铝挤型散热器齿高高宽比-散热片铝型材挤压厂

2024-11-27 09:50:22

铜

1.以一价和二价为主的金属元素,有延性和展性,是热和电最佳导体之一,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)中,能以金属状态及黄铜、青铜和其他合金的形态用于工业、工程技术和工艺上。如:铜山(出产铜矿的山);铜花(铜屑);铜金(赤铜);铜粉(铜屑。铜和其他金属熔融在一起所做出来的黄金色粉状合金,可当作颜料);铜陵(产铜的山);铜落(铜屑。可入药);铜腥(铜的腥臭味)

2.铜制的[器物]。如:铜丸(铜铸的小球);铜牙(弩上钩弦的钩叫牙,以铜制者称铜牙);铜瓦(铜制的瓦);铜史(漏刻铜壶上的铜人像);铜印(铜铸的印章。也称“铜章”);铜兵(铜制的兵器);铜狄(铜铸的人。即“铜人”。或称“金人”);铜洗(铜制的盥洗用具);铜柱(铜制的柱子);铜荷(铜制的烛台。形似荷叶);铜猊(铜制的狮形香炉);铜浑(铜制的浑天仪。又叫“铜仪”);铜鼻(古代官印上铜制的鼻状纽孔)

3.铜铸的货币。也用以泛指金钱。

4. 喻坚固的。如:铜郭(形容城郭的坚固,如同铜铸一般);铜堞(像铜铁般坚固的城堞。堞是城上的女墙);铜楼(华美坚固的楼房);铜山铁壁(比喻风节的坚毅刚正);铜头铁额(比喻人非常勇猛强悍)

5.喻坚强,强大有力的。如:铜豌豆(喻有经验的老狎妓者)

元素名称：铜

元素符号：Cu

元素原子量：63.55

元素类型：金属元素

质子数：29

中子数：35

原子序数：29

所属周期：3

所属族数：IB

电子层分布：2-8-18-1

发现人：发现年代：

发现过程：

在古代就发现有铜存在。

元素描述：

呈紫红色光泽的金属，密度8.92克/厘米3。熔点1083.4±0.2℃，沸点2567℃。常见化合价+1和+2（3价铜仅在少数不稳定的化合物中出现）。电离能7.726电子伏特。铜是人类发现最早的金属之一，也是最好的纯金属之一，稍硬、极坚韧、耐磨损。还有很好的延展性。导热和导电性能较好。铜和它的一些合金有较好的耐腐蚀能力，在干燥的空气里很稳定。但在潮湿的空气里在其表面可以生成一层绿色的碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]，这叫铜绿。可溶于硝酸和热浓硫酸，略溶于盐酸。容易被碱侵蚀。

元素来源：

黄铜矿、辉铜矿、赤铜矿和孔雀石是自然界中重要的铜矿。把硫化物矿石煅烧后，再与少量二氧化硅和焦炭共熔得粗炼铜，再还原成泡铜，最后电解精制，即可得到铜。一个新的提取铜的方法正在研究中，就是把地下的低品位矿用原子能爆破粉碎，以稀硫酸原地浸取，再把浸取液抽到地表，在铁屑上将铜沉淀出来。

元素用途：

铜是与人类关系非常密切的有色金属，被广泛地应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域，在我国有色金属材料的消费中仅次于铝。

铜在电气、电子工业中应用最广、用量最大，占总消费量一半以上。用于各种电缆和导线，电机和变压器的绕阻，开关以及印刷线路板等。

在机械和运输车辆制造中，用于制造工业阀门和配件、仪表、滑动轴承、模具、热交换器和泵等。

在化学工业中广泛应用于制造真空器、蒸馏锅、酿造锅等。

在国防工业中用以制造子弹、炮弹、枪炮零件等，每生产100万发子弹，需用铜13--14吨。

在建筑工业中，用做各种管道、管道配件、装饰器件等。

以下是各行业铜消费占铜总消费量的比例：行业铜消费量占总消费量的比例

电子(包括通讯) 48%

建筑 24%

一般工程 12%

交通 7%

其他 9%

※ 铜性能的应用

导电性：64%，耐蚀性：23%，结构强度：12%，装饰性：1%

元素辅助资料：

自然界中获得的最大的天然铜重420吨.在古代,人们便发现了天然铜，用石斧将其砍下来，用锤打的方法把它加工成物件。于是铜器挤进了石器的行列，并且逐渐取代了石器，结束了人类历史上的新石器时代。

在我国，距今4000年前的夏朝已经开始使用红铜，即天然铜。它的特点是锻锤出来的。1957年和1959年两次在甘肃武威皇娘娘台的遗址发掘出铜器近20件，经分析，铜器中铜含量高达99.63%～99.87%，属于纯铜。

当然，天然铜的产量毕竟是稀少的。生产的发展促进人们找到从铜矿中取得铜的方法。铜在地壳中总含量并不大，不超过0.01%，但是含铜的矿物是比较多见的，它们大多具有各种鲜艳而引人注目的颜色，招至人们的注意。例如鲜绿色的孔雀石CuCO3.Cu（OH）2，深蓝色的石青2CuCO3.Cu（OH）2等。这些矿石在空气中燃烧后得到铜的氧化物，再用碳还原，就得到金属铜。

1933年，河南省安阳县殷虚发掘中，发现重达18.8千克的孔雀石，直径在1寸以上的木炭块、陶制炼铜用的将军盔以及重21.8千克的煤渣，说明3000多年前我国古代劳动人民从铜矿取得铜的过程。

但是，炼铜制成的物件太软，容易弯曲，并且很快就钝。接着人们发现把锡掺到铜里去制成铜锡合金——青铜。青铜器件的熔炼和制作比纯铜容易的多，比纯铜坚硬（假如把锡的硬度值定为5，那么铜的硬度就是30，而青铜的硬度则是100～150），历史上称这个时期为青铜时代。

我国战国时代的著作《周礼·考工记》总结了熔炼青铜的经验，讲述青铜铸造各种不同物件采用铜和锡的不同比例:“金有六齐（方剂）。六分其金（铜）而锡居一，谓之钟鼎之齐；五分其金而锡居一，谓之斧斤之齐；四分其金而锡居一，谓之戈戟之齐；三分其金而锡居一，谓之大刃之齐；五分其金而锡居二，谓之削杀矢（箭）之齐；金锡半，谓之鉴（镜子）燧（利用镜子聚光取火）之齐。”这表明在3000多年前，我国劳动人民已经认识到，用途不同的青铜器所要求的性能不同，用以铸造青铜器的金属成分比例也应有所不同。

青铜由于坚硬，易熔，能很好的铸造成型，在空气中稳定，因而即使在青铜时代以后的铁器时代里，也没有丧失它的使用价值。例如在公元前约280年，欧洲爱琴海中罗得岛上罗得港口矗立的青铜太阳神，高达46米，手指高度超过成人。

我国古代劳动人民更最早利用天然铜的化合物进行湿法炼铜，这是湿法技术的起源，是世界化学史上的一项发明。这种方法用现代化学式表示就是：

CuSO4+Fe=FeSO4+Cu

西方传说，古代地中海的CYPRUS岛是出产铜的地方，因而由此得到它的拉丁名称CUPRUM和它的元素符号Cu。英文中的COPPER，拉丁文中的CUIVRE、都源于此。

铜具有独特的导电性能，是铝所不能代替的，在今天电子工业和家用电器发展的时代里，这个古老的金属有恢复了它的青春。铜导线正在被广泛的应用。从国外的产品来看，一辆普通家用轿车的电子和电动附件所须铜线长达1公里，法国高速火车铁轨每公里用10吨铜，波音747-200型飞机总重量中铜占2%。

