㈠ 常見的合金材料及其應用
合金是一種金屬元素和一種或幾種其它元素(金屬或者非金屬均可)熔合後而組成的具有金屬特性的物質。組成合金最基本的、能獨立存在的物質稱為組元,簡稱元。絕大多數情況下,組元即是構成合金的元素。根據組元的數量,可分為二元合金、三元合金或多元合金。如簡單黃銅是由銅和鋅兩種元素組成的二元合金;硬鋁是由鋁、銅、鎂三種元素組成的三元合金。由於合金的優良的特性,在實際生活中有著廣泛地應用。下面主要介紹幾種:(一)、變形鋁合金按性能和用途不同,可分為:工業純鋁(L)、防銹鋁(LF)、鍛鋁(LD)、硬鋁(LY)、超硬鋁(LC)和特殊鋁(LT)。1、工業純鋁:其加工性能好,導電性好,主要用於製作導電母線電線及熱交換器。2、防銹鋁:防銹鋁是熱處理不可強化合金,只能通過冷加工來強化。常用的有LF2(5052)、LF4(5083)和LF21(3003),具有中等強度良好的塑性和抗蝕性。3、鍛鋁:LD2-2具有良好的塑性,冷、熱態都易成形。廣泛用於製造中等強度常溫下工作的鍛件、擠壓型材和管材。LD10又稱高強度硬鋁,有良好的塑性,有較好的耐熱性和可焊性,但材料的縱向和橫向性能差距較大。可加工成管、棒、型、線及鍛件,主要用作高負荷的結構件。4、硬鋁:硬鋁的強度高,典型牌號為LY12(2024)。該牌號的熱擠壓型材熱處理後,其室溫下的抗拉強度可達392MPa以上,有一定的耐熱性,可用作150°C以下工作的零件。5、超硬鋁:典型牌號有LC4,亦稱超高強度硬鋁,擠壓件室溫下的抗拉強度不小於539MPa。主要用於航空工業,飛機結構中主要受力元件。(二)、銅合金主要包括鈹銅合金、銀銅合金、鎳銅合金、鎢銅合金、磷銅合金。1、鈹銅合金:鈹銅合金是一種可鍛和可鑄合金,屬時效析出強化的銅基合金,經淬火時效處理後具有高的強度、硬度、彈性極限,並且穩定性好,具有耐蝕、耐磨、耐疲勞、耐低溫、無磁性、導電導熱性好、沖擊時不會產生火花等一系列優點。鈹銅合金常被用作高級精密的彈性元件和耐磨零器材、模具及礦山和石油業用於沖擊不產生火花的工具。
2、銀銅合金:銀銅合金是通過將純銅和純銀加入電熔爐進行熔煉,經鑄造得到坯料,再加工成各種規格的成品。銀銅合金的主要應用為電接觸材料、焊接材料、銀銅合金排及銅銀合金接觸線。
3、鎳銅合金:鎳銅合金通常被稱為白銅。純銅加鎳能顯著提高強度、耐蝕性、電阻和熱電性,主要應用在海水淡化及海水熱交換系統、汽車製造、船舶工業、硬幣、電阻線、熱電偶。
4、鎢銅合金:這種合金主要用於製造高壓觸頭,用在斷路器、負荷開關、環網櫃等高壓電器上,其具有優良的耐電蝕性,抗熔焊性及耐壓性。
5、磷銅合金:磷銅合金主要應用於印製電路板、五金、塑料和電鑄電鍍用磷銅陽極;電氣接點和插接件用銅帶;引線框架用銅帶;用於電機、空調、冷凍機行業的代銀釺料。(三)、 鐵合金鐵合金是鐵與一種或幾種金屬或非金屬元素組成的合金。鐵合金是煉鋼和機械鑄造業的主要原料之一,在煉鋼和鑄造時用作脫氧劑、脫硫劑和合金添加劑。鐵合金的品種很多,一般按照其所含元素分類,例如:1、硅鐵:工業硅鐵——含硅95%、75%、45%等硅鐵,貧硅鐵(含硅12%),硅鋁合金,硅鈣合金。
