铝合金无缝管生产原理与工艺PDF电子书下载

1 概述 1

1.1 无缝管的品种及分类 1

1.1.1 按管材壁厚分类 2

1.1.2 按生产方法分类 3

1.1.3 按管材的断面形状分类 4

1.1.4 按精度等级分类 5

1.1.5 按供货方式分类 6

1.1.6 按用途分类 6

1.2 管材生产工艺流程 6

1.3 铝合金管材的开发与应用 7

1.3.1 铝合金管材在航空、航天工业中的应用 7

1.3.2 铝合金管材在火箭、原子能工业中的应用 8

1.3.3 铝合金管材在兵器工业中的应用 8

1.3.4 铝合金管材在电气、通讯、电子及家用电器等方面的应用 8

1.3.5 铝合金管材在交通运输业中的应用 10

1.3.6 铝合金管材在机械制造业中的应用 11

1.3.7 铝合金管材在能源工业中的应用 13

1.3.8 铝合金管材在铝工业生产中的应用 14

1.3.9 铝合金管材在文体用品方面的应用 14

1.3.10 铝合金管材在人们日常生活中的应用 14

参考文献 15

2 挤压管材用铸锭的生产 16

2.1 铝合金熔炼过程中的物理化学反应 16

2.1.1 熔炼过程中熔融铝与气体的作用 16

2.1.2 熔炼过程中熔融铝与炉衬的作用 22

2.1.3 熔炼过程中熔融铝与熔剂及工具的作用 23

2.2 铝合金熔炼工艺 23

2.2.1 炉料准备 23

2.2.2 配料及配料计算 25

2.2.3 熔炼炉的准备 30

2.2.4 装料 31

2.2.5 熔化 32

2.2.6 扒渣与搅拌 33

2.2.7 调整成分 34

2.2.8 精炼 35

2.2.9 转炉 35

2.3 铝合金熔体净化 35

2.3.1 铝合金的脱气精炼 35

2.3.2 铝合金的除渣精炼 39

2.3.3 联合在线精炼 43

2.4 铝合金铸锭的结晶组织及晶粒细化 44

2.4.1 铸锭的典型晶粒组织 44

2.4.2 铸锭结晶组织细化 47

2.5 铸锭的主要缺陷分析 49

2.5.1 偏析及偏析瘤 49

2.5.2 疏松和气孔 52

2.5.3 夹杂及氧化膜 53

2.5.4 亮点 54

2.5.5 白斑与光亮晶粒 55

2.5.6 羽毛状晶 55

2.5.7 粗大晶粒 56

2.5.8 粗大金属化合物 56

2.5.9 晶层分裂 57

2.5.10 化学成分不符合要求 58

2.5.11 裂纹缺陷 58

2.5.12 拉裂及拉痕 62

2.5.13 偏心 62

2.5.14 弯曲 63

2.5.15 周期性横向波纹 63

2.5.16 铸锭及锭坯尺寸不合格 63

2.5.17 冷隔 63

2.5.18 过烧 64

2.5.19 表面气泡 64

2.6 铝合金铸造工艺 65

2.6.1 铸造工艺参数对铸锭质量的影响 65

2.6.2 铸造工艺参数选择 67

2.7 铸造工具简介 73

2.7.1 结晶器 73

2.7.2 铸造机底座 76

2.7.3 液流转注和控制装置 77

2.8 锭坯加工、检验及均匀化 78

2.8.1 铸块的锯切、车皮、镗孔 78

2.8.2 锭坯的质量检验 79

2.8.3 铸锭的均匀化退火 80

参考文献 81

3 管材挤压 82

3.1 挤压技术的发展与现状 82

3.1.1 挤压的基本方法及特点 82

3.1.2 挤压技术的发展与现状 84

3.2 管材挤压生产方法及特点 86

3.2.1 管材正向挤压 86

3.2.2 管材反向挤压 89

3.2.3 铝合金管材润滑挤压 92

3.2.4 铝合金管材无润滑挤压 93

3.2.5 铝合金管材固定针挤压 93

3.2.6 铝合金管材随动针挤压 93

3.2.7 铝合金管材实心锭穿孔挤压 94

3.2.8 铝合金管材空心锭不穿孔挤压 94

3.2.9 铝合金管材空心锭半穿孔挤压 94

3.2.10 异形断面管材挤压 95

3.2.11 阶段变断面管材挤压 96

3.2.12 逐渐变断面管材挤压 97

3.3 挤压管材时金属的变形流动 98

3.3.1 填充挤压阶段金属的变形流动特点 98

3.3.2 基本挤压阶段金属的变形流动特点 102

3.3.3 终了挤压阶段金属的变形流动特点 107

3.4 挤压力 107