1．电气工业中的应用

※ 电力输送

电力输送中需要大量消耗高导电性的铜，主要用于动力申．线电缆、汇流排、变压器、开关、接插元件和联接器等。

在电线电缆的输电过程中，由于电阻发热而白白浪费电能。从节能和经济的角度考虑，目前世界上正在推广"最佳电缆截面"标准。过去流行的标准，单纯地从降低一次安装投资的角度出发，为了尽量减小电缆截面，以在设计要求的额定电流下，不至出现危险过热，来确定电缆的最低允许尺寸。按这种标准铺设的电缆，虽然安装费低了；但是在长期使用过程中，电阻能耗却比较大。"最佳电缆截面"标准，则兼顾一次安装费用和电能消耗这两个因素，适当放大电缆尺寸，以达到节能和最佳综合经济效益的目的。按照新的标准，电缆截面往往要比老标准加大一倍以上，可以获得50%左右的节能效果。

我国在过去一段时间内，由于钢供不应求，考虑到铝的比重只有铜的 30％，在希望减轻重量的架空高压输电线路中曾采取以铝代铜的措施。目前从环境保护考虑，空中输电线将转为铺设地下电缆。在这种情况下，铝与铜相比，存在导电性差和电缆尺寸较大的缺点，而相形见绌。

同样的原回，以节能高效的铜绕组变压器，取代！日的铝绕组变压器，也是明智的选择。

※ 电机制造

在电机制造中，广泛使用高导电和高强度的铜合金。主要用铜部位是定子、转子和轴头等。在大型电机中，绕组要用水或氢气冷却，称为双水内冷或氢气冷却电机，这就需要大长度的中空导线。

电机是使用电能的大户，约占全部电能供应的60%。一台电机运转累计电费很高，一般在最初工作5 00小时内就达到电机本易的成本，一年内相当于成本的4～ 16倍，在整个工作寿命期间可以达到成本的200倍。电机效率的少量提高，不但可以节能；而且可以获得显著的经济效益。开发和应用高效电机，是当前世界上的一个热门课题。由于电机内部的能量消耗，主要来源于绕组的电阻损耗；因此，增大铜线截面是发展高效电机的一个关键措施。近年来己率先开发出来的一些高效电机与传统电机相比，铜绕组的使用量增加25～ 100%。目前，美国能源部正在资助一个开发项目，拟采用铸入铜的技术生产电机转子。

※ 通讯电缆

80年代以来，由于光纤电缆载流容量大等优点，在通讯干线上不断取代铜电缆，而迅速推广应用。但是，把电能转化为光能，以及输入用户的线路仍需使用大量的铜。随着通讯事业的发展，人们对通讯的依赖越来越大，对光纤电缆和铜电线的需求都会不断增加。

※ 住宅电气线路

近年来，随着我国人民生活水平提高，家电迅速普及，住宅用电负荷增长很快。如图6.6所示，1987年居民用电量为 269.6亿度（ l度=1千瓦·小时），10后年的 1996年猛升到 1131亿度，增加 3.2倍。尽管如此，与发达国家相比仍有很大差距。例如，1995年美国的人均用电量是我国的14.6倍，日本是我国的8.6倍。我国居民用电量今后仍有很大发展。预计从 1996年到2005年，还要增长l．4倍。

2．电子工业中的应用

电子工业是新兴产业，在它蒸蒸日上的发展过程中，不断开发出钢的新产品和新的应用领域。目前它的应用己从电真空器件和印刷电路，发展到微电子和半导体集成电路中。

※ 电真空器件

电真空器件主要是高频和超高频发射管、波导管、磁控管等，它们需要高纯度无氧铜和弥散强化无氧铜。

※ 印刷电路

铜印刷电路，是把铜箔作为表面，粘贴在作为支撑的塑料板上；用照相的办法把电路布线图印制在铜版上；通过浸蚀把多余的部分去掉而留下相互连接的电路。然后，在印刷线路板上与外部的连接处冲孔，把分立元件的接头或其它部分的终端插入，焊接在这个口路上，这样一个完整的线路便组装完成了。如果采用浸镀法，所有接头的焊接可以一次完成。这样，对于那些需要精细布置电路的场合，如无线电、电视机，计算机等，采用印刷电路可以节省大量布线和固定回路的劳动；因而得到广泛应用，需要消费大量的铜箔。此外，在电路的连接中还需用各种价格低廉、熔点低、流动性好的铜基钎焊材料。

※ 集成电路

微电子技术的核心是集成电路。集成电路是指以半导体晶体材料为基片（芯片），采用专门的工艺技术将组成电路的元器件和互连线集成在基片内部、表面或基片之上的微小型化电路。这种微电路在结构上比最紧凑的分立元件电路在尺寸和重量上小成千上万倍。它的出现引起了计算机的巨大变革，成为现代信息技术的基?D壳凹嚎?⒊龅某?蠊婺＜?傻缏罚?诒刃∧分讣谆剐〉牡ジ鲂酒?婊?希?茏龀龅木?骞苁?浚?捍锸?蛏踔涟偻蛞陨稀W罱?手募扑慊绸BM（国际商业机器公司），己采用钢代替硅芯片中的铝作互连线，取得了突破性进展。这种用铜的新型微芯片，可以获得30%的效能增益，电路的线尺寸可以减小到0.12微米，可使在单个芯片上集成的晶体管数目达到200万个。这就为古老的金属铜，在半导体集成电路这个最新技术领域中的应用，开创了新局面。

※ 引线框架

为了保护集成电路或混合电路的正常工作，需要对它进行封装；并在封装时，把电路中大量的接头从密封体内引出来。这些引线要求有一定的强度，构成该集成封装电路的支承骨架，称为引线框架。实际生产中，为了高速大批量生产，引线框架通常在一条金属带上按特定的排列方式连续冲压而成。框架材料占集成电路总成本的1／3～ l／4，而且用量很大；因此，必须要有低的成本。

铜合金价格低廉，有高的强度、导电性和导热性，加工性能、针焊性和耐蚀性优良，通过合金化能在很大范围内控制其性能，能够较好地满足引线框架的性能要求，己成为引线框架的一个重要材料。它是目前钢在微电子器件中用量最多的一种材料。

3.能源及石化工业中的应用

※ 能源工业

火力及原子能发电都要依靠蒸气作功。蒸气的回路如下：

锅炉发生蒸气- 蒸气推动汽轮机作功- 作功后的蒸汽送至冷凝器- 冷却成水- 回到锅炉重新变成蒸汽。

其间主冷凝器由管板和冷凝管组成。由于钢导热性好并能抗水的腐蚀，所以它们均使用锅黄铜、铝黄铜或白铜制造。根据资料介绍，每万千瓦装机容量需要5吨冷凝管。一个60万千瓦的发电厂就需要3 00吨冷凝管材。

太阳能的利用也要使用许多铜管。例如：英国伦敦附近某旅馆的一个游泳池，装备了太阳能加热器，在夏季可以将水温保持在18～24℃。在该太阳能加热器中含有784磅（3 56公斤）铜管。

※ 石化工业

铜和许多铜合金，在水溶液、盐酸等非氧化性酸、有机酸（如：醋酸、柠檬酸、脂肪酸、乳酸、草酸等）、除氨以外的各种碱及非氧化性的有机化合物（如：油类、酚、醇等）中，均有良好的耐蚀性；因而，在石化工业中大量用于制造接触腐蚀性介质的各种容器、管道系统、过滤器、泵和阀门等器件。还利用它的导热性，制造各种蒸发器、热交换器和冷凝器。由于铜的塑性很好，特别适合于制造现代化工工业中结构错综复杂、铜管交叉编制的热交换器。此外在石油精炼工厂中都使用青铜生产工具；原回是冲击时不迸出火花，可以防止火灾发生。