2、錳鐵:高碳錳鐵(含碳為7%),中碳錳鐵(含碳1.0~1.5%),低碳錳鐵(含碳0.5%),金屬錳,硅錳合金。3、鉻鐵:高碳鉻鐵、中碳鉻鐵、低碳鉻鐵、微碳鉻鐵、超微碳鉻鐵、金屬鉻、硅鉻合金。
4、其它鐵合金。如鎢鐵、鉬鐵、鈦鐵、釩鐵、磷鐵、硼鐵、鎳鐵、鈮鐵、鋯鐵、稀土合金等。(四)、鎂合金鎂合金作為最輕的結構材料及可回收的綠色材料近年來備受關注。在汽車工業、電子工業、國防工業等領域的應用增長勢頭強勁。鎂合金輪轂的特點:主要是在車輛上採用鎂合金輪轂能達到輕量化的目的,與鋁合金輪轂相比,重量減輕30%左右。其它優點:① 高減振特性;② 高熱傳導率;③ 提高汽車性能;④ 改善燃油效率與降低污染;⑤ 高的剛性。(五)高溫合金1、變形高溫合金:是指可以進行熱、冷變形加工,工作溫度范圍-253~1320℃,具有良好的力學性能和綜合的強、韌性指標,具有較高的抗腐蝕性能的一類合金。2、鑄造高溫合金:是用母合金錠重熔後直接鑄造成形零件的一類高溫合金。3、粉末冶金高溫合金:是用粉末冶金工藝製取的高溫合金。高溫合金粉末經熱等靜壓成形或熱等靜壓後再經鍛造成形生產工藝製造出粉末高溫合金產品。4、金屬間化合物高溫材料:主要包括Ti-Al系金屬間化合物結構材料和Ti3Al基系列合金。5、高溫磨蝕環境使用的硬表面耐磨合金等。
㈡ 合金的用途 合金的用途是什麼
1、常見的合金有鋼鐵、硅鐵、錳鐵、鋁合金、銅合金、鋅合金、鉛錫合金等。
2、其中鋼鐵是工程技術中最重要、用量最大的金屬材料。
3、硅鐵廣泛用於低合金結構鋼、合結鋼、彈簧鋼、軸承鋼、耐熱鋼及電工硅鋼之中,此外,硅鐵在鐵合金生產及化學工業中,常用作還原劑。
4、錳鐵作為重要的合金劑,廣泛地用於結構鋼、工具鋼、不銹耐熱鋼、耐磨鋼等合金鋼中。
5、高強度鋁合金廣泛應用於製造飛機、艦艇和載重汽車等。
6、銅具有優良的化學穩定性和耐蝕性能,是優良的電工用金屬材料。
7、鑄造鋅合金流動性和耐腐蝕性較好,適用於壓鑄儀表,汽車零件外殼等。
㈢ 四大合金用途(含鋁合金,銅合金,鈦合金,鐵合金)
鈦合金用途非常多的。
密度小,強度大,耐腐蝕的特點。(密度大概是不銹鋼的一半,但是強度卻略高於不銹鋼。)
這點在極限自行車,賽車上的高檔零部件都有用到。還有高爾夫球頭。
與人骨密度接近,無毒。在醫學上用途廣泛,鈦合金做的人造關節。部分人體植入設備(心臟起搏器)等都是使用鈦材做外殼,保證與人體內接觸的安全。
鋁合金:
鋁合金是純鋁加入一些合金元素製成的,如鋁—錳合金、鋁—銅合金、鋁—銅—鎂系硬鋁合金、鋁—鋅—鎂—銅系超硬鋁合金。鋁合金比純鋁具有更好的物理力學性能:易加工、耐久性高、適用范圍廣、裝飾效果好、花色豐富。鋁合金分為防銹鋁、硬鋁、超硬鋁等種類,各種類均有各自的使用范圍,並有各自的代號,以供使用者選用。
鋁合金仍然保持了質輕的特點,但機械性能明顯提高。鋁合金材料的應用有以下三個方面:一是作為受力構件;二是作為門、窗、管、蓋、殼等材料;三是作為裝飾和絕熱材料。利用鋁合金陽極氧化處理後可以進行著色的特點,製成各種裝飾品。鋁合金板材、型材表面可以進行防腐、軋花、塗裝、印刷等二次加工,製成各種裝飾板材、型材,作為裝飾材料。
