出版信息
書名：鋁、鎂合金熔煉與成形加工技術
書號：978-7-111-36836-6
作者：吳樹森 萬里 安萍 編著
頁數：324頁
字數：393千字
定價：45.00元
內容簡介
本書系統地介紹了鋁合金和鎂合金的熔煉，熔體質量檢測及成形加工技術，主要內容包括：鋁合金的熔煉及變質、鎂合金的熔煉及變質、合金熔體質量檢測、液態壓鑄成形、半固態流變壓鑄成形、液態及半固態擠壓成形、低壓鑄造成形、塑性成形技術。本書內容新穎，理論結合生產實際，對鋁合金、鎂合金熔煉及成形加工技術的研究和實際生產具有實用參考價值。
本書適於冶金、鑄造、型材加工等行業的工程技術人員使用，也可供相關專業在校師生參考。
前言
在20世紀90年代，曾經有日本學者著書稱21世紀將是“鋁文明”的時代，認為鋁合金在21世紀將滲透到人類生活的各個方面，特別是在汽車、高速列車的輕量化方面將大量使用鋁合金，從而代替傳統的鋼鐵材料。從大量採用鋁合金製造的飛機，到幾乎是全鋁製造的汽車，以及採用了鋁合金搖枕及鋁合金車體的高速列車，在我們這個時代，鋁合金的重要性已毋庸置疑。而鎂合金的套用也正在滲透到我們生活的每一個方面，從手機外殼，到筆記本電腦部件，以及汽車零部件，都可以看到鎂合金的身影。此外，作為輕合金家族成員之一的鈦合金在飛機、汽車及休閒產品等領域的套用也越來越廣泛。因此，我們正在走向以鋁合金、鎂合金為主的所謂“輕合金文明”。
資源和環境是影響人類可持續發展的兩個主要因素。環境的日益惡化迫切需要我們減少C02氣體等的排放，因此，在汽車、列車等交通工具領域更大量地採用鋁、鎂合金材料，從而實現輕量化是主要的發展方向。而地球資源也正好能夠滿足我們的新需求：在地殼中鋁的蘊藏量約5%，僅次於鐵（7%）；而地殼表層金屬礦中鎂為2.3%，位居常用金屬的第3位。在海水及鹽湖中鎂的含量也十分可觀。此外，鋁、鎂合金也能滿足資源回收及循環利用的要求。
進一步推廣鋁、鎂合金套用的關鍵是採用新的成形加工技術。雖然鋁合金的加工及套用的歷史相對較長，但是在我國大規模地套用鋁合金僅是從21世紀初汽車工業的快速發展才開始的。如何進一步提高鋁合金材料的強度及疲勞性能，開發新型的鋁合金材料以及新的成形加工技術，是目前鋁合金成形加工業所面對的問題。我國鎂合金的套用起步較晚，但在近期卻發展很快，在“十五”（2001年-2005年）期間，科研人員對鎂合金關鍵技術及其產業化進行了攻關研究，取得了重要進展，初步形成了從高品質金屬鎂的生產到鎂合金產品製造的較完整的產業鏈。但是，目前鎂合金的套用還不夠廣泛。導致鎂合金套用發展緩慢的主要原因是未能很好地解決鎂的成形加工技術問題和耐腐蝕問題。
目錄
前言
第1章鋁合金的熔煉及變質1
1.1鋁合金的分類及用途1
1.1.1鑄造鋁合金2
1.1.2變形鋁合金2
1.1.3合金元素和雜質對性能的影響3
1.2鋁合金熔煉的冶金過程7
1.2.1鋁合金熔液的氧化8
1.2.2鋁合金熔液的吸氣與鑄件氣體缺陷11
1.2.3夾雜物的形成及危害21
1.3鋁合金熔液的精煉24
1.3.1鋁液的除氫原理及除氫速度24
1.3.2吸附精煉27
1.3.3非吸附精煉38
1.4鋁合金的晶粒細化與變質處理39
1.4.1α-Al晶粒細化處理39
1.4.2Al-Si合金初晶矽的晶粒細化46
1.4.3Al-Si合金共晶矽的變質處理49
1.4.4Al-Si合金的雙重變質處理55
參考文獻59
第2章鎂合金的熔煉及變質61
2.1鎂合金的分類及用途61
2.1.1鑄造鎂合金61
2.1.2變形鎂合金64
2.1.3合金元素和雜質對性能的影響66
2.2鎂合金熔煉的冶金過程71
2.2.1熔煉設備及工具的準備71
2.2.2鎂合金熔煉中的化學反應及保護76
2.2.3鎂合金熔液的吸氣過程82
2.2.4夾雜物的形成及危害83
