铜合金及其加工手册PDF电子书下载

铜合金物理冶金基础 1

第一章 铜合金相图 李松瑞 1

1.1 相图概述 1

1.1.1 合金及相图 1

1.1.2 合金相 1

目录 1

1.1.3 相平衡条件与相律 2

1.1.4 二元相图表示法及杠杆定律 2

1.1.5 三元相图成分表示法 2

1.1.6 三元相图中的杠杆定律及重心法则 4

1.2.1 主要的铜合金二元相图 5

1.2 铜合金二元相图 5

1.2.2 二元铜合金相图的类型 29

1.2.3 二元铜合金中金属间相及其晶体结构 29

1.3 铜合金三元相图 32

参考文献 47

第二章 铜合金物理冶金基础 李松瑞 48

2.1 铜合金中的相 48

2.1.1 α固溶体 48

2.1.2 其他端际固溶体相 53

2.1.3 中间相（金属间化合物） 53

2.2.1 铸锭组织及均匀化 55

8.1.4 正交曲线坐标 55

2.2 固态铜合金在加热和冷却过程中组织和性能的变化 55

2.2.2 回复与再结晶 60

2.2.3 固态相变 70

2.3.1 无序—有序转变 70

2.3 固态相变 70

2.3.2 Spinodal（旋节）分解 73

2.3.3 脱溶转变与时效强化 75

2.3.4 共析转变 84

2.3.5 马氏体相变 86

2.4 腐蚀性能 98

2.4.1 腐蚀机制 98

2.4.2 主要腐蚀形式 100

2.4.3 在各种介质中的抗蚀性评估 105

参考文献 109

铜及铜合金加工材及其性能 110

第三章 纯（紫）铜 王祝堂 贺慧彤 110

3.1 杂质及微量合金元素对铜性能的影响 110

3.1.1 氧的影响 113

3.1.3 硫的影响 117

3.1.2 氢的影响 117

3.1.4 硒的影响 118

3.1.5 碲的影响 118

3.1.6 磷的影响 120

3.1.7 砷的影响 120

3.1.8 锑的影响 121

3.1.9 铋的影响 122

3.1.10 铅的影响 122

3.1.11 铁的影响 122

3.1.12 银的影响 124

3.1.13 铍的影响 127

3.1.14 铝的影响 127

3.1.15 镁的影响 127

3.1.16 锂、硼、锰、钙的影响 127

3.1.17 稀土元素的影响 128

3.1.18 难熔金属及其他金属的影响 128

3.2 铜材的应力松弛性能 128

3.3 铜材的退火与晶粒度 133

3.4 紫铜的性能 135

3.4.1 物理性能 135

3.4.2 织构与各向异性 139

3.4.3 力学性能 141

3.4.4 化学性能 146

3.5 美国加工铜及高铜合金的性能 153

3.5.1 典型用途 153

3.5.2 物理性能 154

3.5.3 工艺性能 157

3.5.4 力学性能 159

3.5.5 化学性能 187

参考文献 189

第四章 黄铜 王祝堂 贺慧彤 190

4.1 化学成分 191

4.2 简单黄铜的性能 191

4.2.1 物理性能 191

4.2.2 力学性能 198

4.2.3 工艺性能 203

4.2.4 化学性能 208

4.2.5 杂质影响 212

4.3 复杂黄铜 213

4.2.6 基本特性及主要用途 213

4.3.1 铅黄铜 214

4.3.2 锡黄铜 219

4.3.3 铁黄铜 223

4.3.4 镍黄铜 225

4.3.5 铝黄铜 225

4.3.6 锰黄铜 228

4.3.7 硅黄铜 229

4.4 美国黄铜的性能 231

4.4.1 物理性能 231

4.4.2 工艺性能 235

4.4.3 力学性能 236

4.4.4 化学性能 258

参考文献 258

5.1.1 合金元素及杂质元素对锡青铜性能的影响 259

第五章 青铜 王祝堂 贺慧彤 259

5.1 锡青铜 259

5.1.3 力学性能 261

5.1.2 化学成分 261

5.1.4 物理性能及工艺性能 265

