第十章 各种有色合金的熔铸技术特点 10.1铝及铝合金的熔铸技术特点 10.2铜及铜合金的熔铸技术特点 10.3镍及镍合金的熔铸技术特点

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1 第十章 各种有色合金的熔铸技术特点 10.1铝及铝合金的熔铸技术特点 10.2铜及铜合金的熔铸技术特点 10.3镍及镍合金的熔铸技术特点
10.4镁合金的熔铸技术特点 10.5钛、钼及其合金的熔铸技术特点 10.6熔铸工艺规程的制订

2 10.1铝及铝合金的熔铸技术特点 一、纯铝 密度：铝是一种很轻的金属，密度为2.72 克/ 立方厘米，约为纯铜的1/3 。
密度：铝是一种很轻的金属，密度为2.72 克/  立方厘米，约为纯铜的1/3 。 导电导热性：铝的导热及导电性能好，当铝的截面和长度与铜相同时，铝的导电能力约为铜的61 ％，如果铝与铜的重量相同而截面不同（长度相等），则铝的导电能力为铜的 200 ％。

3 化学特性：抗大气腐朽性能好，因为其表面易形成致密的氧化铝膜，能阻止内部金属的进一步氧化，铝与浓硝酸、有机酸及食品基本不起反应；
铝是非磁性，无火花材料，且反射性能好，既能反射可见光，也能反射紫外线； 铝中的杂质为硅和铁，当杂质含量越高时，其导电性，抗腐蚀性及塑性越低。

4 2、Al-Mn系合金 Al-Mn系合金属于热处理不可强化的变形铝合金，因其具有密度小、强度适中、塑性高、焊接性能好、抗腐蚀性强、延展性好、表面光洁等优良的综合性能，在航空航天、汽车、电子及微电子工业、能源、信息科学等领域中的应用越来越广泛，如飞机油箱、灯具、厨具、建筑工具、食物和化工产品贮存包装、以及用薄板加工的各种压力容器与管道等。

5 锰是Al-Mn合金的主要控制成分，合金的强度随其含量的增加而提高，但又不会使合金的抗腐蚀性下降。锰含量在1. 0-1
锰是Al-Mn合金的主要控制成分，合金的强度随其含量的增加而提高，但又不会使合金的抗腐蚀性下降。锰含量在 %范围内时，合金具有较高的强度和良好的塑性及工艺性能。当锰含量高于1.6%时，会形成大量脆性化合物MnAl6，在变形时容易开裂，塑性降低。

6 三、Al-Mg系合金 Al-Mg合金中Mg的质量分数为4%~11%, 该系合金密度小，并且具有较高的力学性能，优异的耐腐蚀性能，良好的切削加工性能，加工表面光亮美观。但由于该类合金熔炼和铸造工艺复杂，除用作耐蚀合金外，也用作装饰用合金。常见铸Al-Mg合金的特点及应用情况如下。

7 (1) ZL301合金 ZL301合金具有高的强度，很好的伸长率，极好的切削加工性能，焊接性好，能阳极化，搞震，缺点是有显微疏松倾向，铸困难
(1) ZL301合金 ZL301合金具有高的强度，很好的伸长率，极好的切削加工性能，焊接性好，能阳极化，搞震，缺点是有显微疏松倾向，铸困难.目前ZL301合金用于制造受高负荷，工作温度在150摄氏度以下，并在大气和海水中工作的耐腐蚀性高的零件，如框架、支座、杆件和配件等。

8 (2) ZL303合金 ZL303合金耐腐蚀性好，焊接性好，有良好的切削加工性能，易抛光，铸造性能尚可，力学性能较低，不能热处理强化，有形成缩孔的倾向，广泛用于压铸。该类合金目前主要用于在腐蚀作用下的中等负荷零件或在寒冷大气中以及工作温度不超过200摄氏度的零件，如海轮零件和机器壳体。

9 (3) ZL305合金 ZL305合金主要是在Al-Mg合金基础上加入Zn,控制自然时效，提高了强度和抗应力腐蚀能力，具有好的综合力学性能，降低了合金的氧化、疏松和气孔缺陷。目前，该类合金主要被用于承受高负荷，工作温度在100摄氏度以下，并在大气或海水中工作的要求腐蚀性高的零件，如海洋船舶中的零件。

