合金钢不锈钢含碳量高
合
金
不锈钢制成的餐具
锰钢制成的钢轨
铝合金制成的车载桌
铝合金制成的箱子
镁铝合金制成的3C产品
镁铝合金制成笔记本电脑外壳
镁铝合金制成的自行车
材料的分类:
金属材料 无机非金属材料 新型材料 传统材料
材料
非金属材料 天然材料 有机非金属材料 复合材料 合成材料
思考与交流
熔合而成的具有金属特性的物质。 2、为什么我们使用的金属材料主要是合金,而不是纯 金属? 合金与金属相比,除具有金属的特性外,还具有 许多比各成分金属更优良的物理、化学或机械的性能 。
3 、铜合金: 含Cu Sn Pb等——硬而脆,强度大 青铜: 铜 含 Cu Zn —— 耐腐蚀,耐磨,可塑性 黄铜: 合
金
强,硬度较小。 含Ni Zn(少量Mn)——制洒具等 白铜:
来判别“药金”和黄金?
资料卡片:金首饰
1、纯金质软,不适合直接制造首饰。 2、向纯金中加入一定量的铜或银,可以制成硬度较 大的金合金,用于制造金首饰等。金首饰的成色 是以首饰中金的最低含量的千分数来计量的。常 用K数表示。K数越高表示金会含量越高。如:24K (99.5%以上),18K(约75%)。
金属之最
地壳中含量最高的金属元素── 铝 人体中含量最高的金属元素── 钙 目前世界年产量最高的金属── 铁 导电、导热性最好的金属── 银 硬度最高的金属── 铬 熔点最高的金属── 钨 熔点最低的金属── 汞 密度最大的金属── 锇(22.48 克/立方厘米) 密度最小的金属── 锂
密度小、强度大、抗腐蚀力强。 2、铝合金: 铝是地壳中含量最多的金属元素。纯 铝的硬度较小,不适于制造机器零件等。 向铝中加入少量的合金元素如 Cu Mg Si 古代称为药金,密度比黄金小, Mn Zn及稀土元素等可制成铝合金。 外观与金非常相似,常被误认 为是黄金。假如是你,你怎样 如硬铝:含 Cu4% Mg0.5% Mn0.5%Si0.7%
思考与交流: 1、铸造硬币的合金应该具有什么性质?为什么? 答:铸造硬币的合金应该具有一定的硬度,能耐磨损和
抗腐蚀,这样硬币才可以使用一定的年限;铸造硬币 的合金也不能太硬,否则,硬币上的图案和数字不易 被压印出来;铸造硬币的合金也不能太昂贵,等等
纯金属
相对高 相对低
较软 相对硬
良好 一般相 对差
合金
合金的性能:
合金的性能可以通过所添加的元素的种类、 含量和生成合金的条件等来加以控制。
一、认识合金
合金的概念:由两种或两种以上的金属(或金属 与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
合金的性能:
1、硬度较大 2、熔点一般比各成分金属低
3、一般来说,合金的性质并不是各成分的性质的总和, 合金具有良好的物理、化学和机械的性能 4、合金的性能可以通过所添加的合金元素的种类、含 量和生成合金的条件等来加以生铁调节。
1、什么是合金?你日常生活中用到的金属制品中哪些 属于合金 合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)
如:硬度大、熔点低、密度小、耐磨、耐腐蚀等。
小资料:金属钾、钠在常 认识合金 温下均为固态,但它们的 合金与纯金属的比较 合金在常温呈液态,具有 良好的导热性,可作为原 延展性 熔点 硬度 子反应堆的导热剂。 韧性
相同点
碳素钢 合金钢 (不锈 钢)
成分不同 铁、碳
性 能 含碳量高,硬度大; 含碳量低,韧性较强
合 在碳素钢 如不锈钢在空气中比较 中加入其 稳定,不容易生锈,具 金 它元素, 有很强的抗腐蚀能力 如镍、铬 等 P45学与问
想一想??
学与问: 日常生活中常用的不锈钢在大气中抗腐 蚀能力很强,但在海水中会被腐蚀。你对这 有什么启示? 启示: 1、日常生活中常用的不锈钢在大气中比较稳 定,不容易生锈。但是如果放在海水中,海 水中的氯离子会使这种不锈钢发生腐蚀。 2、不锈钢的“不锈”是相对的,是与使用条 件有关的 。
金属分类
黑色金属 通常指铁、锰、铬及其合金(主要指钢铁)。 锰和铬主要应用于制合金钢,而钢铁表面常覆 盖着一层黑色的四氧化三铁,所以把铁、锰、铬及它们的合 金叫做黑色金属。这样分类,主要是从钢铁在国民经济中占 有极重要的地位出发的。 有色金属 通常是指除黑色金属以外的其他金属。 有色金属可分为四类:(1)重金属,如铜、锌、 铅、镍等;(2)轻金属,如钠、钙、镁、铝等; (3)贵金属,如金、银、铂、铱等;(4)稀有金属,如锗、 铍、镧、铀等。
关于“合金”
1.合金一般由各组分熔合成均匀的液体,再经冷凝而 得。根据组成合金的元素种类,可分为二元合金、 三元合金和多元合金。 2.金属形成合金后,可以显著改变材料的结构和性质。 合金的机械、物理和化学性能往往优于纯金属,因 此,人类自古到今主要是生产、研究和应用合金。 人类已知的合金达数万种之多。 3.“齐”是合金的意思。汞的合金常叫汞齐。例如钠汞 齐是钠和汞组成的合金,锌汞齐是锌和汞组成的合 金。除铁以外,几乎所有的金属都能跟汞形成汞齐。
二 、使用合金
生铁(铁碳合金,含碳2%~4.3%,硬度大、 抗压性强、性脆,用于制造机座、管道)
高碳钢(硬度较大)
铁 合 金
碳素钢 钢
中碳钢
低碳钢(韧性较好).03%~2%,延 展性、机械性能好, 合金钢 用于制造机械和交 通工具。
锰钢(增加强度和韧性)
碳素钢与合金钢的区别
熔点高 密度小、强度 大、耐腐蚀 耐腐蚀
思考题:
1、为什么合金的性能与纯金属有很大的差异呢 ? 金属与合金的结构比较:
改变了金属原子有规则的层状结构
学与问
固体的熔点与原子排列是否规整有关。你能根 据图3—1简单结实为什么多数合金的熔点一般 比各成分金属的低吗?
在纯金属内,所有的原子大小相同,排 列十分规整。而合金内原子的大小不一,排 列没有纯金属那样整齐,使得原子之间的相 互作用力减小。所以,多数合金的熔点一般 比各成分金属的低。
3.查阅资料,填写下列汽车配件所用的金属或合金, 并解释使用这些材料的原因。 汽车配件 电线芯 汽车外壳 灯丝 发动机 排气管 金属或合金 铜、铝
软钢(一种低碳 钢,含碳量 0.13%-0.2%)
使用原因 导电性好 延展性好
价格便宜,硬度和强度较 小,可塑性高,加工成型 性和焊接性好
钨 铝合金 不锈钢