3.4.1 挤压时受力状况 108

3.4.2 影响挤压力的主要因素 109

3.4.3 挤压力计算 114

3.4.4 穿孔力及穿孔针摩擦拉力计算 121

3.5 挤压制品的组织与性能 125

3.5.1 挤压制品的组织 125

3.5.2 挤压制品的力学性能 129

3.6 挤压管材的主要缺陷及防止 133

3.6.1 起皮、气泡缺陷 133

3.6.2 偏心缺陷 135

3.6.3 管材内表面擦伤缺陷 136

3.6.4 挤压缩尾 147

3.6.5 表面裂纹 148

3.6.6 麻面 150

3.6.7 外表面擦伤、划伤、磕碰伤 152

3.6.8 外表面氧化膜夹渣 153

3.7 挤压工艺 154

3.7.1 挤压方法与挤压设备选择 154

3.7.2 挤压工艺参数的确定 155

3.7.3 挤压时的工艺润滑 171

3.7.4 管材挤压用锭坯的选择 172

3.7.5 铝合金管材热挤压工艺 182

3.8 管材热挤压用工具及模具 209

3.8.1 管材热挤压工具的种类及装配结构 209

3.8.2 挤压筒 210

3.8.3 挤压轴 217

3.8.4 穿孔针 220

3.8.5 挤压垫 229

3.8.6 挤压模 231

参考文献 235

4 管材冷轧 238

4.1 管材冷轧的基本方法 238

4.1.1 二辊冷轧管法 238

4.1.2 多辊冷轧管法 240

4.2 冷轧管时的变形与应力 241

4.2.1 周期式冷轧管轧制过程中金属的变形流动 241

4.2.2 冷轧管时的应力状态 243

4.3 冷轧管时的力及其计算 247

4.3.1 冷轧管时的轧制力 247

4.3.2 二辊冷轧管机轧制时的轴向力及计算 250

4.3.3 多辊轧机轧制力计算 252

4.4 冷轧管材的主要缺陷 253

4.4.1 裂纹、裂口缺陷 253

4.4.2 飞边（孔型啃伤） 256

4.4.3 壁厚不均 258

4.4.4 金属压入或压坑 260

4.4.5 管材椭圆 261

4.4.6 表面圆环 261

4.4.7 耳子 262

4.4.8 表面波浪 263

4.4.9 表面划伤 264

4.5 冷轧管用工具 264

4.5.1 二辊式冷轧管机孔型设计 265

4.5.2 多辊式冷轧管机孔型设计 275

4.6 冷轧管工艺 281

4.6.1 冷轧管坯料的选择及准备 281

4.6.2 冷轧管机工艺调整 284

4.6.3 冷轧管工艺 285

参考文献 296

5 管材拉拔 297

5.1 拉拔的一般概念 297

5.2 管材拉拔生产方法的分类及特点 299

5.2.1 管材拉拔生产方法分类 299

5.2.2 管材拉拔的特点 301

5.3 管材拉拔时的应力与变形 302

5.3.1 空拉时的应力与变形 302

5.3.2 固定短芯棒拉拔 308

5.3.3 长芯棒拉拔 309

5.3.4 游动芯头拉拔 310

5.3.5 顶管法 312

5.3.6 扩径拉拔 312

5.3.7 拉拔制品中的残余应力 313

5.4 拉拔力 316

5.4.1 影响拉拔力的主要因素 316

5.4.2 管材拉拔力的理论计算 319

5.4.3 常用管材拉拔力计算式 323

5.5 管材拉拔工艺 328

5.5.1 拉拔前管坯的准备 328

5.5.2 拉拔配模设计 330

5.6 管材拉拔工具 362

5.6.1 模子 362

5.6.2 芯棒 364

5.7 拉拔管材的主要缺陷及质量控制 369

5.7.1 跳车 369

5.7.2 表面擦伤、划沟 371

5.7.3 金属及非金属压入、压坑 372

5.7.4 表面裂纹 373

5.7.5 断头 374

5.7.6 椭圆 374

5.7.7 空拉段过长 375

5.7.8 皱折 376

5.7.9 拉断 376

参考文献 377

6 管材的热处理与精整矫直 378

6.1 铝合金管材的热处理 378

6.1.1 退火 378

6.1.2 淬火 381

6.1.3 时效 385

6.2 铝合金管材的精整矫直 388

6.2.1 矫直 388

6.2.2 取样 393

6.2.3 切成品、打印记 395

6.2.4 预检、检查验收 396

参考文献 396