10 10.2铜及铜合金的熔铸技术特点 铜及铜合金由于具有优良的导热导电性、良好的加工成形性、耐蚀性等优点，在人类生产、生活的各个领域得到广泛应用，成为除钢铁、铝以外的第三大金属。随着科学技术的发展和人们物质、文化生活水平的日益提高，铜及其合金的应用更加广泛。

11 1、铜元素 金属铜是唯一的能大量天然产出的金属，也存在于各种矿石(例如黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、赤铜矿和孔雀石CuSO4 ·2H2O)中 。
孔雀石硬度是3.5－4,比重：4~4.5 孔雀石

12 蓝铜矿Cu3(CO3)2(OH)2 黄铜矿CuFeS2 赤铜矿Cu2O 辉铜矿Cu2S

13 铜的用途 每生产100万发子弹，需用铜13--14吨 （炮铜） 电力输送中需要大量消耗高导电性的铜
1996年建成的香港天坛大佛，使用锡、锌、铅青铜铸造拼接而成，高26米，重206吨。1997年建成的浙江普陀山南海观音大佛，高20米，重 70吨 在铜币的应用中，除了变化尺寸以外， 可以很方便地采用不同合金成分、改 变合金色彩来制造和区分不同面值的 货币。常用的有含25％镍的“银币”， 含 20％锌和1％锡的黄铜币以及含少 量锡（3%）和锌（l.5%）的“铜”币

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15 纯铜的物理性质 元素符号Cu，原子量63.5 铜具有良好的导电、导热性，仅次于银而居第二 焰色反应呈绿色。 密度8.92g/cm3
熔点1083℃ 莫氏硬度：3

16 莫氏硬度 表示矿物硬度的一种标准。1824年由德国矿物学家莫斯(Frederich Mohs)首先提出。应用划痕法将棱锥形金刚钻针刻划所试矿物的表面而发生划痕,习惯上矿物学或宝石学上都是用莫氏硬度。用测得的划痕的深度分十级来表示硬度 指甲（2-2.5度）、小刀（5-5.5度）、玻璃（6度）、钢锉（7度）来测定物质硬度 金刚石为滑石的4192倍

17 纯铜的化学性能 铜和它的一些合金有较好的耐腐蚀能力，室外常温下铜在大气中的氧化速度很慢，表面生成一层黑色氧化性保护膜。温度高于130℃后，铜的氧化速度才开始增加。高温下铜的表面生成一层致密的红色氧化亚铜（Cu2O）膜。铜在潮湿空气中久置后，铜表面会生成一层铜绿，[Cu (OH)2 · Cu CO3] 或[CuSO4· Cu(OH)2] 。

18 纯铜力学性质 纯铜的抗拉强度低，退火状态下的纯铜抗拉强度约为220MPa，伸长率约为30%，硬度HB约为450MPa。

19 抗拉强度（σb sigma）指材料在拉断前承受最大应力值，表征材料抵抗破坏的能力。
应力：单位面积上所承受的附加内力，σ表示应力 应变：当材料在外力作用下不能产生位移时，它的几何形状和尺寸将发生变化。 内应力：在结构上无外力作用时保留于物体内部的应力 。(因受力、湿度、温度变化，溶剂等而变形 )

20 伸长率：指材料受外力（拉力）作用断裂时，试棒伸长的长度与原来长度的百分比。代号：δ(Delta)；单位：%
皮肤 伸长率：指材料受外力（拉力）作用断裂时，试棒伸长的长度与原来长度的百分比。代号：δ(Delta)；单位：%

21 硬度：固体材料对外界物体压陷、刻划等作用的局部抵抗能力，是衡量材料软硬程度的一个指标。
压入硬度。主要用于金属材料，方法是用一定的载荷将规定的压头压入被测材料，以材料表面局部塑性变形的大小比较被测材料的软硬。由于压头、载荷以及载荷持续时间的不同，压入硬度有多种，主要是布氏硬度（HB）、洛氏硬度（HRC）、维氏硬度（HV）和显微硬度等几种，其中以HB及HRC较为常用。 硬度不是一个单纯的物理量，而是反映材料的弹性、塑性、强度和韧性等的一种综合性能指标。