鐵合金:
品種用途 作為煉鋼脫氧劑,應用最廣泛的是錳鐵和硅鐵。強烈的脫氧劑為鋁(鋁鐵)、硅鈣、硅鋯等(見鋼的脫氧反應)。用作合金添加劑的常用品種有:錳鐵、鉻鐵、硅鐵、鎢鐵、鉬鐵、釩鐵、鈦鐵、鎳鐵、鈮(鉭)鐵、稀土鐵合金、硼鐵、磷鐵等(表1 常用鐵合金)。各種鐵合金又根據煉鋼需要,按合金元素含量或含碳高低規定許多等級,並嚴格限定雜質含量。含有兩種或多種合金元素的鐵合金叫做復合鐵合金,使用這類鐵合金可同時加入脫氧或合金化元素,對煉鋼工藝有利,且能較經濟合理地綜合利用共生礦石資源。常用的有:錳硅、硅鈣、硅鋯、硅錳鋁、硅錳鈣和稀土硅鐵等。
煉鋼用純金屬添加劑有鋁、鈦、鎳和金屬硅、金屬錳、金屬鉻等。某些易還原的氧化物如MoO□、NiO,也用於代替鐵合金。此外,還有氮化鐵合金,如經過氮化處理的鉻鐵、錳鐵等,以及混有發熱劑的發熱鐵合金等。
銅合金:
黃銅 以鋅作主要添加元素的銅合金,具有美觀的黃色,統稱黃銅。銅鋅二元合金稱普通黃銅或稱簡單黃銅。三元以上的黃銅稱特殊黃銅或稱復雜黃銅。含鋅低於36%的黃銅合金由固溶體組成,具有良好的冷加工性能,如含鋅30%的黃銅常用來製作彈殼,俗稱彈殼黃銅或七三黃銅。含鋅在36~42%之間的黃銅合金由和固溶體組成,其中最常用的是含鋅40%的六四黃銅。為了改善普通黃銅的性能,常添加其他元素,如鋁、鎳、錳、錫、硅、鉛等。鋁能提高黃銅的強度、硬度和耐蝕性,但使塑性降低,適合作海輪冷凝管及其他耐蝕零件。錫能提高黃銅的強度和對海水的耐腐性,故稱海軍黃銅,用作船舶熱工設備和螺旋槳等。鉛能改善黃銅的切削性能;這種易切削黃銅常用作鍾表零件。黃銅鑄件常用來製作閥門和管道配件等。
青銅 原指銅錫合金,後除黃銅、白銅以外的銅合金均稱青銅,並常在青銅名字前冠以第一主要添加元素的名。錫青銅的鑄造性能、減摩性能好和機械性能好,適合於製造軸承、蝸輪、齒輪等。鉛青銅是現代發動機和磨床廣泛使用的軸承材料。鋁青銅強度高,耐磨性和耐蝕性好,用於鑄造高載荷的齒輪、軸套、船用螺旋槳等。鈹青銅和磷青銅的彈性極限高,導電性好,適於製造精密彈簧和電接觸元件,鈹青銅還用來製造煤礦、油庫等使用的無火花工具。
白銅 以鎳為主要添加元素的銅合金。銅鎳二元合金稱普通白銅;加有錳、鐵、鋅、鋁等元素的白銅合金稱復雜白銅。工業用白銅分為結構白銅和電工白銅兩大類。結構白銅的特點是機械性能和耐蝕性好,色澤美觀。這種白銅廣泛用於製造精密機械、化工機械和船舶構件。電工白銅一般有良好的熱電性能。錳銅、康銅、考銅是含錳量不同的錳白銅,是製造精密電工儀器、變阻器、精密電阻、應變片、熱電偶等用的材料。
㈣ 舉出工業生產裝備及生活中有哪些部件用材料為鑄鐵、鋁合金、銅合金
工業生產裝備中的例子:
鑄鐵:車床、銑床的底座,汽車發動機、內燃機的缸體等。
鋁合金:汽車發動機的缸體內的改敗活塞,汽車輪轂等。
銅合金:滑動軸承合金上面的錫青銅合金、輪船艦艇的螺旋槳等。
生活中的例子:
