铜及铜合金熔炼与铸造 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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娄花芬 等 著

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• 铜冶炼
• 铜铸造
• 铜合金
• 熔炼技术
• 铸造工艺
• 金属材料
• 材料科学
• 冶金工程
• 金属加工
• 铸件

出版社： 中南大学出版社

ISBN：9787548702061

版次：1

商品编码：10635909

包装：平装

开本：16开

出版时间：2010-12-01

用纸：胶版纸

页数：175

正文语种：中文

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内容简介

　　 铜及铜合金由于具有优良的导热导电性、良好的加工成形性、耐蚀性等优点，在人类生产、生活的各个领域得到广泛应用，成为除钢铁、铝以外的第三大金属。随着科学技术的发展和人们物质、文化生活水平的日益提高，铜及其合金的应用更加广泛。
　　 作为文明古国，我们的祖先曾对铜的冶炼和铜合金的铸造作出过历史性的贡献一一著名的殷商青铜器文化就是世界史上灿烂辉煌的一页。
　　 最近20年来，我国铜加工行业得到了突飞猛进的发展，不但铜工材的产量世界一，而且开发了许多世界上先进的技术。同样，我国铜及合金的熔炼与铸造技术也有了长足的进步，包括非真空高纯无氧铜熔炼技术、无氧铜带坯水平连铸技术、铜合金上引连铸技术、高温熔体潜流转炉技术、电磁辅助铸造技术等均处于领先水平。
　　 熔铸是铜材加工的一道工序，而铜合金铸锭（坯）的质量对加工材成品的最终质量至关重要。按照现代质量管理的观点，熔铸工序属于“特殊工序”应特殊对待。因此，对熔炼、铸造技术的发展和装备的更新改造、对熔炼与铸造产品质量、工序管理以及对从事熔炼和铸造人才的培养都应当给予高度重视。
　　 本书以实用为宗旨，以从事铜及铜合金熔铸加工企业的专业人员、管理人员为主要对象，以新的实践和成果为基础，尽可能简约而系统地介绍铜及铜合金熔铸的基本概念、基本原理、基本方法。本书共分8章：熔炼过程和原理；铜及铜合金熔炼技术；熔炼设备；铜及铜合金熔炼工艺；铜及铜合金铸造原理；铜及铜及铜合金的铸造方法；铜及铜合金铸锭（坯）生产；熔铸产品的质量控制。本书既可供从事铜加工的技术人员、管理人员阅读，也可供相关专业的师生们作为教学参考使用。

