铸造手册：铸造非铁合金（第3卷）（第3版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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戴圣龙，中国机械工程学会铸造分会 编

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• 铸造
• 非铁合金
• 金属材料
• 铸造工艺
• 金属加工
• 材料科学
• 工程技术
• 手册
• 第三版
• 铸造技术

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111336389

版次：3

商品编码：10792874

品牌：机工出版

包装：精装

开本：16开

出版时间：2011-07-01

用纸：胶版纸

页数：741

字数：1559000

正文语种：中文

内容简介

《铸造手册：铸造非铁合金（第3卷）》共分为铸铁、铸钢、铸造非铁合金、造型材料、铸造工艺和特种铸造6卷出版。《铸造手册：铸造非铁合金（第3卷）》为第3卷《铸造非铁合金》。本卷第3版在第2版的基础上，进行了全面的修订，更新了技术标准和工艺规范，增加了部分国外标准资料，完善和补充了铸造非铁合金新的技术内容。本卷共11章，绪论介绍了非铁合金的发展简史、前景与展望；基础知识介绍了非铁合金概念、相图、熔炼基本原理和铸造、物理力学性能测试；铸造铝合金、铸造镁合金、铸造钛合金、铸造铜及铜合金、铸造锌合金、铸造轴承合金、铸造高温合金各章分别详细叙述了各种铸造非铁合金的牌号、化学成分、力学性能、金相组织、应用特点、熔炼与浇注工艺、热处理规范、质量控制和缺陷分析等内容；手册还列举了铸造非铁合金常用的金属材料和非金属材料、熔炼炉等相关资料。附录中列出了铸造铝合金、铸造镁合金、铸造铜合金、铸造锌合金的国际标准、国外主要国家标准和国内外标准对照等资料。
本手册主要供从事铸造工作的技术人员使用，也可以供从事产品设计人员、材料研究的科研人员及高等院校相关专业的师生参考使用。

作者简介

戴圣龙，1966年9月生，1990年2月东北大学材料系本科和硕士毕业，1993年北京航空材料研究院博士毕业，1996年6月至1997年12在美国加州大学从事博士后研究工作。研究员、博士生导师，北京航空材料研究院院长。兼任中国铸造协会常务理事、中国金属学会功能材料学会理事、中国有色金属学会加工学术委员会理事、中国航空学会材料工程专业分会新型（含功能）材料专业委员会委员、中国金属学会功能材料专业委员会委员等，《材料工程》杂志副主编。获省部级奖24项，发表论文40余篇。出版著作5本。

目录

第3版前言
第2版前言
本书常用的量和单位符号
第1章 绪论
1.1 铸造非铁合金的发展简史
1.1.1 铸造铝合金
1.1.2 铸造铜合金
1.1.3 其他铸造非铁合金
1.2 铸造非铁合金的前景与展望
1.2.1 广阔的前景
1.2.2 广望的进展
1.2.3 不懈努力，赶超国际先进水平
参考文献

第2章 铸造非铁合金基础知识
2.1 元素的分类、物理性能及铸造非铁合金的概念
2.1.1 元素的分类
2.1.2 元素的物理性能
2.1.3 铸造非铁合金的概念
2.2 常用非铁合金相图
2.2.1 Al基二元合金相图
2.2.2 Al基三元合金相图
2.2.3 Mg基二元合金相图
2.2.4 Ti基二元合金相图
2.2.5 cu基二元合金相图
2.2.6 cu基三元合金相图
2.2.7 zn基二元合金相图
2.2.8 sn基二元合金相图
2.2.9 Pb基二元合金相图
2.2.1 0Ni基二元合金相图
2.2.1 1C0基二元合金相图
2.3 熔炼过程的物理化学基础与精炼效果的检测
2.3.1 各种金属氧化物的性质
2.3.2 金属液的吸气与除气
2.3.3 金属液的氧化与脱氧
2.3.4 精炼效果的检测方法
2.4 合金的铸造性能及其测试
2.4.1 流动性
2.4.2 收缩
2.4.3 热裂
2.4.4 铸造应力
2.5 合金的物理性能及其测试
2.5.1 电阻
2.5.2 密度
2.5.3 热导率
2.5.4 线胀系数
2.6 材料拉伸性能及其测试
2.6.1 拉伸性能
2.6.2 拉伸试验速度
2.6.3 拉伸试样
2.6.4 引伸计
2.6.5 高温拉伸试验
2.6.6 低温拉伸试验
参考文献

第3章 铸造铝合金
3.1 合金及其性能
3.1.1 Al-Si合金
3.1.2 AI-Cu合金
3.1.3 Al-Mg合金
3.1.4 Al-Zn合金
3.1.5 其他铸造铝合金
3.2 熔炼和浇注
3.2.1 金属炉料
3.2.2 熔炼用工艺材料
3.2.3 熔炼及浇注工艺
3.2.4 炉前检查
3.3 热处理
3.3.1 热处理工艺分类及状态符号意义
3.3.2 热处理设备及仪表
3.3.3 热处理工艺参数及操作
3.3.4 热处理质量控制
3.4 质量控制和铸造缺陷
3.4.1 质量控制项目和方法
3.4.2 常见的铸造缺陷
3.5 表面处理
3.5.1 机械精整
3.5.2 阳极氧化
3.5.3 镀层
3.5.4 化学抛光和电解抛光
3.5.5 化铣
3.5.6 修补
3.5.7 涂漆
3.5.8 喷丸和抛丸
参考文献