鑄鐵:水管的彎頭、閥門、鑄鐵暖氣片、稿缺鐵爐子等。
鋁合金:吃飯用鍵殲辯的勺子、門把手、鋁合金門窗等。
銅合金:熱水水龍頭、電熱器加熱裝置、銅火鍋等。
㈤ 合金的用途是應用了合金的哪些性質
工業用途由於黃金具有許多獨一無二的完美特性,因此在許多行業中有著獨特用途.例如,它有著極高的抗腐蝕性;有良好的導電性和導熱性;金的原子核具有較大的捕獲中子的有效截面,對紅外線的反射能力接近 100%;在金的合金中具有各種觸媒性質;有良好的工藝性,極易加工成超薄金箔、微米金絲和金粉;金很容易鍍到其它金屬和陶器及玻璃的表面上;在一定壓力下金容易被熔焊和鍛焊;金可製成超導體與有機金等.具體而言,黃金的工業用途有以下幾種: a. 儀器儀表製造業科學技術的發展使人們對各種儀器儀表的要求越來越高,黃金在各種精密自動化儀器上的應用也越來越廣泛.工業用測量及控制設備上廣泛使用以脈沖變線位移和角位移的繞線,電位計佔有重要位置,而電位質量是測量控制系統工作精度的決定性因素.這類設備往往需要在各種工業環境的不同溫度下長期工作,因此金或其合金就成為了精密電位計的關鍵材料. 在測試技術中應用的精密電位計的某些部分材料有很高的比電阻,以及小到接近於零的電阻溫度系數,以致電阻在工作時是常數 (保持常數的難度非常大).金—鈀—鉻合金、金—鈀—錳合金、金—鈀—釩合金、金—鈀—鐵合金除能滿足上述要求外,在加工的機械性能、熱穩定性等各方面都達到了較好的水平. 工業上測量溫度常採用熱電偶和電阻溫度計.熱電偶是由兩種不同成份的金屬絲組成,由於測量點的冷端間的溫度差引起能用毫伏計測量出的熱電勢,是基於溫度的熱電勢的變化來測量溫度的,因此對材料的熱穩性要求非常嚴格. b. 電子工業可以說現代各項科學技術的發展都離不開電子工業,如電子信息、航空航天、儀器儀表、計算機、收音機、電視機、集成電路等都是電子工業飛躍發展的結果,而電子工業與黃金及其它貴金屬的應用是密不可分的.電子元件所要求的穩定性、導電性、韌性、延展性等,黃金及其合金幾乎都能達到.因此,黃金在電子工業上的用量佔到了整個工業用金的70%左右,並且用量在逐年增長. c. 宇航工業金在宇航工業中的應用也在不斷的發展和開拓中,其速度之快令人驚訝.金以它的抗腐性、抗熱性,優良的導熱、導電性.以及獨特的化學性質在航空航天領域中佔有著重要地位.金在宇航工業中的應用量大、范圍廣.從航天器、運載工具的製造到系統控制等,都離不開信息、測量、遙感、定位、計算機、攝影、儀表等各方面的器材,而其中成千上萬的電子元件、儀表、特殊材料都離不開金.例如,各種航天儀表上鍍金是為了防止太陽輻射. d. 潤滑材料近幾十年來,摩擦學的研究重點發生了明顯轉變,即從潤滑和潤滑系統轉向材料科學和技術 (包括表面工程)的研究.隨著現代工業技術的發展,特別是航天工業空間技術的發展,許多工況條件已經超出了潤滑脂的使用極限.人們因此不得不去尋找新的潤滑材料以適應更為復雜的工作環境,並為機械設備實現大型化、微型化、高速、重載和自動控制等創造有利條件. 