目录

第1章　熔炼过程和原理
1.1　概述
1.1.1　熔炼过程
1.1.2　金属的形态及其结构
1.2　熔炼过程的物理变化
1.2.1　铜的熔化
1.2.2　金属液温度的均匀性
1.2.3　溶解
1.2.4　挥发
1.2.5　沉降/上浮和吸附
1.3　熔炼过程的化学变化
1.3.1　氧化
1.3.2　还原
1.4　熔体中的气体
1.4.1　气体的形态
1.4.2　熔体吸气及其影响因素
1.4.3　气体的溶解度
1.5　脱气精炼
1.5.1　分压差脱气的热力学分析
1.5.2　分压差脱气法的动力学分析
1.5.3　脱气精炼的方法
1.6　合金化
1.6.1　合金化原理
1.6.2　非合金元素的积淀
第2章　铜及铜合金熔炼技术
2.1　备料
2.1.1　原料的种类
2.1.2　原料的要求与预处理
2.2　配料
2.2.1　配料的原则、任务和步骤
2.2.2　配料
2.3　熔炼、熔炼损失与污染
2.3.1　装料和熔化顺序
2.3.2　熔炼损失与降损途径
2.3.3　杂质元的积累
2.4　熔炉准备与处理
2.4.1　烤炉
2.4.2　清炉
2.4.3　洗炉
2.5　成分调整与控制
2.5.1　补偿
2.5.2　冲淡
2.5.3　成分控制
2.6　精炼、熔炼气氛及熔体保护
2.6.1　“氧化-还原”熔炼
2.6.2　还原性熔炼
2.6.3　敞开式熔炼
2.6.4　熔剂保护及精炼
2.6.5　真空熔炼和电渣重熔
2.7　熔炼方法
2.7.1　熔炼方法分类
2.7.2　感应炉熔炼
2.7.3　反射炉熔炼
2.7.4　竖炉熔炼
2.7.5　真空炉熔炼
第3章　熔炼设备
3.1　有铁芯感应炉
3.1.1　工作原理
3.1.2　结构特点
3.1.3　炉衬和筑炉技术
3.2　无芯感应炉
3.2.1　工作原理
3.2.2　设备组成和结构
3.2.3　炉衬技术
3.3　反射炉
3.3.1　设备组成与结构
3.3.2　砌筑与烘烤
3.4　竖炉
3.5　电渣炉
3.6　真空炉
第4章　铜及铜合金熔炼工艺
4.1　纯铜熔炼
4.1.1　普通纯铜的熔炼
4.1.2　磷脱氧铜的熔炼
4.1.3　无氧铜的熔炼
4.2　黄铜熔炼
4.2.1　普通黄铜的熔炼
4.2.2　复杂黄铜的熔炼
4.3　青铜熔炼
4.3.1　锡青铜的熔炼
4.3.2　铝青铜和硅青铜的熔炼
4.3.3　铍青铜的熔炼
4.3.4　其他青铜的熔炼
4.4　白铜熔炼
4.4.1　白铜的熔炼特性
4.4.2　白铜的熔炼工艺
第5章　铜及铜合金铸造原理
5.1　金属液体的流动
5.1.1　熔体的流动性
5.1.2　金属熔体的流动
5.1.3　浇注与分流
5.1.4　铸造过程的熔体保护
5.2　凝固与结晶
5.2.1　凝固与结晶过程
5.2.2　冷却与热的交换
5.2.3　结晶组织和晶粒细化
5.3　凝固过程气体的析出
5.3.1　气体的析出过程
5.3.2　气孔的形成
5.3.3　促进气体析出和减少气孔的方法
5.4　收缩与铸造应力
5.4.1　收缩与补缩
5.4.2　铸造应力
5.5　润滑
5.5.1　连续或半连续铸造时的润滑
5.5.2　铁模铸造时的脱模与润滑
第6章　铜及铜合金的铸造方法
6.1　铸造方法分类及其特点
6.2　立式半连续和连续铸造
6.2.1　结晶器结构设计与一次水冷
6.2.2　二次水冷
6.2.3　液面高度及其控制
6.2.4　热顶铸造和热模铸造
6.2.5　振动铸造
6.2.6　电磁铸造
6.2.7　立式半连续铸造工艺参数的选择
6.2.8　立式半连续和连续铸造机
6.3　水平连续铸造
6.3.1　水平连铸的基本方法
6.3.2　结晶器结构及与炉子的对接
6.3.3　工艺参数的选择
6.4　上引连续铸造
6.4.1　上引连铸的方法和原理
6.4.2　上引连铸结晶器结构
6.4.3　铜线杆上引铸造的工艺控制
6.5　轮带式和钢带式连铸
6.5.1　轮带式连铸
6.5.2　钢带式连铸
6.6　浸渍成形铸造
6.6.1　浸渍成形铸造方法和原理
6.6.2　浸渍成形铸造装置
第7章　铜及铜合金铸锭(坯)生产
7.1　纯铜铸锭生产
7.1.1　普通纯铜铸锭生产
7.1.2　无氧铜铸锭生产
7.1.3　磷脱氧铜铸锭生产
7.2　黄铜铸锭生产
7.2.1　普通黄铜铸锭生产
7.2.2　复杂黄铜铸锭生产
7.3　青铜铸锭生产
7.3.1　锡青铜铸锭的生产
7.3.2　铝青铜铸锭的生产
7.3.3　硅青铜铸锭的生产
7.3.4　其他青铜铸锭的生产
7.4　白铜铸锭的生产
7.4.1　普通白铜铸锭的生产
7.4.2　复杂白铜铸锭的生产
第8章　熔铸产品的质量控制
8.1　化学成分控制
8.1.1　炉前炉后化学成分取样
8.1.2　化学成分控制要点
8.2　冷隔、流爪及凸瘤
8.2.1　冷隔产生的原因
8.2.2　控制冷隔的方法
8.2.3　流爪与凸瘤
8.3　夹杂(渣)
8.3.1　夹杂(渣)产生的原因
8.3.2　控制夹杂(渣)的方法
8.4　疏松和气孔
8.4.1　疏松产生的原因及控制方法
8.4.2　气孔产生的原因及控制方法
8.5　裂纹
8.5.1　热裂纹形成的机理和影响因素
8.5.2　冷裂的形成及影响因素
8.5.3　控制裂纹的方法
8.6　偏析
8.7　铸锭的全分析
8.8　熔铸工艺卡片
参考文献