※ 海洋工业

海洋占地球表面面积70％以上，合理地开发利用海洋资源日益受到人们的重视。海水中含确"容易造成腐蚀的氯离子，钢铁、铝、甚至不锈钢等许多工程金属材料均不耐海水腐蚀。此外在这些材料，以及木材、玻璃等非金属材料的表面上还会形成海洋生物污损。铜则一枝独秀，不但耐海水腐蚀；而且溶入水中的铜离子有杀菌作用，可以防止海洋生物污损。因而，铜和铜合金是海洋工业中十分重要的材料，业己在海水淡化工厂、海洋采油采气平台、以及其它海岸和海底设施中广泛应用。例如，海水淡化过程中使用的管路系统、泵和阀门，以及采油采气平台上使用的设备，包括飞溅区和水下用的螺栓、钻孔日，抗生物污损包套、泵阀和管路系统等等。关于铜和铜合金在船舶中的应用情况，将在后节中介绍。

4．交通工业中的应用

※ 船舶

由于良好的耐海水腐蚀性能，许多铜合金，如：铝青铜、锰青铜、铝黄铜、炮铜（锡锌青铜）、白钢以及镍铜合金（蒙乃尔合金）己成为造船的标准材料。一般在军舰和商船的自重中，铜和铜合金占2～3％。

军舰和大部分大型商船的螺旋浆都用铝青铜或黄铜制造。大船的螺旋浆每支重 20～ 25吨。伊丽莎白皇后号和玛丽皇后号航母的螺旋浆每支重达3 5吨。大船沉重的尾轴常用"海军上将"炮铜，舵和螺旋浆的锥形螺栓也用同样材料。引擎和锅炉房内也大量用钢和铜合金。世界上第一艘核动力商船，使用了30吨白铜冷凝管。近来用铝黄铜管作油罐的大型加热线圈。在10万吨级的船上就有12个这种储油罐，相应的加热系统规模相当大。船上的电气设备也很复杂，发动机、电动机、通讯系统等几乎完全依靠铜和铜合金来工作。大小船只的船舱内经常用钢和铜合金来装饰。甚至木制小船，也最好用钢合金（通常是硅青铜）的螺丝和钉子来固定木结构，这种螺丝可以用滚轧大量生产出来。

为了防止船壳被海生物污损影响航行，过去经常采用包覆铜加以保护；现在，则普遍用刷含铜油漆的办法来解决。

二次世界大战中，为御防德国磁性水雷对舰船的袭击，曾发展了抗磁性水雷装置，在钢船壳周围附一圈铜带，通上电流以中和船的磁场，这样就可以不引爆水雷。从1944年以后，盟军的所有船只，共计约18，000艘，都装上了这种去磁装置而得到了保护。一些大型主力舰为此需用大量的铜，例如其中一艘用去铜线长 28英里，重约 30吨。

※ 汽车

汽车用铜每辆10～2I公斤，随汽车类型和大小而异，对于小轿车约占自重的6～9%％。铜和铜合金主要用于散热器、制动系统管路、液压装置、齿轮、轴承、刹车摩擦片、配电和电力系统、垫圈以及各种接头、配件和饰件等。其中用钢量比较大的是散热器。现代的管带式散热器，用黄铜带焊接成散热器管子，用薄的铜带折曲成散热片。

近年来为了进一步提高铜散热器的性能，增强它对铝散热器的竞争力，作了许多改进。在材质方面，向铜中添加微量元素，以达到在不损失导热性的前提下，提高其强度和软化点，从而减薄带材的厚度，节省用钢量；在制造工艺方面，采用高频或激光焊接铜管，并用钢钎焊代替易受铅污染的软焊组装散热器芯体。这些努力的结果示于表6.2，与钎焊铝散热器相比，在相同的散热条件下，即在相同的空气和冷却剂的压力降下，新型铜散热器的重量更轻，尺寸显著缩小；再加上钢的耐蚀性好、使用寿命长，铜散热器的优势就更明显。

※ 铁路

铁路的电气化对铜和铜合金的需要量很大。每公里的架空导线需用2 吨以上的异型铜线。为了提高它的强度，往往加入少量的铜（约1%）或银（约of％）。此外，列车上的电机、整流器、以及控制、制动、电气和信号系统等都要依靠铜和铜合金来工作。

※ 飞机

飞机的航行也离不开铜。例如：飞机中的配线、液压、冷却和气动系统需使用铜材，轴承保持器和起落架轴承采用铝青铜管材，导航仪表应用抗磁钢合金，众多仪表中使用破铜弹性元件等等。

5．机械和冶金工业中的应用

※ 机械工程

几乎在所有的机器中都可以找到铜制品部件。除了电机、电路、油压系统、气压系统和控制系统中大量用钢以外，种类繁多用黄铜和青铜制造的传动件和固定件，如齿轮、蜗轮、蜗杆、联结件、紧固件、扭拧件、螺钉、螺母等，比比皆是。几乎在所有作机械相对运动的部件之间，都要使用减磨铜合金制作的轴承或轴套，特别是万吨级的大型挤压机、锻压机的缸套、滑板几乎都用青铜制成，铸件重量可达数吨。许多弹性元件，几乎都选用硅青铜和锡青铜作为材料。焊接工具、压铸模具等更离不开铜合金，如此等等。

※ 冶金设备

冶金工业是消耗电能的大户，素有"电老虎"之称。在冶金厂的建设中通常必须要有一个依靠铜来进行工作的庞大的输、配电系统和电力运转设备。此外，在火法冶金中，连续铸造技术已占据主导地位，其中的关键部件一结晶器，大都采用铬铜、银铜等高强度和高导热性的铜合金。电冶金中的真空电弧炉和电渣炉水冷坩埚使用钢管材制造，各种感应加热的感应线圈都是用铜管或异型铜管绕制而成，内中通水冷却。

※ 合金添加剂

铜是钢铁和铝等合金中的重要添加元素。少量铜（0.2～0.5%）加入低合金结构用钢中，可以提高钢的强度及耐大气和海洋腐蚀性能。在耐蚀铸铁和不锈钢中加入铜，可以进一步提高它们的耐蚀性。含铜30%左右的高镍合金是著名的高强度耐蚀"蒙乃尔合金"，在核工业中广泛使用。

在许多高强度铝合金中都含有铜。通过淬火一时效热处理，在合金中析出弥散分布的细小颗粒，而显著提高其强度，称为时效硬化铝合金。其中著名的有杜拉铝或称硬铝，它是一种含铜、锰、镁的铝合金，是制造飞机和火箭的重要结构材料。

6．轻工业中的应用

轻工业产品与人民生活密切相关，品种繁多、五花八门。由于钢具有良好综合性能，到处可以看到它大显身手的踪影。现仅举数例如下：

※ 空调器和冷冻机

空调器和冷冻机的控温作用，主要通过热交换器铜管的蒸发及冷凝作用来实现。热交换传热管的尺寸和传热性能，在很大程度上决定了整个空调机和制冷装置的效能和小型化。在这些机器上采用的都是高导热性能的异型铜管。利用钢的良好加工性能，最近开发和生产出带有内槽和高翅片的散热管，用于制造空调器、冷冻机、化工及余热口收等装置中的热交换器，可使新型热交换器的总热传导系数提高到用普通管的2～3倍，和用普通低翅片管的 1.2～1.3倍，己在国内使用，可节省 40%的铜，并使热交换器体积缩小 1／3以上。