包括中國在內的許多國家從上世紀五十年代就開始研究固體潤滑材料,而金及其合金在固體潤滑材科中佔有著重要地位.固體潤滑是用固體微粉、薄膜或復合材料代替潤滑油脂,隔離相對運動的摩擦面以達到減摩和耐磨的目的.隨著現代科學技術的進步,為解決高負荷、高真空、高低溫、強輻射和強腐蝕等特殊工況下的機械潤滑,固體潤滑材料已從單一的微粉、黏結膜或單元的整體材料發展成為由多構成分組成的復合材料. 摩擦材料理論表明,表面能可以影響材料的表面流動壓力.軟金屬黏著在基材表面上,只要有零點幾個微米厚的膜就能起到潤滑作用.當與對偶材料發生摩擦時,軟金屬膜便向對偶材料表面轉移,形成轉移膜使摩擦發生在軟金屬與轉移膜之間.這種現象的原理是軟金屬的剪切強度低,而軟金屬與基材間的黏著度又大於軟金屬的極限剪切強度.金、銀、鋅等軟金屬的潤滑作用就屬於這種機理,而其中金是最佳的固體潤滑軟金屬材料. e. 化學工業核化工和化學工業使用金的合金製作特種管、板、線等材料,以達到防腐蝕、防輻射、耐高溫等要求.金—鉑合金以其高耐蝕性和高強度而用於製作生產人造纖維的噴絲頭;含3%鈀的金合金以及含鈀20%的金合金用在捕收鉑的催化劑的生產上.一般認為,金是所有金屬中活性最低的催化劑.金的催化活性低,是由d亞層電子全充滿決定的.因此,金不能化學吸附小分子,也不能作催化劑.過去人們認為金及金的化合物催化作用的領域里是最沒用的.但現在經過對金的研究、已經大大地改變了這一看法.研究結果表明,用附著在氧化鋁或氧化硅載體上的高分散微粒金可對有機化學加氫的作用起到最好的催化作用,其機理是金的微粒在某些載體上金晶體變得電子不足,其性質與周期表中較前的元素相似;高分散的金微粒具有鉑族元素的性質.研究證朋.在超真空下製得的金膜能有特殊的催化作用,並能使氫和氘交換.金還是碳氫化合物異構化與裂解化的催化劑,某些氧參與的反應用金也可以催化.如氧化丙烯成丙烯氫化物、氧化甲醇成甲醛系.另外,金也可以改善其它金屬的催化性能.通常金能減緩催化,但能提高催化反應的專屬性.如將金加到鉑或銥催化劑表面上,可增強其選擇性,催化異丁烷的異構化,這時能降低氫解反應進行. f. 光學應用金在光學方面有著獨特性質.金能夠吸收X射線,而含有其它元素的金合金能改變與波長有關的光學性質.光亮鍍金作為航天器的穩控鍍層,對於控制航天器內部儀器、部件的溫度起著重要作用.這主要是因為金對宇宙間的紅外線具有良好的散射和反射性,能夠保護宇航員及設備不受宇宙射線的損害. 由於金能夠改變金合金的波長,所以可改變各種金屬元素的顏色.利用金的這一特性,通過某種塗層就能夠達到光學的特殊要求.例如,用金來對某種玻璃做金屬處理 (鍍有0.13微米薄膜)所製造出的特種玻璃,可在炎熱的夏季里將紅外線反射回去,使室內保持涼爽.這種薄膜在反射光中呈褐色,而在入射光線中呈天藍色.如果使電流通過這種玻璃,玻璃便會獲得透明不污的性能.用金作成熒光粉 (ZnS:Cu+Zn;Au、AI)用於彩色顯象管綠基色顯示.這種粉末為淡黃綠色,在陰極射線或365nm紫外線激發下發黃綠色光. g. 醫學應用金在醫學上的應用可追溯到古代,人們一直認為服用金可以醫治百病.