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23 纯铜加工性能 具有高的塑性，可冷、热压力加工，可制成管、棒、线、条、带、板、箔等铜材 。
经冷加工变形后强度增至392MPa~490MPa，塑性显著降低，伸长率可降至6%，硬度HB为1100~1300MPa 。 纳米铜的室温超塑性 浙江工贸职业技术学院

24 冷加工：指在低于再结晶温度下使金属产生塑性变形的加工工艺。
冷作硬化：在常温或再结晶温度以下的加工，能显著提高强度和硬度，降低塑性和冲击韧性，称为冷作硬化。

25 退火：将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却(通常是缓慢冷却，有时是控制冷却)的一种金属热处理工艺。
目的：是使经过铸造、锻轧、焊接或切削加工的材料或工件软化，改善塑性和韧性，使化学成分均匀化，去除残余应力，或得到预期的物理性能。 纯铜的冷作硬化可通过550~660℃退火消除。

26 金属在热轧时变形和再结晶的示意图 在金属的再结晶温度以上的塑性变形加工称为热加工。
由于温度处于再结晶温度以上，金属材料发生塑性变形后，随即发生再结晶过程。因此塑性变形引起的加工硬化效应随即被再结晶过程的软化作用所消除，使材料保持良好的塑性状态。 金属在热轧时变形和再结晶的示意图  最低再结晶温度=0.4Tm

27 纯铜中的杂质分类 大致可以分为三类： ①几乎不固溶于铜，并与铜形成熔点较高的脆性化合物的杂质，如硫和氧等（导致冷脆） ；
②很少固溶于铜，并与铜形成易熔共晶的杂质，如铅和铋等（导致热脆）； ③固溶于铜的杂质及微量元素，如铁、铝、镍、锡、锌、银、镉、砷、锑、磷等。

28 固溶体：所谓固溶体是指溶质原子溶入金属溶剂的晶格中所组成的合金相
固溶强化：当溶质元素含量很少时，固溶体性能与溶剂金属性能基本相同。但随溶质元素含量的增多，会使金属的强度和硬度升高，而塑性和韧性有所下降，这种现象称为固溶强化。

29 2 铜合金 目前已能制备1600多种铜合金，主要的系列有： 合金：由两种或两种以上的金属或非金属所组成的具有金属特性的物质。 铜锌合金
铜锡合金 铜镍合金 锰铜合金 铍（青）铜合金

30 （一）黄铜（Cu-Zn合金） 黄铜具有良好的工艺性能、机械性能、较高的导电和导热性，黄铜还具有价格便宜优点。
黄铜随着含锌量的增加，其色泽由金红向黄、金黄、白色逐渐变化，是有色金属中应用最广的合金材料之一。

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32 黄铜的分类 根据黄铜中所含合金元素种类的不同，黄铜分为普通黄铜和特殊（复杂）黄铜两种。
普通黄铜是铜锌二元合金。如果是由二种以上的元素组成的多种合金就称为特殊黄铜。如由铅、锡、锰、镍、铅、铁、硅组成的铜合金。 在眼镜行业中，通常采用HPb59-1铅黄铜来制造中低档眼镜铰链和配件。

33 普通黄铜 1.普通黄铜：如：H96，H80，H70，H68，H59等。 根据Cu－Zn二元状态图，黄铜的室温组织有三种：
含锌量在35%以下的黄铜，室温下的显微组织由单相的α固溶体组成，称为α黄铜，退火处理后的α黄铜能承受极大的塑性变形 ； 含锌量在36%～46%范围内的黄铜，室温下的显微组织由（α+β）两相组成，称为（α+β）黄铜（两相黄铜）； 含锌量超过46%～50%的黄铜，室温下的显微组织仅由β相组成，称为β黄铜，其组织如图 。