※ 钟表

目前生产的钟表，计时器和有钟表机构的装置，其中大部分的工作部件都用"钟表黄铜"制造。合金中含1.5-2%的铅，有良好加工性能，适合于大规模生产。例如，齿轮由长的挤压黄铜棒切出，平轮由相应厚度的带材冲出，用黄铜或其它铜合金制作搂刻的钟表面以及螺丝和接头等等。大量便宜的手表用炮铜（锡锌青铜）制造，或镀以镍银（白铜）。一些著名的大钟都用钢和铜合金制作。英国"大笨钟"的时针用的是实心炮铜杆，分针用的是14英尺长的铜管。

一个现代化的钟表厂，以铜合金为主要材料，用压力机和精确的模具加工，每天可以生产一万到三万只钟表，费用很低。

※ 造纸

在当前信息万变的社会里，纸张消费量很大。纸张表面看来简单，但是造纸工艺却很复杂，需要通过许多步骤，应用很多机器，包括冷却器、蒸发器、打浆器、造纸机等等。其中许多部件，如：各种热交换管、辊轮、打击棒、半液体泵和丝网等，大部分都用钢合金制作。

例如，目前采用的长网造纸机，它要将制好的纸浆喷到快速运动的具有细小网孔（ 40～60目）的网布上。网布由黄铜和磷青铜丝编织而成，它的宽度很大，一般在20英尺（6米）以上，要求保持完全平直。网布在一系列小的黄铜或铜辊子上运动，当带着喷附其上的纸浆通过时，湿气从下面空吸出去。网子同时振动以使纸浆中的小纤维粘结在一起。大型造纸机的网布尺寸很大，可以达到宽26英尺8英寸（ 8. l米）和长100英尺（ 3 0. 5米）。湿纸浆不但含水，而且含有造纸过程中使用的化学药剂，腐蚀性很强。为了保证纸张质量，对网布材料要求很严，不但要有高的强度和弹性；而且要抗纸浆腐蚀，铜合金完全可以胜任。

※ 印刷

印刷中用铜版进行照相制版。表面抛光的铜版用感光乳胶敏化后，在它上面照相成像。感光后的铜版需加热使胶硬化。为避免受热软化，铜中往往含有少量的银或砷，以提高软化温度。然后，对版子进行腐蚀，形成分布着凹凸点子图形的印刷表面。

在自动排字机上，要通过黄铜字型块的编排，来制造版型，这是铜在印刷中的另一个重要用途。字型块通常用的是含铅黄铜，有时也用铜或青铜。

※ 酿酒

在世界的啤酒酿造中，铜起重要作用。经常用铜作麦芽桶和发酵罐的内村。在一些著名的啤酒厂中备有十余个容量超过2万加仑的这种大桶。在发酵缸中，为了降温，常用钢管通水冷却。还用钢管通水蒸汽在酿造啤酒时进行加热，以及用钢管输送酒液等。

蒸馏威士忌和其它烈性酒时，通常用钢制蒸馏锅。威士忌麦芽酒需蒸馏两次，要用两个大铜蒸馏锅。

※ 医药

制药工业中，各类蒸、煮、真空装置等都用纯铜制作。在医疗器械中则广泛使用锌白铜。铜合金还是眼镜架的常用材料等等

7．建筑和艺术用铜

※ 管道系统

由于钢水管具有美观耐用、安装方便、安全防火、卫生保健等诸多优点，使它与镀锌钢管和塑料管相比存在明显优越的价格性能比。在住宅和公用建筑中，用于供水、供热、供气以及防火喷淋系统，日益受到人们的青睐，成为当前的首选材料。在发达国家中，铜制供水系统己占很大比重。美国纽约号称世界第六高楼的曼哈顿大厦，其中仅供水系统一项，就用去铜管 6万英尺（l公里）。在欧洲，饮水用钢管消耗量很大。英国的饮水用钢管消耗量平均每人每年1.6公斤，日本为0.2公斤。由于镀锌钢管容易锈蚀，许多国家己明令禁用。香港早于1996年 1月起禁止使用，上海也于 1998年5月起实行。我国在房屋建设中推广使用铜管道系统，势在必行。

※ 房屋装修

在欧洲采用钢板制作屋顶和漏檐已有传统。北欧国家中甚至用它作墙面装饰。铜耐大气腐蚀性能很好、经久耐用、可以回收，它有良好的加工性可以方便地制作成复杂的形状，而且它还有美观的色彩；因而很适合于用做房屋装修。它在教堂等古建筑物屋顶上的应用己有悠久历史，至今仍发出诱人的光彩；而且在现代大型建筑甚至公寓和住宅的建设上的应用也越来越多。例如：在伦敦，代表现代英国建筑艺术的"英联邦委员会"大厦，屋顶形状复杂，用钢板建造，重约 25吨；于 1966年开放的水晶宫运动中心，用钢 60吨做成波浪形的屋顶等等。据统计，用做屋顶的铜板，在德国平均每人每年消费0.8公斤，美国为0.2公斤。

此外，屋内的装修，如：门把手、锁、百页、按栏、灯具、墙饰以及厨房次具等等，使用钢制品不但经久耐用，消毒卫生，而且装点出高雅的气息，深受人们喜爱。

※ 塑像和工艺品

世界上没有那一种金属，能够像钢那样广泛应用于制造各种工艺品，从古至今，经久不衰。今天城市建设中，各种纪念物、铸钟、宝鼎、雕像、佛像、仿古制品等等，大量使用铸造铜合金。现代乐器，如长笛使用白钢制成，萨克斯管用的是黄铜材料。各种精美的艺术品，价廉物美的镀金以及仿金、仿银首饰也都需要使用各种成分的铜合金。

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，是世界上第一座使用仿金材料建成的巨型铜像。嗣后在无锡落成了高88米的青铜释迹牟尼佛像。更高的佛像正在我国的海南岛和九华山以及日本印度等地筹建中。

请问汽车为什么会跑。请认真点，细致点的。

铝箔是一种用金属铝直接压延成薄片的烫印材料，其烫印效果与纯银箔烫印的效果相似，故又称假银箔。由于铝的质地柔软、延展性好，具有银白色的光泽，如果将压延后的薄片，用硅酸钠等物质裱在胶版纸上制成铝箔片，还可进行印刷。

但铝箔本身易氧化而颜色变暗，摩擦、触摸等都会掉色，因此不适用于长久保存的书刊封面等的烫印。为了提高轧制效率和铝箔产品的质量，现代化铝箔轧机向大卷、宽幅、高速、自动化四个方向发展。当代铝箔轧机的辊身宽度已达2200mm以上，轧制速度达到2000m/min以上，卷重达到20t以上。

扩展资料

铝箔因其优良的特性，广泛用于食品、饮料、香烟、药品、照相底板、家庭日用品等，通常用作其包装材料；电解电容器材料；建筑、车辆、船舶、房屋等的绝热材料；还可以作为装饰的金银线、壁纸以及各类文具印刷品和轻工产品的装潢商标等。

在上述各种用途中，能最有效地发挥铝箔性能点的是作为包装材料。铝箔是柔软的金属薄膜，不仅具有防潮、气密、遮光、耐磨蚀、保香、无毒无味等优点，而且还因为其有优雅的银白色光泽，易于加工出各种色彩的美丽图案和花纹，因而更容易受到人们的青睐。

百度百科-铝箔

6063铝合金的化学成分

发动机是将燃料燃烧产生的热能转变成机械能的机器。在每次转换过程中，必须经过进气、压缩、膨胀作功和排出废气四个行程，完成了它的一个工作循环.