公元13世紀,當時人們服用的「金飲料」被稱為萬能葯.中國民間也有用金箔為小兒壓驚的治療方法;金還被廣泛用作鑲牙的材料. 金的一價巰基化合物 (金諾芬)主要用於治療風濕性關節炎.硫代蘋果酸金(J)「金葯」在正常處治過程的治療濃度范圍內,對根治文原體(Mycoplanma)和利斯曼原蟲病引起的病變有抗菌治療效果. 金的放射性同位素在放射療法中被廣泛應用.金能以顆粒形式或膠體形式被放在照射區中.膠體金(198Au)用於放射治療胸膜或腹膜的滲出物和膀胱癌,即用在需要不溶性放射葯物均勻照射不規則的表面時;膠體金也被用於各種診斷目的,例如骨髓掃描或肝臟與肺臟造影,即將膠體金裝滿要研究的器官後,再用閃爍照相法進行觀察;金箔用於燒傷皮膚的治療;金蒸汽激光用於胃癌、肺癌的治療. 在以人類健康為目的的醫學生物研究中,金與其它貴金屬元素因具有良好的化學穩定性、生物兼容性和力學性能,成為重要的人造器官材料和外科移植材料.用金及其它貴金屬製造的微探針探索神經系統的奧秘已取得顯著效果.如神經修復、心臟起搏器等都使用了金和貴金屬以及它們的合金材料.
㈥ 高溫合金有什麼主要應用領域
1、航空航天領域
我國發展自主航空航天產業研製先進發動機,將帶來市場對高端和新型高溫合金的需求增加。
航空發動機被稱為「工業之花」,是航空工業中技術含量最高、難度最大的部件之一。作為飛機動力裝置的航空發動機,特別重要的是金屬結構材料要具備輕質、高強、高韌、耐高溫、抗氧化、耐腐蝕等性能,這幾乎是結構材料中最高的性能要求。
高溫合金是能夠在600℃以上及一定應力條件下長期工作的金屬材料。高溫合金是為了滿足現代航空發動機對材料的苛刻要求而研製的,至今已成為航空發動機熱端部件不可替代的一類關鍵材料。目前,在先進的航空發動機中,高溫合金用量所佔比例已高達50%以上。
在現代先進的航空發動機中,高溫合金材料用量占發動機總量的40%~60%。在航空發動機上,高溫合金主要用於燃燒室、導向葉片、渦輪葉片和渦輪盤四大熱段零部件;此外,還用於機匣、環件、加力燃燒室和尾噴口等部件。
2、能源領域
高溫合金在能源領域中有著廣泛的應用。煤電用高參數超超臨界發電鍋爐中,過熱器和再過熱器必須使用抗蠕變性能良好,在蒸汽側抗氧化性能和在煙氣側抗腐蝕性能優異的高溫合金管材;在氣電用燃氣輪機中,渦輪葉片和導向葉片需要使用抗高溫腐蝕性能優良和長期組織穩定的抗熱腐蝕高溫合金;在核電領域中,蒸汽發生器傳熱管必須選用抗溶液腐蝕性能良好的高溫合金;在煤的氣化和節能減排領域,廣泛採用抗高溫熱腐蝕和抗高溫磨蝕性能優異的高溫合金;在石油和天然氣開采,特別是深井開采中,鑽具處於4-150℃的酸性環境中,加之CO2,H2S和泥沙等的存在,必須採用耐蝕耐磨高溫合金。
我國上海電氣、東方電氣、哈爾濱汽輪機廠等大型發電設備製造集團在生產規模和生產技術等方面近年來有了較大提高,拉動了對發電設備用的渦輪盤的需求。正在進行國產化研製的新一代發電裝備-大型地面燃機(也可作艦船動力)取得了顯著進展,實現量產後將帶動對高溫合金的需求。同時,核電設備的國產化,也將拉動對國產高溫合金的需求。