5.1.5 化学性能 265

5.1.6 基本特性与典型用途 268

5.2 铝青铜 270

5.2.3 力学性能 271

5.2.1 合金元素及杂质元素对铝青铜性能的影响 271

5.2.2 化学成分 271

5.2.4 物理性能及工艺性能 281

5.2.5 化学性能 282

5.2.6 基本特性及典型用途 285

5.3 硅青铜 286

5.3.1 合金元素及杂质元素对硅青铜性能的影响 286

5.3.2 化学成分 287

5.3.3 力学性能 287

5.3.4 物理性能及工艺性能 291

5.3.5 化学性能 291

5.3.6 基本特性与典型用途 293

5.4 锰青铜 293

5.4.1 合金元素及杂质元素对锰青铜性能的影响 293

5.4.2 化学成分 294

5.4.3 力学性能 294

5.4.4 物理性能及工艺性能 294

5.4.6 基本特性及典型用途 296

5.5 铬青铜及镉青铜 296

5.4.5 化学性能 296

5.5.3 力学性能 297

5.5.1 合金元素及杂质对铬青铜、镉青铜性能的影响 297

5.5.2 化学成分 297

5.5.4 物理性能及工艺性能 302

5.5.5 化学性能 302

5.5.6 基本特性及典型用途 302

5.6 锆青铜 303

5.6.1 合金元素及杂质元素对锆青铜性能的影响 304

5.6.3 力学性能 304

5.6.2 化学成分 304

5.6.4 物理性能 307

5.6.5 化学性能 307

5.6.6 基本特性与典型用途 308

5.7 镁青铜 308

5.8 铁青铜 308

5.8.1 力学性能 309

5.8.4 工艺性能 310

5.8.2 物理性能 310

5.8.3 化学性能 310

5.8.5 典型用途 311

5.9 碲青铜 311

5.9.1 力学性能 311

5.9.4 典型用途 312

5.9.2 物理性能 312

5.9.3 工艺性能 312

5.10.1 合金元素及杂质元素对铍青铜性能的影响 313

5.10 铍青铜 313

5.10.2 铍青铜的热处理 316

5.10.3 铍青铜的化学性能 319

5.10.4 铍青铜的物理性能 322

5.10.5 铍青铜的力学性能 323

5.10.6 铍青铜的加工成形性能 332

5.10.7 铍青铜的应用 333

5.11 美国青铜的典型力学性能 341

5.11.1 锡青铜的典型力学性能 341

5.11.2 铝青铜的典型力学性能 344

5.11.3 硅青铜等的典型力学性能 349

5.12 美国青铜的物理性能 353

5.13 美国青铜的加工成形性能 354

5.14 典型美国青铜的显微组织与化学性能 357

5.16 美国青铜的典型用途 359

5.15 杂质含量对美国青铜性能的影响 359

参考文献 360

6.1.1 加工白铜的化学成分及合金元素与杂质对其性能影响 361

6.1 白铜的性能 361

第六章 白铜 王祝堂李湘 361

6.1.2 物理性能 364

6.1.3 力学性能 367

6.1.4 化学性能 378

6.2 美国白铜的性能 379

6.2.1 物理性能 379

6.2.2 工艺性能 381

6.2.3 力学性能 382

6.2.4 化学性能 389

6.2.5 典型用途 389

参考文献 390

铜合金的熔炼与铸锭 391

第七章 铜合金的熔炼与铸锭 孝云祯 高彩茹 391

7.1 铜及铜合金的成分控制 391

7.1.1 配料及化学成分调整 391

7.1.2 装料及熔化顺序 397

7.1.3 熔炼时金属的损耗 397

7.1.4 除气和脱氧 399

7.1.5 精炼 406

7.2.1 筑炉耐火材料 408

7.2 熔炼用炉 408

7.2.4 反射炉 409

7.2.2 锅式炉 409

7.2.3 坩埚炉 409

7.2.5 有芯工频感应电炉 410