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35 铸态黄铜的机械性能与含锌量及组织的关系

36 普通黄铜机械性能 对于α黄铜，随着含锌量的增多，σb和δ均不断增高。
对于（α+β）黄铜，当含锌量增加到约为45%之前，室温强度不断提高。若再进一步增加含锌量，则由于合金组织中出现了脆性更大的γ相（以Cu5Zn8化合物为基的固溶体），强度急剧降低。（α+β）黄铜的室温塑性则始终随含锌量的增加而降低。所以含锌量超过45%的铜锌合金无实用价值。

37 复杂黄铜 为了提高黄铜的耐蚀性、强度、硬度和切削性等，在铜-锌合金中加入少量（一般为1%～2%，少数达3%～4%，极个别的达5%～6%）锡、铝、锰、铁、硅、镍等元素，构成三元、四元、甚至五元合金，即为复杂黄铜，亦称特殊黄铜。

38 实例： 镍黄铜：镍与铜能形成连续固溶体，65Cu-30Zn-5Ni是典型的α镍黄铜，镍能提高合金的强度和韧性，并能增强合金的抗脱锌及抗应力腐蚀的能力。 眼镜上的螺钉及架子一般用H62:它的强度较高，并有一定的耐蚀性，缺点是在汗水的腐蚀下会生铜锈。 黄铜精密异型材 ——眼镜铰链

39 HPb59-1铅黄铜 HPb59-1铅黄铜的化学成分 牌号 成分 杂质（不大于）/(%) Cu Pb Zn Fe Sb Bi P 杂质总和
余量 0.5 0.01 0.003 0.02 0.75 HPb59-1铅黄铜的性能 密度 弹性模量 抗拉强度 伸长率 布氏硬度 8.5 105 420 42 52 加工率25% 550 5 149

40 弹性模量可视为衡量材料产生弹性变形难易程度的指标，其值越大，使材料发生一定弹性变形的应力也越大，即材料刚度越大，亦即在一定应力作用下，发生弹性变形越小。
弹性模量E是指材料在外力作用下产生单位弹性变形所需要的应力。它是反映材料抵抗弹性变形能力的指标，相当于普通弹簧中的刚度。

41 （二）青铜（ Cu-Sn合金） 青铜原指Cu-Sn合金，是人类应用最早的一种合金，现包括：锡青铜，铝青铜，铍青铜，硅青铜等。

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43 锡青铜 它的机械性能与含锡量有关。 当Sn≤5%～6%时，Sn溶于Cu中，形成面心立方晶格的α固溶体，随着含锡量的增加，合金的强度和塑性都增加。 含Sn量＞5～6%，锡青铜的室温组织为α+共析体(α+δ)。δ相是以电子化合物Cu31Sn8为基的固溶体，是一个硬脆相，虽然强度继续升高，但塑性却会下降。 当Sn＞20%时，由于出现过多的δ相，使合金变得很脆，强度也显著下降。因此，工业上用的锡青铜的含锡量一般为3%～14%。

44 除Sn外，锡青铜中一般含有少量Zn、Pb、P、Ni等元素： Zn提高低锡青铜的机械性能和流动性。
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45 铍青铜 热处理强化后的抗拉强度可高达1250～1500MPa，HB可达350～400，远远超过任何铜合金，可与高强度合金钢媲美。
铍青铜的含铍量在1.7%～2.5%之间，铍溶于铜中形成α固溶体。 铍青铜具有很高的弹性极限（弹性之王）、疲劳强度、耐磨性和抗蚀性，导电、导热性极好，并且耐热、无磁性，受冲击时不发生火花。

46 铍青铜的力学性能 牌号 成分 状态 抗拉强度 伸长率 弹性模量 布氏硬度 QBe2 Be 软态 450-500 40 117 900维氏
加工态 950 3 121 2500维氏 洛氏 注意：青铜切屑性能较差，在后续工序中应注意其开裂现象

47 在镜架中的应用 在铜合金中青铜的耐磨性、弹性以及耐腐蚀性能是最好的，但它的脆性比较大。 在镜架制造上，主要用来制造镜褪的芯子、饰配件。

48 水晶老眼镜 浙江工贸职业技术学院

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50 浙江工贸职业技术学院 熔模铸造工艺 熔模铸造的工艺过程包括：蜡模制造、结壳、脱蜡、焙烧、浇注等。