发动机内部主要运动部件是活塞，它的运动方式有绕自身转动的；也有往复运动的。凡活塞运动往复经过上述四个行程完成一个工作循环的，称之为四行程发动机。经过两个行程完成一个循环的称之为二行程发动机。燃料为汽油的发动机，凡是先使汽油和空气在化油器内混合成混合气再送处气缸，经过上述行程而产生动力的称之为化油器式汽油机；凡将汽油直接喷入气缸或进气管内再与空气混合成混合气，经过上述各行程的，称之为直接喷射汽油机。燃料为柴油的发动机，一般是利用喷油泵将柴油直接喷入气缸，经过与压缩空气相混合后，在高温高压下自动燃烧而产生动力称之为压燃式柴油机。在当今全世界能源短缺和环保的要求下，还有用其他清洁燃料如天然气、液化石油气等的发动机。但其工作原理是相似的。

下面让我们具体地谈谈每个行程。

混合气如遇到火星就很容易爆炸。在汽车发动机中正是利用这种爆炸所产生的力，将气缸内的活塞从最上的位置推到最下。活塞从最上到最下所走的距离称之为行程。上述的第一个行程收进气行程(见图2a)，活塞被曲轴通过连杆向下拉，混合气通过进气门进入气缸活塞的顶部。第二个行程叫压缩行程(见图2b)，此时进气门和排气门都关闭。活塞向上行，将吸入的混合气再次被曲轴下拉时为止。第三个行程叫作功行程(见图2c)。此时两个气门仍被关闭，由分电器供给的高压电使燃烧室内的火花塞打出火花，点燃混合气，产生爆炸力推动活塞下行，此时气缸内充满炽热的浓烟。待到活塞再次上行时，排气门打开。这些浓烟被活塞挤出气缸燃烧室，进入排气管。这就是最后一个行程称排气地程(见图2d)。之后，发动机又开始了下一个工作循环的第一个行程，如此循环不已地工作下去。

为了更进一步了解发动机的工作状况，有必要将其各部件的功能介绍如下：

气缸体和气缸盖

发动机部件中以气缸体(见图3)最重，体积最大。它是将发动机各机构、各系统组装成一体的基本部件。气缸体内有几个圆柱形空筒，那是活塞运动的空间，称之为气缸。有几个空筒就叫有几缸。一般有四个的就叫4缸发动机。当然还有更多的，如6缸、 8缸甚至12缸的。缸数愈多，发动机的劲头愈大。但是，让活塞在气缸内和缸筒全面接触，它的运动阻力还是不小的。为了减少相互接触的面积，于是在活塞上套上几道活塞环。让活塞环和缸筒壁接触，这就大大地减少了活塞运动的阻力。一般的活塞上有不止一道的活塞环，其中有气环和油环两类。

由于缸筒表面经常和高温高压的燃烧气相接触，又有活塞在其上作高速往复运动，因此制造筒的材质必须耐高温、耐磨损、耐腐蚀。为了满足这些要求，一般采用加入少量镍、钼、铬、磷等合金元素的优质合金铸铁，并经珩磨加工，获得粗糙度、形状和尺寸精度很高的工作表面。

然而，如果气缸体全部都采用上述优质材料来制造，未免过于浪费了。因为除了这些工作表面外，气缸体的其余部分并没有这样高的要求。所以发动机上都广泛采用活络可拆装的工作表面，即缸套。它本身可用优质材料制造，气缸体则可用普通铸铁或轻合金铸造。缸套以和冷却水接触与否而分干套和湿套两类。后者的优点是铸造方便，拆装容易，冷却效果好。缺点是刚性差，易漏水。

在气缸体上部有一个将缸筒盖住的气缸盖(见图3)。它的主要功用是封闭气缸体上部，并和活塞顶部及缸筒一起构成燃烧室。一般用灰铸铁或合金铸铁以及铝合金制成，内含水套。通过螺栓与气缸体拧在一起。为了密封，在它们之间通常还加一层气缸垫。在气缸盖上每个气缸都有自己的进气门、排气门、火花塞座孔或喷油器座孔以及气门导管孔等。缸盖数量大各种发动机上也不尽相同，有整个一块的，也有分成几个缸一块的。前者优点是能缩短发动机整体长度。缺点是刚性差、受热受力容易变形，影响密封，损坏后须整体更换。由缸盖部分构成的燃烧室，它的形状对发动机工作的影响很大。因而对它的基本要求有：结构紧凑，冷却表面小，让混合气在燃烧前产生涡流。其目的是为了减少热量损失，缩短火焰扩散的行程，提高燃烧速度，保证及时和充分地燃烧，以获得最大的动力和减少排出废气内含的有害物质。一般用水冷却的发动机，在气缸体下部有一个铸成一体的曲轴箱。它的内部是曲轴运动的空间。曲轴就吊挂在曲轴箱的下边。在曲轴箱的下部还有一个类似盘子的部件，叫作油底壳(见图4)。主要用来贮存机油和封闭曲轴箱的。机油泵就设在油底壳内。油底壳还设有挡板，以防止机油晃动过甚。在底部装有磁性放油塞，以吸收机油中的金属屑。在油底壳的一侧，还有一把机油尺，用来检验油底壳的机油量。

曲轴活塞连杆组

发动机内最主要的运动部件就是曲轴、活塞和连杆。它由曲轴、活塞、活塞环、活塞销、连杆及飞轮等部件组成。

(1)曲轴

它是一根拐了几道弯的轴(图1)。曲拐数取决于发动机有几个气缸以及它的排列方式，一根连杆连一个曲拐的，其曲拐数等于气缸数；两根连杆连一个曲拐的，其曲拐数为气缸数的一半。

曲轴要求耐冲击、耐磨，一般都用中碳钢或中碳合金钢锻造而成，也有用球墨铸铁铸造成的曲轴。

图1所示是一根带飞轮的曲轴。位于转动中心的主轴颈，它借助一坟轴瓦和曲轴箱相连。不在转动中心的轴颈叫连杆轴颈或曲柄销，它借助于连杆轴瓦和螺栓与连杆相连。

由于曲轴要在高速下旋转，所以它需要不间断地用机油对磨擦表面加以润滑。因此在曲轴的主轴颈、连杆轴颈的曲轴本体内都钻有油道，以便机油能通过这些油道，润滑这些部位。

由于曲轴的形状很不规则，转动起来就会晃动，行家称这种现象为不平衡。如果发动机工作时人造棉其发展，不但会产生极大的噪声，而且机件的寿命也大大地缩短。造成不平衡的主要原因是曲轴旋转时产生了不规则的离心力和离心力矩，另外还有活塞往复运动的惯性力。对于气缸数不同的发动机，这些力和力矩有的存在，有的不存在。因此需要根据具体的结构设置平衡块加以平衡。有的平衡块和曲轴制成一体，也有用螺栓固定在曲轴上的。

我们知道，一个质量很大的轮子，一旦转起来，如果没有阻力，它就会一直不停地转动下去。因此在曲轴的后端装上一个用灰铸铁或球墨铸铁、铸钢制成的飞轮，这是一个转起来惯性很大的圆盘，其边缘既宽又厚。它的功能主要有贮存发动机给的动能、克服曲轴连杆组运动的阻力，克服短时间的过载，保证发动机输出的扭矩和转速均匀。此外它还是磨擦式离合器的驱动件，因此它也需要和曲轴一起进行平衡。

(2)活塞

它像一个倒扣着的杯子，杯底朝上，构成燃烧室的一个部分，杯壁有圆孔，可穿入活塞销。从杯口穿入连杆，通过活塞销和活塞相连。它的主要作用是将混合气燃烧所产生的爆炸力通过活塞销传给连杆，来推动曲轴的曲柄，令曲轴旋转(图2)