前言/序言

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《铜及铜合金熔炼与铸造》 相关信息

熔铸是铜材加工的第一道工序，而铜合金铸锭（坯）的质量对加工材成品 的最终质量至关重要。按照现代质量管理的观点，熔铸工序属于“特殊工序”应特殊对待。因此，对熔炼、铸造技术的发展和装备的更新改造、对熔炼与铸造产品质量、工序管理以及对从事熔炼和铸造人才的培养都应当给予高度重视。

铸魂炼器：现代金属加工技术前沿 本书将带您深入探索现代金属加工领域中最具活力和创新性的分支——精密铸造与先进塑性成形技术。我们将聚焦于那些对现代工业制造、航空航天、高端装备制造乃至新能源产业至关重要的材料科学与工程实践。 --- 第一部分：高性能金属材料的制备与调控 本部分将系统梳理当前工业界对高性能金属材料日益增长的需求，并详述为满足这些需求所采取的先进材料制备技术。我们不会过多关注传统的铜及铜合金，而是将重点放在那些具有极端性能要求的金属体系。 第一章：难熔金属与高温合金的冶金学基础 本章深入研究镍基、钴基高温合金以及铌、钼、钨等难熔金属的冶金特性。重点探讨高熵合金（HEAs）的相结构设计原理、微观组织演变规律及其在极端温度下的力学行为。内容涵盖： 晶体结构与缺陷工程： 如何通过控制晶界、位错密度来调控材料的蠕变抗性和疲劳寿命。 定向凝固与单晶生长技术： 详细介绍用于燃气轮机叶片的先进凝固控制技术，如电磁场辅助冷却、温度梯度精确控制等，以消除晶界带来的薄弱环节。 粉末冶金与增材制造的结合： 分析高能球磨、等离子雾化等先进粉末制备工艺，以及这些粉末在选择性激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）过程中的流动性、烧结行为和致密度控制。 第二章：轻质高强合金的界面控制 本章聚焦于铝基、镁基及钛合金体系的强化机制。重点在于如何通过引入第二相粒子、弥散相或纤维来实现轻量化与高强度的统一。 新型复合材料设计： 探讨金属基复合材料（MMCs）的制备，特别是利用原位反应法合成的金属间化合物增强相（如TiB2、SiC）在轻合金中的应用。分析纤维、晶须在基体中的均匀分散技术。 快速凝固与非平衡态热力学： 研究快速凝固技术如何打破传统平衡相图的限制，形成亚稳态相或非晶结构，从而提高合金的强度和耐腐蚀性。 稀土元素在合金中的“微量”效应： 详细解析稀土元素（如Sc, Y, Er）对晶粒细化、消除宏观偏析以及提高高温稳定性的精确作用机制。 --- 第二部分：精密成形与复杂结构制造 本部分将视角转向金属的塑性变形和复杂形状的精确复制技术，强调材料成形过程中的残余应力控制和表面完整性。 第三章：先进塑性成形理论与工艺优化 本章深入探讨现代锻造、轧制和挤压工艺中的本构关系模型、材料的流动应力特性以及优化成形路径。 有限元模拟（FEM）在成形工艺中的应用： 重点介绍如何利用DEFORM、QForm等软件，结合本构模型（如Johnson-Cook、Voce模型），对复杂多向应力下的金属流动进行精确预测，以消除锻造缺陷如中心脆性区和折叠。 精密温控与摩擦管理： 探讨热负荷对模具寿命和工件表面质量的影响，分析干摩擦、边界润滑以及真空或惰性气氛下的成形技术在航空结构件制造中的应用。 超塑性成形（SPF）与扩散连接（DB）： 阐述钛合金、镍基高温合金在超塑性状态下的极高延伸率特性，以及如何利用此特性一体化成形大型、复杂薄壁结构件，并结合扩散连接实现复杂内部通道的制造。 