1 有色金属合金化原理 1
1.1 冶金物理化学基础 1
1.1.1 液态金属的结构 1
1.1.2 液态金属的性质 5
1.1.3 金属熔炼过程中的传热 13
1.1.4 金属熔炼过程中的传质 16
1.1.5 金属的蒸发 19
1.1.6 金属氧化的热力学条件 22
1.1.7 金属氧化的动力学条件 26
1.1.8 金属与炉气的作用 34
1.1.9 熔体与炉衬的作用 44
1.2 合金组织结构的基本知识 46
1.2.1 合金中的相 46
1.2.2 合金成分及合金相结构对性能的影响 52
2 有色金属熔炼 60
2.1 有色金属中的气体 60
2.1.1 气体在金属中的存在形式 60
2.1.2 气体的溶解度 64
2.1.3 熔体的吸气过程 70
2.1.4 气体在金属内的扩散 71
2.1.5 气眼、气孔的形成 74
2.1.6 金属熔体中气体的检测方法 81
2.2 有色金属中的夹杂 89
2.2.1 夹杂的种类和形态 89
2.2.2 夹杂的来源及危害 91
2.2.3 液态金属中气体与非金属夹杂的相互作用 93
2.2.4 熔体中非金属夹杂物的检测方法 95
2.3 熔炼过程中合金化学成分的控制 97
2.3.1 炉料组成与配比 97
2.3.2 炉料选择的原则 105
2.3.3 合金配料计算 106
2.3.4 化学成分调整 110
2.4 铝合金熔炼 114
2.4.1 铝合金熔体净化 114
2.4.2 铝合金熔体的炉内净化处理 124
2.4.3 铝合金熔体炉外连续净化处理 148
2.4.4 铝合金熔体净化综述 158
2.4.5 铝合金熔炼工艺要点 165
2.4.6 铝合金熔炼炉 172
2.5 铜合金熔炼 176
2.5.1 纯铜的氧化除气 176
2.5.2 利用氧化除去纯铜中的杂质元素 178
2.5.3 脱氧 179
2.5.4 纯铜熔炼的工艺要点 184
2.5.5 黄铜的熔炼 185
2.5.6 青铜的熔炼 187
2.5.7 白铜的熔炼 190
2.5.8 铜合金熔炼炉 191
2.6 镁合金熔炼 201
2.6.1 镁合金熔炼的工艺特点 201
2.6.2 镁合金熔体的保护 202
2.6.3 镁合金熔体净化 208
3 真空熔炼 212
3.1 真空熔炼技术的发展 212
3.2 真空熔炼的理论基础 213
3.2.1 真空熔炼热力学 214
3.2.2 真空熔炼动力学 219
3.3 真空感应熔炼 222
3.4 真空电弧炉熔炼 223
3.4.1 电弧的形成及构造 224
3.4.2 磁场对电弧的影响 226
3.4.3 稳弧线圈的搅拌作用 227
3.4.4 真空电弧炉 227
3.4.5 真空自耗电弧炉熔炼过程 229
3.4.6 真空自耗电弧熔炼的冶金效果 231
3.5 电子束炉熔炼 233
3.5.1 电子束炉熔炼的特点 234
3.5.2 电子束炉和电子枪的结构及工作方式 235
3.6 等离子炉熔炼 239
3.6.1 等离子枪及工作原理 239
3.6.2 等离子炉的类型 242
4 锭还形成的理论基础 249
4.1 熔体的凝固过程 249
4.1.1 纯金属的凝固 251
4.1.2 单相合金的凝固 257
4.2 凝固过程的传热 275
4.2.1 金属凝固过程的传热 275
4.2.2 金属凝固过程的传热特点 275
4.2.3 铸锭的温度场 276
4.2.4 凝固过程热交换的基本微分方程 280
4.2.5 水冷模中凝固时的热交换 281
4.2.6 连续铸锭凝固时的热交换 285
4.3 熔体流动对凝固过程的影响 286
4.3.1 熔体的对流 286
4.3.2 熔体流动对凝固过程的影响 291
4.4 电磁场对凝固过程的影响 292
4.4.1 交、直流磁场对合金凝固过程的影响 293
4.4.2 电流对金属凝固组织的影响 295
5 铸锭组织形成及控制 297
5.1 铸锭典型的宏观组织 297
5.1.1 激冷晶区的形成 298
5.1.2 柱状晶区的形成 299
5.1.3 等轴晶区的形成 300
5.2 铸态组织对性能的影响 304
5.2.1 正常组织对铸锭性能的影响 304
5.2.2 异常组织对铸锭性能的影响 305
5.3 铸锭宏观组织的控制 314
5.3.1 合理的浇注工艺 315
5.3.2 冷却条件的控制 316
5.3.3 孕育处理 317
5.3.4 动力学细化 320
5.3.5 铝合金晶粒细化 323
5.3.6 铜合金晶粒细化 335
5.3.7 镁合金晶粒细化 338
6 有色金属锭坯成形方法和设备 344
6.1 锭坯生产方法分类 344
6.1.1 锭坯生产方法分类 344
6.1.2 锭坯的质量要求 345
6.2 锭模铸锭 346
6.2.1 平模铸锭 347
6.2.2 立模铸锭 348
6.2.3 无流铸锭 349
6.3 半连续铸锭 350
6.3.1 半连续铸锭的特点 350
6.3.2 连续铸锭过程中的热交换 352
6.3.3 结晶器内的凝固壳和液穴 353
6.3.4 半连续铸锭的成型工具——结晶器 364
6.3.5 立式半连续铸造机 372
6.3.6 热顶铸锭 375
6.3.7 DC铸锭工艺 378
6.4 电磁铸锭 389
6.4.1 电磁结晶器的构造及工作原理 390
6.4.2 EMC铸锭的质量分析 393
6.4.3 CREM和LFEMC铸造法 396
6.5 连续铸锭 398
6.5.1 水平连续铸锭 398
6.5.2 立弯式带坯连续铸造 408
6.5.3 线坯水平连续拉铸 408
6.5.4 浸渍成形 411
6.5.5 上铸法 413
6.6 连铸连轧 416
6.6.1 Properzi连铸机 416
6.6.2 SCR连铸机 418
6.6.3 Secor连铸机 419
6.6.4 双带式连铸机 421
6.7 连续铸轧 422
6.7.1 概述 422
6.7.2 双辊铸轧的基本原理 428
6.7.3 双辊铸轧主要工艺参数 442
6.7.4 双辊连续铸轧设备及工具 446
6.7.5 双辊板带铸轧生产质量控制 452
6.7.6 高速铸轧机 454
6.8 连续铸挤 456
6.8.1 概述 456
6.8.2 连续铸挤机的设备结构 457
6.8.3 铸挤基本原理与工艺 459
6.8.4 连续铸挤技术的应用 462
7 铸锭缺陷 464
7.1 偏析 464
7.1.1 微观偏析 464
7.1.2 宏观偏析 466
7.2 缩孔与疏松 471
7.2.1 金属的凝固收缩 471
7.2.2 缩孔与疏松的形成 474
7.3 裂纹 477
7.3.1 裂纹的种类 477
7.3.2 铸造应力 478
7.3.3 热裂纹 480
7.3.4 冷裂纹 488
7.3.5 防止裂纹的办法 488
7.4 冷隔 490
7.4.1 冷隔的形成 490
7.4.2 防止冷隔的方法 491
参考文献 493