㈦ 合金的發展歷史和用途
中國是世界上最早研究和生產合金的國家之一,在商朝(距今3000多年前)青銅(銅錫合金)工藝就已非常發達;公元前6世紀左右(春秋晚期)已鍛打(還進行過熱處理)出鋒利的劍(鋼製品)。越王勾踐的青銅劍就是採用硫化技術處理的合金寶劍。出土後鋒利無比。
鋼鐵是鐵與C、Si、Mn、P、S以及少量的其他元素所組成的合金。其中除Fe外,C的含量對鋼鐵的機械性能起著主要作用,故統稱為鐵碳合金。它是工程技術中最重要、用量最大的金屬材料。隨含碳量升高,碳鋼的硬度增加、韌性下降。合金鋼又叫特種鋼,在碳鋼的基礎上加入一種或多種合金元素,使鋼的組織結構和性能發生變化,從而具有一些特殊性能,如高硬度、高耐磨性、高韌性、耐腐蝕性,等等。經常加入鋼中的合金元素有Si、W、Mn、Cr、Ni、Mo、V、Ti等
高強度鋁合金廣泛應用於製造飛機、艦艇和載重汽車等,可增加它們的載重量以及提高運行速度,並具有抗海水侵蝕,避磁性等特點。
鋅合金的主要添加元素有鋁,銅和鎂等.鋅合金按加工工藝可分為形變與鑄造鋅合金兩類.鑄造鋅合金流動性和耐腐蝕性較好,適用於壓鑄儀表,汽車零件外殼等。
鉛錫合金(包括鉛錫合金,無鉛錫合金)可以用來生產製作各種精美合金飾品、合金工藝品,如戒指、項鏈、手鐲、耳環、胸針、紐扣、領帶夾、帽飾、工藝擺飾、合金相框、宗教徽志、微型塑像、紀念品等。
鈦合金已廣泛用於國民經濟各部門,它是火箭、導彈和太空梭不可缺少的材料。船舶、化工、電子器件和通訊設備以及若干輕工業部門中要大量應用鈦合金,只是目前鈦的價格較昂貴,限制了它的廣泛使用。
磁性合金在電力、電子、計算機、自動控制和電光學等新興技術領域中,有著日益廣泛的應用。
㈧ 合金所具有的廣泛用途
(1) 鐵合金一般用作:
①脫氧劑。在煉鋼過程中脫除鋼水中的氧,某些鐵合金還可脫除鋼中的其他雜質如硫、氮等。
②合金添加劑。按鋼種成分要求,添加合金元素到鋼內以改善鋼的性能。
③孕育劑。在鑄鐵澆鑄前加進鐵水中,改善鑄件的結晶組織。此外,還用作以金屬熱還原法生產其他鐵合金和有色金屬的還原劑;有色合金的合金添加劑;還少量用於化學工業和其他工業。
(2)鉛合金 lead alloys 按照性能和用途,鉛合金可分為耐蝕合金、電池合金、焊料合金、印刷合金、軸承合金和模具合金等。鉛合金主要用於化工防蝕、射線防護,製作電池板和電纜套。 鉛合金錶面在腐蝕過程中產生氧化物、硫化物或其他復鹽化合物覆膜,有阻止氧化、硫化、溶解或揮發等作用,所以在空氣、硫酸、淡水和海水中都有很好的耐蝕性。鉛合金如含有不固溶於鉛或形成第二相的鉍、鎂、鋅等雜質,則耐蝕性會降低;加入碲、硒可消除雜質鉍對耐蝕性的有害影響。在含鉍的鉛合金中加入銻和碲,可細化晶粒組織,增加強度,抑制鉍的有害作用,改善耐蝕性。