第四章：增材制造（AM）中的凝固动力学与残余应力 本章是当前金属制造领域的研究热点，专注于增材制造过程中熔池行为、缺陷生成与控制。 激光与电子束熔池的数值模拟： 分析高能束流作用下的瞬态传热、传质过程。如何通过优化扫描策略（如Lattice结构扫描、跳跃扫描）来调控冷却速率，避免孔隙率和未熔合缺陷的产生。 残余应力与变形的机理分析： 深入剖析由于剧烈的加热与冷却循环导致的内部热应力，探讨应力释放机制，并介绍后处理技术，如热等静压（HIP）和激光冲击强化（LSP），以改善工件的尺寸精度和疲劳性能。 AM材料的各向异性控制： 研究不同扫描方向下，增材制造金属件的晶粒取向性（Texture），以及如何通过优化工艺参数，使制造件的力学性能趋于各向同性，满足关键结构件的设计要求。 --- 第三部分：先进检测与质量保证 本部分侧重于如何对上述复杂制备和成形过程的产物进行无损评估和性能验证，确保其在苛刻服役环境下的可靠性。 第五章：无损检测技术在结构完整性评估中的应用 本章介绍用于评估高价值、复杂几何形状金属部件内部缺陷的先进无损检测手段。 相控阵超声（PAUT）与衍射时差（ToFD）： 详述这些技术如何克服传统超声波检测在复杂曲面和异构材料上的局限性，实现对微小裂纹的精确定位和定量评估。 工业CT扫描（Computed Tomography）： 探讨高分辨X射线CT在三维空间中精确可视化内部孔隙、夹杂和未熔合缺陷的优势，尤其在增材制造件的100%内部检测中的关键作用。 电磁声换能器（EMAT）技术： 介绍利用导电性变化原理对材料内部应力状态和微观结构进行实时监测的方法。 第六章：服役性能预测与寿命评估 本章将前沿的材料科学与实际工程应用相结合，关注如何预测和延长关键金属部件的使用寿命。 高周疲劳（HCF）与低周疲劳（LCF）的物理模型： 建立基于微观裂纹萌生和扩展的寿命预测模型，尤其关注高温和腐蚀环境下的疲劳行为。 蠕变与断裂韧性测试： 介绍高温环境下蠕变速率的测量方法，以及断裂韧性（KIC, JIC）测试在评估结构安全裕度中的标准流程。 表面工程技术与防护： 探讨通过热喷涂、化学气相沉积（CVD）等方式为关键部件增加耐磨损、耐高温氧化层的技术，以确保长期服役的可靠性。 --- 总结： 本书旨在为从事先进金属材料研发、精密铸造、复杂塑性成形以及航空航天、能源装备制造的工程师和研究人员，提供一个全面、深入且聚焦于前沿技术的参考指南。内容紧密围绕高性能金属的制备、塑形、以及高可靠性检测展开，是理解和掌握现代金属结构件制造核心技术的关键读物。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，这本书的阅读体验是充满挑战性的，因为它对读者的基础知识有一定的要求。它不是那种可以让你在咖啡馆里轻松翻阅的休闲读物，它需要你全神贯注，甚至需要备着笔记本和计算器。在探讨高真空或惰性气体保护下的熔炼技术时，涉及到的相图分析和热力学计算相当深入，稍微走神就可能错过关键的逻辑跳跃点。然而，正是这种挑战性，才保证了本书内容的高水准和不可替代性。对于那些希望从熟练工人蜕变为技术专家的读者来说，这本书无疑是一座攀登高峰的阶梯，每攻克一个章节，都能带来巨大的成就感。它没有简化复杂性，而是引导你直面复杂性，并教会你驾驭复杂性，这种对知识的尊重和严谨态度，是很多通俗读物所不具备的宝贵品质。