51 （三）白铜（Cu－Ni） 以镍为主要合金元素的铜基合金，因多数呈银白色而得名，铜和镍能无限互溶形成连续固溶体，即不论彼此的比例多少，而恒为α单相合金 ，含量超过16％以上时，产生的合金色泽就变得洁白如银，镍含量越高，颜色越白 。 在铜合金中，白铜延展性好、硬度高、色泽美观、耐腐蚀、富有深冲性能，易于塑性加工和焊接。

52 镍铜

53 白铜分类 根据GB/T5234-2001规定共有18种白铜。分为五类：
普通白铜（1类）：铜镍二元合金（即二元白铜）称为普通白铜。在普通白铜中，字母B表示加镍的含量，如：B5表示镍含量为约5%，其余约为铜含量。型号有B0.6、B19、B25、B30。 复杂白铜（4类） ：加有锰、铁、锌、铝等元素的白铜合金称复杂白铜（即三元以上的白铜），包括铁白铜、锰白铜、锌白铜和铝白铜等。

54 复杂白铜 在复杂白铜中，第二个主要元素符号及铜含量以外的成分数字组表示各种元素的含量。如BMn3-12表示镍含量约为3%，锰含量约为12%。复杂白铜有4个型号 ： 铁白铜：其特点是强度高，抗腐蚀能力可明显提高。 锰白铜 ：锰白铜具有低的电阻温度系数 锌白铜 ：锌白铜具有优良综合机械性能，耐腐蚀性优异、冷热加工成型性好，易切削，可制成线材、棒材和板材 铝白铜：合金性能与合金中镍量和铝量的比例有关，当Ni:Al=10:1时，合金性能最好。常用的铝白铜有Cu6Ni1.5Al，Cul3Ni3Al等 浙江工贸职业技术学院

55 锌白铜 锌能大量的溶入铜-镍合金的固溶体中，形成一个广泛的单相α固溶体区，锌的加入能起到固溶强化作用，从而使合金的强度和硬度得到明显的提高。
常用的锌白铜合金：5～35％Ni、43%~72%Cu，其余为Zn。（实际使用过程中Ni的含量不超过20%） 性能：弹性佳，焊接性好，强度高，锌能提高白铜抗大气腐蚀能力，在Ni含量不变的情况下，随Zn含量的增加，合金抗大气腐蚀能力愈强。镍的含量降低，合金的颜色会向黄色转变。 添加Mn元素能提高白铜的强度和耐腐蚀能力，降低合金的色变，一般Mn的含量为3%~9%。 改善切削性能主要元素是铅，（铅的分布均匀和铅粒形状以及大小），一般含铅量在0.5%~2%。 浙江工贸职业技术学院

56 眼镜白铜分类 在眼镜行业，主要应用的是铅白铜及铅锌白铜，广泛应用于制造中、高档眼镜用的各种规格、尺寸的圆线、槽型线和铰链等。
眼镜用白铜BZn15-20锌白铜量产最早，而高档眼镜铰链采用易切削锌白铜材料（CuNi17Zn18Pb1.8 ）。 低镍铅锌白铜 BZn 和低镍含锰铅锌白铜BZnMn ，为中低档眼镜常使用。 浙江工贸职业技术学院

57 铅锌白铜合金材料的各项指标 指标 BZn9-39-1 BZnMn9-36.5-4.5-1 金相组织 α相+β相+Pb相 切削性能 良
耐蚀性能 优 颜色 浅黄白色 淡黄白色 加工性能 退火温度 500 ℃ 500℃ ε/δ 41% σ 460 485 Hv 132 125 Hb

58 高镍锌白铜 高镍锌白铜（22Ni、25Ni）广泛应用于眼镜配件制造业。
在高档金属眼镜铰链型材中，实际上使用最多的是BZn 易切削锌白铜材料，力学性能：ε49% ，Hv 100， σ 660MPa