第4章 铸造镁合金
4.1 合金及其性能
4.1.1 镁-铝系合金
4.1.2 镁-锌-锆系合金
4.1.3 镁-稀土金属-锆系合金
4.2 熔炼和浇注
4.2.1 原材料与回炉料
4.2.2 中间合金
4.2.3 熔剂
4.2.4 熔炼前的准备工作
4.2.5 镁合金的熔炼
4.2.6 浇注工艺
4.2.7 熔炼浇注安全技术
4.3 热处理
4.3.1 热处理状态和选择
4.3.2 热处理工艺参数及影响
4.3.3 热处理用保护气氛
4.3.4 热处理质量控制
4.3.5 焊后热处理
4.3.6 热处理安全技术
4.4 铸造镁合金表面处理
4.4.1 化学氧化处理
4.4.2 阳极氧化
4.5 质量控制和常见的铸造缺陷
4.5.1 质量控制项目和方法
4.5.2 常见的缺陷和防止方法
参考文献

第5章 铸造钛合金
5.1 合金及其性能
5.1.1 合金牌号
5.1.2 合金化学成分
5.1.3 物理和化学性能
5.1.4 力学性能
5.1.5 工艺性能
5.1.6 显微组织
5.1.7 特点和应用
5.2 熔炼和浇注
5.2.1 自耗电极铸锭的制备工艺
5.2.2 铸件的熔铸工艺
5.3 热处理
5.3.1 热处理的种类和工艺参数
5.3.2 铸件热处理后表面污染的处理
5.3.3 钛合金铸件热处理效果的评定
5.4 钛及其合金的铸件设计
5.4.1 铸造工艺分类及应用
5.4.2 铸件结构设计
5.4.3 铸件工艺设计
5.4.4 浇冒口系统
5.5 钛合金铸造用造型材料及造型工艺
5.5.1 造型材料的选择
5.5.2 金属型及石墨加工型的铸造工艺
5.5.3 石墨捣实型工艺
5.5.4 熔模精密铸造工艺
5.5.5 其他造型工艺
5.6 钛铸件的清理精整
5.6.1 清理精整
5.6.2 钛铸件的常见缺陷和修复
5.7 钛合金铸件的质量控制
参考文献

第6章 铸造铜及铜合金
6.1 合金及其性能
6.1.1 纯铜
6.1.2 青铜
6.1.3 黄铜
6.1.4 白铜
6.1.5 特殊用途的铜合金
6.2 熔炼和浇注
6.2.1 原材料和回炉料
6.2.2 扣间合金
6.2.3 熔剂
6.2.4 熔炼准备
6.2.5 熔炼工艺
6.3 热处理和表面处理
6.3.1 热处理
6.3.2 表面处理
6.4 铸造缺陷及修补
6.4.1 铸造缺陷及防止方法
6.4.2 修补
参考文献

第7章 铸造锌合金
7.1 合金及其性能
7.1.1 合金牌号
……
第8章 铸造轴承合金
第9章 铸造高温合金
第10章 金属及非金属原材料
第11章 铸造非铁合金熔炼炉
参考文献
附录