活塞的工作条件很苛刻，顶部和高温燃气接触，承受带冲击性的高压和因高速往复运动带来的惯性力，整个活塞各部分受到拉、压、弯的综合力和力矩，而受热也不均匀。因此要求活塞的质量要小，热膨胀量小，传热性好，耐磨。用铝合金制的活塞兼备以上性能，是当前的汽车活塞选用材料。

活塞的基本结构可分为顶部、头部和裙部三个部分。

活塞顶部有平顶、凹顶之分，表面力求光洁。活塞头部有几道矩形断面的环槽，用来安置各种活塞环，环槽底部钻有许多径向小孔，可使从缸壁上刮下的机油，通过这些孔流向油底壳。活塞头部承受并传递混合气燃烧后的爆发力；能传导混合气燃烧后产生的热量；与活塞环一道构成部分的燃烧室。活塞的裙部是指从活塞环槽到杯口的好个部分。它的主要功能是活塞在缸筒内往复运动中起着导向作用，以及承受缸壁给它的侧压力。

活塞在气缸内工作时，受热受力是很不均匀的，因而会带来不均匀的变形，遂使活塞与气缸筒壁之间的缝隙有的很大，有的很小，也会出现漏气现象和擦伤缸壁表面的可能。严重时会卡，将活塞损坏。

为了使活塞在正常的工作温度下和气缸筒壁有较均匀的间隙，虽然气缸筒本身仍是圆柱形的，而活塞则制成椭圆形，令活塞在工作时能膨胀成类似的圆柱形。所以活塞在普通状态下为上端直径小，下端直径大的近似圆锥形或椭圆形。

当然，你如果留心，还会发现有的活塞裙部开有纵向和横向的沟槽。开横向槽的目的主要是阻断从活塞顶部传向裙部的热量，迫使裙部的膨胀不致过大。如横向横位于油环槽内，尚可起到油孔的作用。开纵向槽的作用是在活塞冷状态下装配时获得尽可能小的与气缸筒壁间的间隙；在热状态下，活塞不致在气缸筒内卡。纵向槽的方向与活塞运动方向不平行，斜槽可以防止活塞划伤缸壁。

(3)活塞环

活塞必须与缸壁的配合很紧密，在活塞上嵌入活塞环正是针对这个问题所采取的措施。活塞环分气环和油环两种，前者防止燃烧混合气窜入曲轴箱；后者防止合金铸铁制成，开有斜口，富有弹怀，套在活塞上时，有向外张紧贴在气缸筒壁的特性。如果密封状态被破坏出现漏气现象，发动机就会丧失部分动力，燃料和机油损耗增加，活塞和燃烧室的表面出现严重积碳，并造成环境污染。

一般活塞上装2～3道气环，1～2道油环，在保证密封的要求下，应尽量减少环的数量。气环虽有好几个，但对各个环的要求也不尽相同。离顶部最近的是第一道气环，由于它靠近燃烧室，在温度压力最高及润滑最难的环境下工作，所以在它的工作表面上一般都镀上多孔性铬，此举不但提高了表面硬度，尚能贮存少量机油改善润滑条件，提高使用寿命。其他各气环一般只镀锡或作磷化处理。由于第一道气环的工作温度高，它的切口间隙也较大。当将各道活塞环装在活塞上时，须将它们各自的切口相互错开，这对气缸的密封是有所裨益的。

(4)活塞销

它是活塞与连杆小头的连接件(见图2)，起着将活塞蝗受力传给连杆的作用。因为在高温条件下承受周期性的冲击力，而且润滑条件又差，所以要求它有足够的刚度、强度和耐磨性。为了减少惯性，一般将它制成空心圆柱体，以减小它的质量。活塞销一般用低碳钢制成，表面渗碳，再加以珩磨和抛光，以提高其表面的硬度和整体的韧性。活塞销装入活塞销孔和连杆小头孔内是浮动的，在发动机工作时，它可以在销座孔内绕自身主轴缓缓转动，以获得较为均匀的磨损。为了防止活塞销沿主轴方向窜动，在活塞销孔内*卡环嵌在销座凹槽内予以限位。

(5)连杆

(图4) 它以上端的小头连接活塞销，以下端的大头连接曲轴，可将活塞的往复运动转变成曲轴的旋转运动。它正像你骑自行车时大腿的运动状态那样。连杆一般采用中碳钢或合金钢材料经锻造、机加工和热处理而成。因为连杆工作时受到压缩、拉伸和弯曲的周期性变化的力量，所以要求它质量尽可能小，而又足够的刚度和强度，如果刚度不够会造成大头孔失圆，轴瓦润滑不良而烧毁；杆身弯由会造成气缸漏气、窜油等现象。

连杆大头一般都制两个半圆块，一块是连杆大头的下端，另一块叫连杆盖，用连杆螺栓将两者拧在一起(图5)。这两块是一起进行加工(镗孔)的，大头孔的表面为了和轴瓦紧密配合，它的光洁度很高，其表面还铣出定位轴瓦的凹槽和小的油孔。

连杆螺栓的工作条件和连杆一样，一般采用优质合金钢或优质碳素钢材料，经煅造或冷镦而成。安装连杆大头时，必须按工厂规定的扭矩拧紧连杆螺栓，并采取措施防止自行松开。

连杆轴瓦和连杆大头一样，也是制成两半的，轴瓦的基体是薄钢板，内表面浇铸上如巴氏合金等减磨合金层。减磨合金具有减少磨擦，加速磨合，保持油膜的作用。

轴瓦与连杆大头和连杆盖相配合的表面要有极高的光洁度。轴瓦在未装入前，半个轴瓦并不半圆形的，当装入后，因有压量(过盈)，所以轴瓦能紧贴在大头孔壁上。为了防止轴瓦工作中转动或轴向位移，在轴瓦上冲压定位凸台分别嵌入大头和连杆盖的凹槽内。轴瓦内表面还有油槽，以保证良好的润滑。

我们知道，进入气缸燃烧室混合气量愈多，它燃烧时放出热量愈大，爆发力也愈强。对于某一具体的发动机而言，它的燃烧室总容积是一定的。要想往燃烧室内多充混合气，必须让混合气的压力要高，温度要低。但由于混合气必须通过进气管才能进入气缸，在流动过程中不免产生阻力使充气压力下降；此外由于上一循环终了后残留气缸内的高温废气以及相邻部件的高温，加热了刚刚进入气缸的混合气，所以要百分之百地达到这个要求是很困难的。发动机设计师们一般都从改进结构有利于降低进气和排气阻力、进气和排气门开启和持续时间着手，使进气和排气量尽可能地保持充分。气门在发动机上是个很重要的部件，它们必须按准确的时间开启或关闭。按气门布置形式可分顶置式和侧置式。按每个气缸气门数目可分有二气门式、四气门式甚至更多。

最常见的气门布置形式是顶置式，它的进气门和排气门吊挂在缸盖上，大头在下，小头在上，由一套配气机构保证各气门适时开闭。

如上所述，为了按准确的时间使气门开启和关闭，必须有一套配气机构。

3、配气机构

配气机构由凸轮轴、挺杆、推杆、摇臂、摇臂轴、气门弹簧及气门导管等一些相关部件组成。

凸轮轴(图1)在发动机上的布置有下置，侧置和顶置。现代发动机上常采用顶置式，它位于气缸盖上。凸轮轴直接通过摇臂驱动气门，省去了一大套如挺杆、推杆等往复运动的部件，很适用于高转速发动机，但也带来传动轴的困难，由于凸轮轴在气缸盖上，气缸盖拆装较为麻烦，并且喷油器的布置也较困难。另有一种顶置式是凸轮轴的幅轮直接驱动气门。这种形式的优点不但机构简单、惯性小、对凸轮轴的要求不高，故在新式汽车应用广泛。