评分☆☆☆☆☆

这部书简直是为我这样的初入行者量身定做的指南。我原以为熔炼和铸造的世界充斥着晦涩难懂的专业术语和复杂的物理化学原理，但作者以一种近乎娓娓道来的方式，将那些高深的知识点一一拆解，变得清晰明了。它没有直接堆砌那些冰冷的公式，而是通过大量的实际案例和图表，将熔炼过程中的火候控制、气氛调节，以及铜水流动的形态变化描述得栩栩如生。尤其是关于铜合金组元在熔化过程中的行为差异，这本书的阐述极其细腻，让我这个过去只会凭经验操作的“半吊子”师傅，对每一步操作背后的科学逻辑有了醍醐灌顶的认识。读完关于炉料准备和熔炼终点的章节，我立刻感觉到自己对炉前取样的信心大增，不再是盲目地依赖光谱仪的读数，而是能结合熔体状态进行更精准的判断。这本书的价值不在于告诉你“该怎么做”，更在于让你明白“为什么这么做”，这种由内而外的知识构建，才是真正的干货。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度，让我对其作者在行业内的地位产生了由衷的敬意。它不仅仅聚焦于铜合金的冶炼过程本身，更将视野扩展到了前沿的材料科学和可持续发展理念。例如，书中对再生铜料的使用和杂质控制的探讨，体现了强烈的环保意识和对资源循环利用的重视。它详细分析了不同回收铜中痕量杂质（如铅、锑、铋等）对合金性能的“毒害”效应，以及如何通过精炼手段将其有效去除，这在当前强调绿色制造的背景下显得尤为及时和重要。阅读这部分内容，让我意识到，现代的铸造技术早已不再是简单的“烧化了再倒进去”，而是一门高度精密的、涉及多学科交叉的系统工程。这本书提供了一个前瞻性的视角，让人能够跟上行业的发展步伐，而不是停留在过时的经验主义中。

评分☆☆☆☆☆

说实话，市面上关于金属加工的书籍很多，但真正能深入到“缺陷与预防”这一环节，并提供系统性解决方案的却凤毛麟角。这本书在这方面做得极为出色。书中专门辟出大篇幅来剖析各种常见的铸造缺陷，比如裂纹、针孔、夹渣、偏析等等，并不仅仅是拍照识别那么简单。它追溯了缺陷产生的根源，无论是原材料的纯度问题，还是熔炼过程中的氧化还原电位失衡，亦或是浇注系统的设计缺陷，都给出了详尽的分析路径。我个人对照书中的内容，解决了我们车间长期困扰的一批铸件表面麻点问题，通过调整浇注温度和控制熔体中的氢含量，效果立竿见影。这种将理论分析与实际问题紧密结合的叙述方式，极大地提高了本书的实用价值，读起来让人感觉不是在听课，而是在与一位经验丰富的总工程师进行一对一的疑难解答会议。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和图示设计，给我的感觉是沉稳而厚重的，一看就知道是经过多年行业沉淀的专家手笔。我特别欣赏它对不同铸造工艺——从传统的重力铸造到更精密的压力铸造——在铜及铜合金应用中的适配性分析。作者没有简单地罗列工艺参数，而是深入探讨了每种工艺对铸件组织、机械性能和内部缺陷的影响机制。例如，书中对凝固收缩和气孔的形成机理的分析，结合了热力学和流体力学的基础，逻辑链条完整得令人叹服。更让我惊喜的是，书中还穿插了针对特定应用场景（比如电子元器件用高导电铜材，或耐磨轴承用特殊青铜）的选材建议和工艺优化思路，这对于我们这种需要不断拓宽产品线的工厂来说，简直是救命稻草。它不是一本单纯的教科书，更像是一本高手秘籍，教你如何在实际生产的“坑”里游刃有余。

评分☆☆☆☆☆

拿到手看了，是正版，但是没有图片上看着的那么厚。单子金额到了，没有运费，挺好

评分☆☆☆☆☆

帮朋友买的，朋友说书还不错

评分☆☆☆☆☆

专业全面，很好，值得学习，

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可以有，看看看看的了

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给老公买的

评分☆☆☆☆☆

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不错…………………………