鉛合金熔點低(在327 ℃以下)、流動性好,凝固收縮率小,熔損少,重熔時成分變化小,可鑄造形狀復雜、輪廓清晰的器件,廣泛應用於鑄造鉛字和製作模型等。鉛錫銻合金用於印刷工業上已有五百多年的歷史。製作模型和鑄字用的鉛合金,所含的銻起提高硬度和強度、降低凝固收縮率的作用;所含的錫起提高流動性和輪廓清晰度的作用。利用熔點低的鉛合金作模型材料,製作工藝簡便,且有一定的使用壽命,對產品更改及模型翻新非常便利。 鉛合金的變形抗力小,鑄錠不需加熱即可用軋制、擠壓等工藝製成板材、帶材、管材、棒材和線材,且不需中間退火處理。鉛合金的抗拉強度為3~7 kgf/mm2,比大多數其他金屬合金低得多。銻是用於強化基體的重要元素之一,僅部分固溶於鉛,既可用於固溶強化,又能用於時效強化;但如果含量過高,會使鉛合金的韌性和耐蝕性變壞。從綜合性能考慮,鉛合金用於製作化工設備、管道等耐蝕構件時,以含銻6%左右為宜;用於製作連接構件時,以含銻8%~10%為好。鉛銻合金加入少量的銅、砷、銀、鈣、碲等,可增加強度,稱為硬鉛。 由於鉛合金的剪切、蠕變強度低,在一定的載荷和滾動切變作用下,鉛合金易於變形並減薄成為箔狀;且鉛合金的自潤性、磨合性和減震性好,雜訊小,因而是良好的軸承合金。鉛基軸承合金和錫基軸承合金統稱為巴氏合金,可製作高載荷的機車軸承。含砷高達2.5%~3%的鉛合金,適於製作高載荷、高轉速、抗溫升的重型機器軸承。 鉛合金具有不易被X和γ射線穿透的特性,可作放射性工作的防護材料。 鉛合金的煙塵有毒,熔鑄時要有良好的防護措施。
(3)銅合金(copper alloy )常用的銅合金分為黃銅、青銅、白銅3大類。
黃銅以鋅作主要添加元素的銅合金,具有美觀的黃色,統稱黃銅。銅鋅二元合金稱普通黃銅或稱簡單黃銅。三元以上的黃銅稱特殊黃銅或稱復雜黃銅。含鋅低於36%的黃銅合金由固溶體組成,具有良好的冷加工性能,如含鋅30%的黃銅常用來製作彈殼,俗稱彈殼黃銅或七三黃銅。含鋅在36~42%之間的黃銅合金由和固溶體組成,其中最常用的是含鋅40%的六四黃銅。為了改善普通黃銅的性能,常添加其他元素,如鋁、鎳、錳、錫、硅、鉛等。鋁能提高黃銅的強度、硬度和耐蝕性,但使塑性降低,適合作海輪冷凝管及其他耐蝕零件。錫能提高黃銅的強度和對海水的耐腐性,故稱海軍黃銅,用作船舶熱工設備和螺旋槳等。鉛能改善黃銅的切削性能;這種易切削黃銅常用作鍾表零件。黃銅鑄件常用來製作閥門和管道配件等。
青銅原指銅錫合金,後除黃銅、白銅以外的銅合金均稱青銅,並常在青銅名字前冠以第一主要添加元素的名。錫青銅的鑄造性能、減摩性能好和機械性能好,適合於製造軸承、蝸輪、齒輪等。鉛青銅是現代發動機和磨床廣泛使用的軸承材料。鋁青銅強度高,耐磨性和耐蝕性好,用於鑄造高載荷的齒輪、軸套、船用螺旋槳等。鈹青銅和磷青銅的彈性極限高,導電性好,適於製造精密彈簧和電接觸元件,鈹青銅還用來製造煤礦、油庫等使用的無火花工具。
白銅以鎳為主要添加元素的銅合金。銅鎳二元合金稱普通白銅;加有錳、鐵、鋅、鋁等元素的白銅合金稱復雜白銅。工業用白銅分為結構白銅和電工白銅兩大類。結構白銅的特點是機械性能和耐蝕性好,色澤美觀。這種白銅廣泛用於製造精密機械、化工機械和船舶構件。電工白銅一般有良好的熱電性能。錳銅、康銅、考銅是含錳量不同的錳白銅,是製造精密電工儀器、變阻器、精密電阻、應變片、熱電偶等用的材料。