59 10.3镍及镍合金的熔铸技术特点 镍及镍合金对广泛的腐蚀环境有有效的抵抗能力, 在许多情况下, 这些腐蚀性条件对不锈钢或超级不锈钢等材料来说是无法抵抗的。镍本身是一种非常多功能的耐腐蚀材料,同时, 镍作为合金化元素在相当大的成分范围内与其他金属元素镍具有冶金相容性, 可组成许多二元、三元合金和其它复杂合金体系, 镍基合金对处理化工、石油化工、海洋、造纸、农业化学、油气、能源转换以及其它许多工业环境的腐蚀问题具有独特的抗腐蚀能力和高温抗腐蚀性能。本文对镍及其部分镍基合金在水溶液中的耐腐蚀性进行了讨论。

60 一、镍和镍合金的分类 镍合金可分为一元、二元、三元和其它特殊功能的合金，有镍200、201，Ni-Cu合金，Ni-Mo合金，Ni-Si合金，Ni-Fe合金，Ni-Cr-Fe合金，Ni-Cr-Fe-Mo-Cu合金，Ni-Cr-Mo合金以及高温合金。

61 二、合金元素在镍基合金中的主要作用 合金元素在镍基合金中耐水溶液腐蚀的主要作用： Ni：作为基体，与各种金属元素有相容性，可改进热稳定性与制造性能；可提高在中性、还原性和碱性介质中的耐腐蚀性，改进耐氯化物SCC。

62 Cr：改进在氧化性腐蚀介质中的耐腐蚀性；提高耐局部腐蚀的能力。
Mo：改进在还原性腐蚀介质中的耐蚀性；提高耐局部腐蚀和耐氯化物晶间腐蚀（Mo：SCC）性能，可固溶强化。

63 W：有类似于Mo的性能，但作用没有Mo大，对高Ni-Mo合金的热稳定性有害；可固溶强化。

64 Cu：改进耐海水和耐硫酸性能，对高Ni-Cr-Mo合金的热稳定性有害；提高含HF的酸性环境性能。
Ti、Nb、Ta：碳稳定剂；改善焊接热影响区和耐晶间腐蚀的性能。 Si：高硅含量(>4%)提高耐氧化性矿物酸、硫酸和硝酸的性能；在特定的腐蚀环境中有害。 Fe：改进合金元素与基体的相容性；通过置换部分镍降低成本和提高废料利用率。

65 10.4镁合金的熔铸技术特点 一、纯镁的性质 镁为密排六方结构。熔点648.9℃，25℃时晶格常数为：a=0.3202nm，c=0.5199nm；c/a=1.6237。密度低，常用结构材料中最轻的金属： 20℃时密度1.738g/cm3。 体积热容比其他金属都低： 20℃时的体积热容为1781 J/(dm3·K)，镁及其合金是加热升温与散热降温都比其他金属快。

66 化学活性高：潮湿大气、海水、无机酸及其盐类、有机酸、甲醇等介质中均会引起剧烈的腐蚀。干燥大气、碳酸盐、氟化物、铬酸盐、氢氧化钠溶液、苯、四氯化碳、汽油、煤油及不含水和酸的润滑油中很稳定。室温下，镁表面与大气中氧作用，形成氧化镁薄膜，但薄膜较脆，也不像氧化铝薄膜那样致密，故其耐蚀性很差。 室温强度低、塑性差：纯镁单晶体临界切应力为4.8MPa左右，其多晶体的强度和硬度很低，不能直接用做结构材料。

67 二、镁合金 纯镁中加入Al、Zn、Mn、Zr及稀土等元素，制成镁合金。Mg-Mn系、Mg-Al-Zn 系、Mg-Zn-Zr系 和Mg-RE-Zr系等合金系。分为变形镁合金和铸造镁合金。

68 铸造镁合金：ZM＋顺序号表示。 ZM1、ZM2、ZM7、ZM8： Mg-Al-Zn 系 ZM5： Mg-Zn-Zr系：较高的强度，良好的塑性和铸造工艺性能，耐热性较差，主要用于制造150℃以下工作的飞机、导弹、发动机中承受较高载荷的结构件或壳体。