2.3鎂合金熔液的精煉83
2.3.1熔劑淨化83
2.3.2吹氣淨化90
2.3.3過濾淨化91
2.4鎂合金的細化與變質處理94
2.4.1Mg-Al系合金的變質處理94
2.4.2Mg-Zn、Mg-RE系合金的變質處理95
參考文獻95
第3章合金熔體質量檢測97
3.1含氣量檢測97
3.1.1含氣量檢測的原理及方法97
3.1.2鋁液含氣量的變化102
3.1.3鎂液含氣量的變化106
3.2夾雜物檢測115
3.3變質及晶粒細化效果的檢測119
3.3.1鋁矽合金共晶矽變質效果的檢測120
3.3.2鋁矽合金初晶矽變質效果的檢測134
參考文獻139
第4章液態壓鑄成形142
4.1壓鑄基本過程142
4.1.1壓鑄成形的特點142
4.1.2壓鑄過程原理143
4.2壓鑄成形工藝技術147
4.2.1壓鑄工藝參數確定147
4.2.2壓鑄工藝及模具設計153
4.2.3壓鑄缺陷及對策169
4.3特種壓鑄成形方法170
4.3.1真空壓鑄170
4.3.2局部加壓壓鑄174
4.3.3超低速壓鑄175
4.4壓鑄汽車零部件的實例176
4.4.1鋁合金缸體176
4.4.2鋁合金變速器殼體178
4.4.3鋁鎂合金後副車架的高真空壓鑄成形180
參考文獻186
第5章半固態流變壓鑄成形187
5.1半固態成形的基本原理187
5.1.1半固態金屬的流變性及表觀粘度187
5.1.2金屬半固態非枝晶組織的凝固形成機理190
5.2半固態漿料製備工藝技術195
5.2.1振動製漿方法196
5.2.2攪拌製漿方法217
5.2.3半固態漿料的其他製備方法224
5.3半固態流變壓鑄成形工藝及其組織與性能225
5.3.1漿料製備及成形工藝因素對性能的影響226
5.3.2過共晶鋁矽合金半固態壓鑄件的組織特徵229
5.3.3熱處理對力學性能和組織的影響230
5.3.4半固態流變壓鑄成形的缺陷232
5.4半固態流變壓鑄的電子產品及汽車零部件的套用舉例234
5.4.1壓室製漿式半固態流變壓鑄成形工藝的套用234
5.4.2傾斜板澆注式半固態流變壓鑄工藝的套用235
5.4.3電磁攪拌製漿半固態壓鑄技術的套用236
5.4.4超聲振動半固態流變壓鑄成形工藝的套用237
參考文獻238
第6章液態及半固態擠壓成形241
6.1擠壓鑄造原理241
6.1.1擠壓工藝過程241
6.1.2擠壓鑄造下金屬液的凝固現象243
6.1.3擠壓鑄造的合金組織及力學性能244
6.2擠壓鑄造工藝及模具246
6.2.1工藝參數選擇246
6.2.2擠壓鑄造模具的設計249
6.3擠壓鑄造的缺陷與對策249
6.4半固態擠壓成形253
6.4.1半固態擠壓成形的技術特點253
6.4.2半固態擠壓成形工藝參數的選取 254
6.5零部件的擠壓技術套用舉例255
6.5.1機車車輪的擠壓鑄造255
6.5.2汽車空調壓縮機斜盤的半固態擠壓成形257
參考文獻260
第7章低壓鑄造成形261
7.1低壓鑄造成形原理261
7.1.1成形過程及特點261
7.1.2低壓鑄造機262
7.2低壓鑄造模具設計及工藝264
7.2.1工藝方案設計及模具264
7.2.2低壓鑄造工藝266
7.3低壓鑄造缺陷與對策269
7.4低壓鑄造工藝實例270
7.4.1發動機鋁合金缸蓋270
7.4.2Cosworth工藝原理及套用273
參考文獻274
第8章塑性成形技術275
8.1塑性模鍛成形275
8.1.1鋁合金的模鍛成形275
8.1.2鎂合金的模鍛成形284
8.2塑性擠壓成形289
8.2.1鋁合金的擠壓成形290
8.2.2鎂合金的擠壓成形303
8.3衝壓成形305
8.3.1鋁合金衝壓成形305
8.3.2鎂合金衝壓成形311
參考文獻315
