ZCuZn40Mn2、ZCuZn16Si4。(3)青铜主加锌的铜合金称为黄铜,主加镍的铜合金称为白铜,主加除锌和镍以外合金元素的铜合金则称为青铜。
3.镁合金镁合金是以镁为基础加入其他元素组成的合金。其特点是密度小(1.8g/cm3左右)、比强度高、弹性模量大、散热好、消震性好,承受冲击载荷能力比铝合金大,耐有机物和碱的腐蚀性能好,主要用于航空、航天、运输、化工、火箭等工业部门。4.钛合金①强度高。钛合金的密度一般在4.51g/cm3左右,仅为钢的60%。钛合金的比强度远大于其他金属结构材料,可制出单位强度高、刚性好、质量轻的零部件。②热强度高。使用温度比铝合金高几百度,在中等温度下仍能保持所要求的强度,可在450℃—500℃的温度下长期工作。③抗蚀性好。钛合金在潮湿的大气和海水介质中工作,其抗蚀性远优于不锈钢;对点蚀、酸蚀、应力腐蚀的抵抗力强;对碱、氯化物、氯的有机物品、硝酸、硫酸等有优良的抗腐蚀能力。但钛对具有还原性氧及铬盐介质的抗蚀性差。④低温性能好。钛合金在低温和超低温下仍能保持其力学性能,如:TA7在-253℃下还能保持一定的塑性。因此,钛合金是一种重要的低温结构材料。
1.塑料塑料是具有可塑性的材料,是以天然或合成树脂为基础制成的材料,是在一定的温度和压力下可塑制成型并在常温下保持其形状不变的高分子材料。(1)塑料的组成合成树脂是塑料的主要组成物和基本材料,决定塑料的类型和基本性能,在塑料中起粘结作用。为了改善或弥补塑料的性能(物理、化学、力学或工艺),需加入添加剂。常用的添加剂主要有填料或增强物料、固化剂、增塑剂、稳定剂、润滑剂、发泡剂、着色剂等。(2)塑料的性质塑料密度小、质量轻、耐腐蚀性好,电绝缘性佳,减摩、耐磨性好,具有消音、吸振动和隔热性能以及良好的工艺性能。塑料的不足之处是强度、硬度低,耐热性差,膨胀系数大(比金属大),受热易变形、易老化,易蠕变,尺寸不稳定等。(3)塑料的分类①根据各种塑料不同的理化特性,可分为热塑性塑料和热固性塑料。②按使用性能分类,可分为通用塑料、工程塑料和特种塑料。(4)塑料在汽车上的应用