7.2.6 无铁芯感应电炉 414

7.2.7 真空炉 420

7.2.8 电渣炉 422

7.3 铜及其合金的熔炼 425

7.3.1 紫铜的熔炼 425

7.3.2 黄铜的熔炼 429

7.3.3 青铜的熔炼 435

7.3.4 白铜的熔炼 440

7.4 铜合金锭模铸锭 442

7.4.1 铸锭生产方法分类 442

7.4.2 锭模铸锭生产及设备 443

7.4.3 影响锭模铸锭品质的因素 447

7.4.4 涂料的使用 447

7.4.5 锭模铸锭工艺 448

7.5 铜合金半连续和连续铸锭 451

7.5.1 半连续铸锭 451

7.5.2 水平连续铸锭 457

7.5.3 电磁铸锭 461

7.6 连铸新技术 462

7.6.1 概述 462

7.6.2 水平连铸带坯 463

7.6.3 立弯式连铸带坯 467

7.6.4 辊轮式连铸薄带 467

7.6.5 铜线（杆）坯连铸 469

7.6.6 铜合金半固态加工 489

7.7.2 铸态组织对性能的影响 493

7.7.1 铸锭典型的宏观组织 493

7.7 铸锭组织及控制 493

7.7.3 铸锭组织控制途径 494

7.7.4 铜合金晶粒细化 495

7.8 铸锭缺陷及质量（品质）检测 496

7.8.1 化学成分废品 496

7.8.2 气孔 498

7.8.3 夹渣（杂） 500

7.8.4 偏析 500

7.8.5 冷隔 501

7.8.6 缩孔与疏松 502

7.8.7 裂纹 503

7.8.8 锭坯品质检测 505

参考文献 508

板带箔材生产 509

第八章 金属的变形与力学基础 王振范 509

8.1 金属的变形与应力状态 509

8.1.1 变形与应力状态的特点 509

8.1.2 变形时金属的组织变化与变形景象 516

8.1.3 金属塑性变形与力学 521

8.1.5 金属的变形抗力与塑性条件 526

8.2.1 塑性加工的解析方法 530

8.2 塑性加工的力学解析 530

8.2.2 解析计算公式 535

8.3 加工变形、力与温度的测定 541

8.3.1 位移与应变的测定 541

8.3.2 应变分布的测定 544

8.3.3 应力与力的测定 546

8.3.4 温度的测定 550

8.4 摩擦与润滑基础 552

8.4.1 摩擦 552

8.4.2 润滑 554

8.5 矫正、剪切基础 560

8.5.1 矫正基础 560

8.5.2 剪切基础 565

参考文献 571

第九章 板带箔材生产 王振范 572

9.1 板带箔材轧制理论 572

9.1.1 轧制时的金属变形参数 572

9.1.2 计算与图表 578

9.2.1 板带材产品及生产流程 588

9.2 板带材生产 588

9.2.2 板带生产车间概况 608

9.2.3 热轧板带生产 608

9.2.4 冷轧板带生产 627

9.2.5 铜合金的热处理 653

9.2.6 酸洗、表面清理与矫平 662

9.2.7 特殊板带材轧制 668

9.2.8 箔材生产 672

9.2.9 产品质量（品质） 678

参考文献 689

10.1.1 常用的变形指数 690

10.1 变形指数 690

10.1.2 延伸系数的计算公式 690

10.2 挤压 691

10.2.1 挤压优缺点 691

10.2.2 挤压方法 692

10.2.3 挤压时金属的流动特点 695

10.2.4 挤压力和穿孔力 696

10.3.1 冷轧管方法（管材冷轧） 699

10.3 冷轧管 699

10.3.2 2辊冷轧管的变形特点 705

10.3.3 2辊冷轧管的轧制力 708

10.4 拉伸（拉拔） 710

10.4.1 拉伸的优缺点 710

10.4.2 拉伸方法 710

10.4.3 拉伸变形特点 713

10.4.4 实现稳定拉伸的条件 714

10.5 产品的生产方案 726