那么凸轮轴是靠什么带动使它旋转的呢?最早形式的汽车多采用正时齿轮(见图1)传动，曲轴转动时通过它前端的一对齿轮来带动凸轮轴，有时还增加一个中间齿轮(惰轮)。为了降低传动的噪声，使啮合平稳，正时齿轮多用夹布胶木制成，且为斜齿。在顶置气门传动机构上多采用链条传动或皮带传动。皮带的基体为氯丁橡胶，中间夹入玻璃纤维或尼龙织物，强度高，噪声小，质量小，价格低，近年来己广泛用。

一般发动机每个气缸只有一个进气门和一个排气门。为了提高充气效率，现在多采用多气门技术，例如每个气缸有4个气门。这种多气门结构对燃油直接喷射的发动机特别有利，喷油器布置在燃烧室中央，点火燃烧途径均匀，各气门的开度也可适当减小。

每缸采用4气门时，气门排列有两种：一是进气门和排气门混合排；另一种是进气门和排气门各自排成一列。前者的所有气门由一根凸轮轴通过T形杆驱动，但因气门在进气道中所处位置不同，而导致工作条件和效果不好，后者则无比缺点，但需配备两根凸轮轴，凡遇见DOHC字样，就是指顶置式双凸轮轴。近年来推出的发动机多采用这种形式，当然每个气缸气门数多于4个的也不鲜见，主要目的不外是为了提高充气效率罢了。

4、化油器

要使汽车能持续不断地工作(行驶)，必须不间断地向发动机供油、送气，不仅供给，还要使它们恰当地混合，燃烧完了还要使废气能顺利地排出。为此，燃油需要储存在一个油箱内，将油箱中的燃油送入发动机，必须有油泵和管道。为了防止燃油遭受污染，需要滤清器加以过滤。外界空气含有沙尘，送入发动机的空气需要空气滤清器予以过滤。清洁的空气如何与燃油按需要配制，则需要一个不可缺省的部个，那就是化油器(图2)。

化油器必须干两件事：一是它必须让燃油汽化；二是让汽化的燃油和一定比例的空气相混合形成混合气。

来自外界的空气经过滤清后进入化油器，空气进量多少由阻风门位置的变化来控制。空气冲过化油器内的喉管产生吸力将燃油从浮子室通过喷管吸出，并将其雾化。雾化的燃油和空气混合后通无进气歧管被气缸吸入。混合气的进量由一个油门踏板操纵，它位于化油器内的油门(节气门)所控制。由汽油泵泵入浮子室的油量则由浮子室内的浮子控制。浮子在浮子室内随着油量多少而升降，当浮子室内充满汽油时，浮子上浮，用它的针阀将进油口堵住。驾车人通过控制油门开度大小来改变发动机的转速，这就是简单化油器的工作原理(图3)。其混合气的浓度是随着油门开大而逐渐变浓的。

汽车发动机的工作状况要经常在很大范围内变化，如汽车起步前和在路口等待绿灯放行前，发动机作怠速运转，此时的负荷为零，油门开度最小，转速最低；汽车满载爬坡时，油门全开，但转速并不高；在平路上行驶，油门不必全开，发动机发出中等负荷，车速和转速中等；在高速公路上行驶，发动机可能是满负荷，转速达到最大。在如此众多复杂的工作状况下，对于混合气要求也不能千篇一律。例如在怠速和小负荷下，前者要求混合气必须很浓，后者则要求浓度逐渐变稀；在中等负荷下，为了节油，又要求化油器供给耗油率最小的混合气；在满负荷下，为了让发动机发出最大功率，要求化油器提供浓混合气。此外，如汽车冷起动时，要求有较浓的混合气；加速时要求化油器在油门突然大开时，额外供给油量等等。综上所述，汽油机在正常工作状态下，在小、中负荷时要求化油器随着负荷增加能供给由较浓逐渐变稀的混合气，在满负荷下又要求混合气由稀变浓，根据上述要求，仅靠前面所介绍的简单化油器是无法满足的。

为了满足这些要求，在现代化油器上配备了一系列的混合气浓度补偿装置。如主供油泵、怠速系、省油器、加速系及起动系等，以确保汽油机在不同工作状态下，化油器能供给适当浓度的混合气。

别看化油器个头不大，但内部综合了这么多的系统，结构就变得为复杂。籽保证化油器能经常地正常工作，所以对它的定期维护保养是非常重要的。使用化油器的主要缺点是向气缸充气和混合气的分配并不理想，影响发动机的动力性和经济性的提高，对达到排放要求很不利。近年来各国为了满足环保要求，采用了燃油直接喷射方式，以取代化油器。直接喷射的优点是充气效率高，输出功率大，混合气分配均匀，根据工作状况的变化供给最佳成分的混合气，耗油率低等。缺点是难以在气缸盖上布置，制造成本高。按喷射的位置可分为缸内喷射和进气管喷射两种，按控制系统分，有机械式和电子喷射式(电喷)两类。

从60年代起，由电子控制的汽油喷射系统即在欧美等国生产的轿车发动机上逐步采用。为了满足汽车排放法规的要求，我国已开始稳步地推广电喷车，在电喷系统中，设有能精确控制混合气成分的调节装置，再加装上三元催化器，使排气中的有害成分大降低。

电喷系统的基本原理是通过位于各部位的传感器，将所采集到的信息反馈输入到一个微电脑中进行处理，并由它发出指令来控制混合气中空气与燃油的比例，使所供给的混合气能适应发动机在各种工况的需要。例如电脑根据空气流量传感器以及发动机转速，甚至节气门的位置、冷却水的温度及空气温度等传感器采集的信息经过判断并计算出喷油的依据，确定各喷油器开启时间，发出指令给喷油器，令其喷油。

各传感器在不同部位接受不同的信息：如分电器点火线圈接受发动机转数的信息；空气流量传感器接受吸入空气流量的信息；起动开关接受起动信息；节气门开关节气门开度位置的信息；冷却水温传感器接受水温信息，空气温度传感器接受气温信息。这些信息通过电路反馈给电脑。

在电喷系统中最重要的部件除电脑外就数喷油器了。一般的发动机每个气缸只有一个喷油器，位于进气门的上方。燃油通过喷油器雾化，再和从进气管进入气缸的空气相混合。

为了满足废气排放法规的要求，某些轿车的电喷系统中设有一个混合气调节系统。它主要利用气管中的一个氧传感器，它能向电脑反馈混合气稀或浓的信息。电脑根据信息重新指令喷油器，得到正确的喷油量。

在新一代发动机上汽油喷射系统已和点火系统结合为一，体现了混合气成分和点火时间的优化控制，使发动机的性能大为改善。以上介绍的是多点喷射。由于喷射是采用各自喷射的方式，4缸机4个喷油器分别喷射，曲轴每转一圈，各缸喷射一次。

此外，当前还有一种单点喷射系统，又称节气门体喷射系统。在多缸发动机上只有一个喷油器，安装在节气门体上方，在进气管内喷油，与空气混合后再通过进气管分配到各种气缸内。单点喷射也由电脑控制。虽然性能稍差(喷油压力低)，但因所用喷油器数量少，所以具有结构简单，成本低，工作可靠，维修方便等优点。其他部分与多点喷射基本相同。

冷却和润滑

当一辆汽车以50km／h的速度行驶时，发动机气缸内每个活塞每分钟要上下运动6000次。燃烧室内混合气燃烧后会产生高温高压的燃气(约为800—2000℃)。所以必须对气缸加以冷却，否则其中的运动件受热膨胀而破坏了正常间隙、机械强度降低而损坏、润滑失效而卡。当然如果冷却过度也会造成气缸充气量减少、燃烧不正常、功率下降、油耗增加及润滑不良等影响。在汽车上建立冷却系的目的是要使发动机保持在适当的温度下工作。