69 ZM3、ZM4和ZM6：Mg-RE-Zr系。良好铸造性能、常温强度和塑性较低、耐热性较高，主要用于制造250℃以下工作的高气密零件。
Mg-Li系合金是一种新型的镁合金，它密度小，强度高，塑性、韧性好，焊接性好，缺口敏感性低，在航空、航天工业中具有良好的应用前景。

70 铸造和变形镁合金均可进行退火(T2)、时效(T1)、淬火(T4)和人工时效（T6，T61)，规范和应用范围与铸造铝合金基本相同，只是镁合金的扩散速度，淬火敏感性低。

71 绝大多数镁合金对自然时效不敏感，淬火后在室温能长期保持淬火状态，即使人工时效，时效温度也要比铝合金高（达175-250℃）。
镁合金加热时的氧化倾向比铝合金高，为了防止燃烧，加热炉应保持中性气氛或通人SO2气体。

72 镁合金的特点可满足于航空航天等高科技领域对轻质材料吸噪、减震、防辐射的要求，可大大改善飞行器的气体动力学性能和明显减轻结构重量。从20世纪40年代开始，镁合金首先在航空航天部门得到了优先应用。

73 10.5钛、钼及其合金的熔铸技术特点 以钼为基加入少量钛元素形成的合金，钼合金的一种。通用合金的名义成分为Mo-0.5Ti，又称MT合金。中国牌号为MoTi0.5。20世纪40年代末，就已对钼钛系列的合金进行了广泛研究，到50～60年代，Mo-0.5Ti合金是当时最主要的具有工业生产规模的钼合金。中国在60年代中期也具备了用熔铸法和粉末冶金法工业化生Mo-0.5Ti合金的能力。主要用作航天器的结构材料，如人造卫星蒙皮、空对空导弹喷口和大功率陶瓷管栅极等。

74 余碳含量为0. 2％～0. 3％时，合金强度随钛含量增加而增加，当钛含量达到0
余碳含量为0.2％～0.3％时，合金强度随钛含量增加而增加，当钛含量达到0.5％左右时，合金的强度出现峰值，这个现象在高温时尤为明显(见图)。因此钼钛合金的强化取决于合金中的碳／钛比值，强度和再结晶温度的提高主要是由于少量弥散碳化物在晶内沉淀所致。

75 性能钼钛合金的物理和化学性能与纯钼相似，合金的力学性能列于表2；粉末冶金法生产的1
性能钼钛合金的物理和化学性能与纯钼相似，合金的力学性能列于表2；粉末冶金法生产的1.0mm厚的板材，在轧制状态的平均弯曲塑一脆性转变温度低于一40℃，熔铸法生产的板材为18℃左右。

76 制取方法 合金的制取分为两步：锭坯制取和塑性变形成材。
锭坯的制取有熔铸法和粉末冶金法两种。(1)熔铸法。将高纯钼条、含碳钼条和合金元素钛按成分要求用真空自耗电弧熔炼或电子束熔炼成铸锭。

77 (2)粉末冶金法。将高纯钼粉、氢化钛粉和石墨粉按成分要求经机械混合后，用机械压制或冷等静压压制成坯块，再经氢气保护下的自身电阻加热或间接加热烧结成锭坯。

78 塑性变形塑性变形是Mo-0.5Ti合金的成材手段，也是提高强度和改善塑性的途径。按不同的锭坯制取方法而采取不同的塑性变形方法，以制成方坯、锻件、棒材、厚板、薄板、箔材、管材和丝材等形式。其塑性变形温度与纯钼相似。(1)熔炼法制取的锭坯需经挤压、锻造和轧制成产品。(2)粉末冶金法制取的锭坯需经锻造、轧制或直接轧制成产品。

79 10.6熔铸工艺规程的制订 熔铸车间生产工艺流程:
配料 装炉 熔炼 精炼打渣 炉前化验 补硅加镁 炉后化验 铸造 理化实验 取样 锯切 入半成品库

80 熔炼生产工艺流程: 配料 装炉 溶化 补料 精炼扒渣 炉前化验分析 补硅加镁 炉后化验分析 静置 放水 铸造

81 铸造生产工艺流程: 设备器具的完好检查 铸造准备工作 铸造 化验取样 吊棒 低倍取样 锯棒 入半成品库