10.5.1 产品生产新技术 726

10.5.2 产品的生产方案 726

参考文献 728

11.1.1 挤压生产工艺 729

第十一章 管棒型材生产 娄明珠 729

11.1 挤压生产 729

11.1.2 挤压工具 736

11.1.3 挤压设备 762

11.2.1 冷轧管生产工艺 772

11.2 冷轧管生产 772

1 1.2.2 2辊冷轧管机的工具设计 775

11.2.3 冷轧管机 791

11.3 拉伸制品生产 803

11.3.1 拉伸生产工艺流程图 803

11.3.2 拉伸工具 803

11.3.3 拉伸工艺 813

11.3.4 拉伸机 829

11.3.5 退火、酸洗及其设备 837

11.3.6 精整、辅助工序 845

11.4.1 紫铜管和空调器管生产 848

11.4 特殊用途管材生产 848

11.4.2 内螺纹铜管生产 858

11.4.3 波导管生产生产 865

11.4.4 热交换器合金管（冷凝管）生产 871

参考文献 877

12.1.2 线材粗细表示法 878

12.1.3 线材生产方法 878

12.1.1 定义 878

12.2 轧制法制备线材 878

12.2.1 孔型轧制与平辊轧制 878

12.1 概述 878

第十二章 线材生产 娄燕雄 878

12.2.2 孔型和孔型系 880

12.2.3 孔型轧制的几个问题 881

12.2.4 线杆轧制的孔型设计 884

12.2.5 线杆轧制方式 900

12.2.6 线杆轧制工艺 906

12.3.1 拉线定义 923

12.3 拉线 923

12.3.2 拉线模 923

12.3.5 拉线时工件受力 924

12.3.4 实现拉线的条件 924

12.3.6 影响拉线力的因素 924

12.3.3 变形量 924

12.3.7 拉线力的估算 925

12.3.8 反拉力的由来与计算 930

12.3.9 配模 932

12.3.11 多模连续拉制三种类型的对比 933

12.3.10 线材拉制方式 933

12.3.12 滑动连续拉制时的滑动 936

12.3.13 积蓄连续拉制时的盈亏 941

12.3.14 型线配模 944

12.3.15 拉线时的润滑冷却和清洗——拉线油 952

12.3.16 线材生产中的热处理 954

12.3.17 酸洗 957

12.3.18 拉线机 958

12.3.19 废品 965

12.4 当今世界的拉线技术 966

参考文献 972

13.1 中国铜合金牌号及材料状态的表达 973

第十三章 铜合金牌号、材料状态代号及其对照 王祝堂李湘 973

13.1.1 铜及铜合金牌号代号 973

附录 973

13.2 ISO的铜及铜合金牌号与状态的表达 974

13.1.2 状态代号 974

13.2.1 铜及铜合金牌号 974

13.2.2 状态代号 976

13.3 美国铜及铜合金牌号与状态的表达 977

13.3.1 铜及铜合金牌号 977

13.3.2 状态代号 978

13.4 日本铜及铜合金牌号及状态的表达 982

13.4.1 铜及铜合金牌号 982

13.5 德国铜及铜合金牌号的表达 983

13.4.2 状态代号 983

13.5.1 系统1 983

13.5.2 系统2（数字代号系统） 984

13.5.3 状态代号 985

13.6.1 铜及铜合金牌号 988

13.6 英国铜及铜合金牌号与状态的表达 988

13.6.2 状态代号 988

13.7 法国铜及铜合金牌号与状态的表达 989

13.7.1 铜及铜合金牌号 989

13.7.2 状态代号 990

13.8 俄罗斯铜及铜合金牌号与状态的表达 991

13.8.1 铜及铜合金牌号 991

13.8.2 状态代号 992

13.9 加工铜及铜合金牌号对照 993

参考文献 997

管棒型线材生产 7690

第十章 管棒型材的加工方法及其变形原理 娄明珠 7690