目前汽车发动机的冷却广泛采用水冷式。令发动机高温部件的热量通过缸套、缸盖传导给周围水套内的冷却水，然后将冷却水所吸收的热量散人外界大气中。发动机正常工作时水套内刚水温应保持在80 ～90℃左右。

目前汽车发动机多采用强制循环水冷系统(图1)。发动机气缸盖和气缸体中都有水套。水泵将冷却水从机外吸入加压，使冷水在水套内流动，带走邻近部件的热量。冷却水吸热后自身温度升高，进入车前端的散热器(水箱)内。由于汽车前进和风扇的抽吸，外界冷空气通过散热器，带走散热器内冷却水的热量并送入大气。当散热器中的冷却水得到冷却后，在水泵的作用下，再次进入水套。如此循环不已地冷却了发动机的高温部件。

为了保证发动机在不同负荷、转速以及在不同季节下在最适宜的温度范围内工作，有些汽车还设置了百叶窗、节温器和风扇离合器等。

散热器位于汽车前端(个别的在车尾)汽车前进时的迎风处，上下端各有一个贮水室，其间用众多细的冷却管相连。冷却管大多采用扁圆形截面。为了强化冷却效果，在冷却管外套上布置了许多金属散热片，以增加散热面积和散热器本身的刚度和强度。由冷却管和散热片组成的部件称作散热器芯。以上介绍的结构称之为管片式散热器芯( 图2)。

另一种被广泛使用的是管带式散热器芯(图3)，它是由波纹状散热带和冷却管相间排列经焊接而成。在散热带上开有扰动气流的小翅，以提高散热能：力。由于这种形式的散热效果好，便于制造，质量小，故被广泛采用。缺点是结构强度不如管片式。

对散热器芯的要求是所用材料的导热性好，一般多用黄铜片制造。为了节约用铜，铝制的散热器芯大有发展前途。目前多用在高级轿车和赛车上。

冷却水的加水口位于散热器上贮水室，平时用盖紧闭，以防冷却水溢出。倘若冷却水中含水蒸气过多，压力过大，可能导致散热器发生破裂，因此必须设置排气口减压阀。由于冷却水与大气连通，故称之为开式冷却系。这种形式的缺点是冷却水会不断地蒸发，需经常检查和补充。另一种为闭式。发动机在正常热状态下，整个系统封闭与大气隔开，排气口关闭。若系统内压力过大，高于大气压力，排气口开启，与大气相通。目前闭式冷却系在排气口上广泛采用空气—蒸汽阀。

近年来，大部分汽车在冷却系里都充加防冻液，以代替冷却水。与一般加冷却水系统的不同点是：在散热器盖排气口需处接出一根橡胶或塑料管与贮液罐相通。当受热膨胀时，防冻液就进入贮液罐。温度降低时，罐内防冻液又被吸回入散热器内。由此可避免防冻液的损失，更不必经常添加。

在散热器的后方，通常有一个风扇，它与冷却液泵采用同一根驱动轴。风扇叶转动时，将汽车前方的空气吸进，令其通过散热器芯，将芯内热水的热量带走。风扇类似飞机的螺旋浆，它的叶片用薄钢板制成，也有用高强度工程塑料或铝合金铸成。叶片数4。6片。为了降低噪声和振动，叶片间夹角不等。为了提高风扇的冷却效果，有的风扇外廓加上一个护风圈。风扇一般由曲轴前输出端的皮带轮带动三角皮带来传动。三角皮带的松紧程度是可调的，太松会引起皮带打滑，扇风量减少，使发动机过热；太紧则使各轴承的磨损加剧。所以皮带的张紧力必须按制造厂的规定调好。

硅，铁，铜，锰，镁，铬，锌，钛，铝，其他。

① 铝合金材料。主要合金元素为镁与硅，具有加工性能极佳、优良的可焊接性、挤出性及电镀性、良好的抗腐蚀性、韧性，易于抛光、上色膜，阳极氧化效果优良，是典型的挤压合金。6063铝合金型材以其良好的塑性、适中的热处理强度、良好的焊接性能以及阳极氧化处理后，表面华丽的色泽等诸多优点而被广泛应用于建筑型材、灌溉管材、供车辆、台架、家具、升降机、栅栏等用的管、棒、型材。

②属低合金化的Al-Mg-Si系高塑性合金。具有诸多可贵特点:1.热处理强化，冲击韧性高，对缺口不敏感。2.有极好的热塑性，可以高速挤压成结构复杂、薄壁、中空的各种型材，或锻造成结构复杂的锻件。淬火温度范围宽，淬火敏感性低，挤压和锻造脱模后，只要温度高于淬火温度，即可用喷水或穿水的方法淬火。薄壁件(δ<3mm)还可以实行风淬。3.焊接性能和耐蚀性优良，无应力腐蚀开裂倾向，在热处理可强化型铝合金中，Al-Mg-Si系合金是唯一没有发现应力腐蚀开裂现象的合金。4.加工后表面十分光洁，且容易阳极氧化和着色。其缺点是淬火后，若在室温停放一段时间，在时效上会对强度带来不利影响(停放效应)。

铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展，同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域，因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。

纯铝的密度小（ρ=2.7g/cm3），大约是铁的 1/3，熔点低（660℃），铝是面心立方结构，故具有很高的塑性（δ:32~40%，ψ:70~90%），易于加工，可制成各种型材、板材，抗腐蚀性能好；但是纯铝的强度很低，退火状态 σb 值约为8kgf/mm2，故不宜作结构材料。通过长期的生产实践和科学实验，人们逐渐以加入合金元素及运用热处理等方法来强化铝，这就得到了一系列的铝合金。添加一定元素形成的合金在保持纯铝质轻等优点的同时还能具有较高的强度，σb 值分别可达 24～60kgf/mm2。这样使得其“比强度”（强度与比重的比值 σb/ρ）胜过很多合金钢，成为理想的结构材料，广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方面，飞机的机身、蒙皮、压气机等常以铝合金制造，以减轻自重。采用铝合金代替钢板材料的焊接，结构重量可减轻50%以上。

用途：

1.板带的应用广泛应用于装饰、包装、建筑、运输、电子、航空、航天、兵器等各行各业。

2.航空航天用铝材用于制作飞机蒙皮、机身框架、大梁、旋翼、螺旋桨、油箱、壁板和起落架支柱，以及火箭锻环、宇宙飞船壁板等。

3.交通运输用铝材用于汽车、地铁车辆、铁路客车、高速客车的车体结构件材料，车门窗、货架、汽车发动机零件、空调器、散热器、车身板、轮毂及舰艇用材。

4.包装用铝材全铝易拉罐制罐料主要以薄板与箔材的形式作为金属包装材料,制成罐、盖、瓶、桶、包装箔。广泛用于饮料、食品、化妆品、药品、香烟、工业产品等包装。

5.印刷用铝材主要用于制作PS版，铝基PS版是印刷业的一种新型材料，用于自动化制版和印刷。

6.建筑装饰用铝材铝合金因其良好的抗蚀性、足够的强度、优良的工艺性能和焊接性能，广泛用于建筑物构架、门窗、吊顶、装饰面等。如各种建筑门窗、幕墙用铝型材、铝幕墙板、压型板、花纹板、彩色涂层铝板等。

7.电子家电用铝材主要用于各种母线、架线、导体、电气元件、冰箱、空调、电缆等领域。规格:圆棒、方棒

代表用途包括航天固定装置、电器固定装置、通讯领域，也广泛应用于自动化机械零件、精密加工、模具制造、电子及精密仪器、SMT、PC板焊锡载具等等。