前言/序言

铸造非铁合金的精密制造与性能优化 内容摘要： 本手册深入探讨了铸造非铁合金的复杂领域，涵盖了从材料选择、熔炼工艺到精密成型与后处理的全过程。全书分为多个核心部分，旨在为金属材料工程师、铸造技术人员及研发人员提供一套全面、实用的技术指南。重点关注了铝合金、镁合金、铜合金及特种锌合金等主要非铁金属的铸造特性、缺陷控制与性能提升策略。书中详细解析了先进的铸造技术，如低压铸造、真空压射铸造以及增材制造在模具设计中的应用，旨在实现铸件的高致密度、优异的机械性能和精确的尺寸公差。此外，还对合金化对微观结构的影响、热处理工艺对性能的调控，以及相关的质量控制与无损检测方法进行了详尽阐述。 第一部分：非铁合金基础与材料科学 本部分是理解非铁合金铸造技术的前提。首先，系统回顾了铸造用非铁合金的分类、物理化学特性及其在不同工业领域（航空航天、汽车、电子信息等）中的关键应用要求。 1.1 铝合金系统深度解析： 重点分析了A356、A380、6XXX系列和7XXX系列铝合金的凝固范围、亚共晶与过共晶结构形成机制。探讨了微量元素（如Sr、B、TiB）对晶粒细化和改善铸造性能的协同效应。详细阐述了硅相和共晶结构如何影响铸件的延展性和抗疲劳性能。 1.2 镁合金的挑战与机遇： 镁合金因其超轻特性，在新能源汽车和便携式设备中应用日益广泛。本章详细介绍了AZ91D、AM60B等主流合金的冶金特性，特别是其对氧化性气氛的敏感性以及铸造过程中氢气和杂质（如铁、镍）的严格控制要求。讨论了如何通过精确的熔剂和保护气体管理，实现低气孔率铸件的生产。 1.3 铜合金的特殊性： 涵盖了青铜（Cu-Sn）、黄铜（Cu-Zn）和特种铝青铜（Cu-Al）的铸造行为。重点研究了铜合金在铸造过程中易出现的偏析现象、热裂敏感性及其控制措施。对于复杂结构件的铜合金铸造，如船舶螺旋桨，分析了定向凝固技术的应用。 1.4 锌合金与特种材料： 讨论了Zamak系列锌合金的精密压铸应用，特别是关于铟（In）和稀土元素对改善其蠕变性能的作用。同时，简要介绍了镍基与钴基高温合金的铸造预处理要求，尽管它们在某些特定应用中可能与传统非铁合金一同考虑。 第二部分：熔炼、精炼与模具技术 高质量的铸件源于纯净的金属液和稳定的模具环境。本部分着重于工艺控制的核心环节。 2.1 熔炼与金属液处理： 详细阐述了感应炉、电阻炉在处理不同非铁合金时的操作规范与能耗优化。强调了除气（真空或旋转去气）和除渣精炼的重要性，特别是对铝合金中氢气和夹杂物的去除效率评估。介绍了在线过滤技术（如陶瓷过滤）如何集成到生产线上，以确保金属液的清洁度达到苛刻的应用标准（如航空级铸件）。 2.2 模具材料与设计原理： 深入分析了砂型铸造（特别是覆膜砂和冷芯盒工艺）和金属型铸造（压铸、重力铸造）的模具设计准则。对于金属型铸造，详述了模具钢的选择（如H13、SKD61）及其热疲劳寿命管理。重点讲解了先进的数值模拟（CAE）在预测充型过程、凝固前沿和应力分布中的应用，以优化浇注系统和排气道设计。 2.3 增材制造在模具中的应用： 探讨了利用3D打印技术制造具有复杂内部冷却水道的金属模具（尤其是铜合金模具）的技术优势，如何实现对铸件的快速、均匀冷却，从而显著缩短生产周期并控制组织。 第三部分：先进铸造工艺与缺陷控制 本部分聚焦于实现高精度和高可靠性铸件的现代工艺方法和缺陷预防策略。 3.1 压力铸造技术精要： 全面覆盖冷室压铸与热室压铸的工艺参数控制（压力、速度、温度）。深入分析了压铸过程中气孔、冷隔、氧化夹渣等常见缺陷的成因机制，并提供了针对性的解决方案，如优化慢速填充段和高速射出段的过渡。 3.2 重力与低压铸造优化： 针对要求高均匀性和较低孔隙率的铸件，详细讨论了低压铸造的压力曲线控制、模具预热对消除粘砂和改善表面光洁度的影响。阐述了如何通过精确控制冷却速率来优化铸件的致密度和力学性能。 3.3 铸造缺陷的诊断与预防： 系统地对非铁合金铸件中常见的宏观和微观缺陷进行分类讲解，包括缩孔、气孔（氢致或氮致）、裂纹（热裂和冷裂）以及非金属夹杂物。强调缺陷控制应优先于缺陷修复。 第四部分：后处理、性能评价与质量保证 铸件的最终性能高度依赖于后续的热处理和严格的质量检测。 4.1 热处理工艺对性能的调控： 针对固溶处理、人工时效（T4、T6、T7状态）在铝合金和镁合金中的应用进行深入探讨。解释了不同热处理制度如何影响析出相的类型、尺寸和分布，从而精确调控屈服强度、抗拉强度和断裂韧性。 4.2 机械性能与微观结构分析： 介绍了用于评估铸件性能的标准测试方法，包括拉伸试验、冲击试验和疲劳寿命测试。结合金相学、扫描电镜（SEM）和能谱分析（EDS），指导工程师如何通过观察晶界结构、第二相分布和夹杂物形态来解释机械性能的差异。 4.3 无损检测（NDT）标准： 详细介绍了X射线检测（RT）、超声波检测（UT）和渗透检测（PT）在非铁合金铸件质量控制中的应用范围、局限性及判读标准。特别强调了对微孔隙和裂纹的敏感度比较。 结语： 本书旨在成为一本结合前沿研究成果与工业实践经验的参考工具书，为实现非铁合金铸件的零缺陷、高性能化生产提供坚实的理论基础和可操作的技术路线图。

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这本《铸造手册：铸造非铁合金（第3卷）（第3版）》的标题听起来就让人对接下来的内容充满了期待，尤其是对于我这样一直在努力钻研金属材料和成型工艺的工程师来说。我一直以来都在寻找那种能够将理论知识和实际操作紧密结合起来的权威参考书，而这本书的定位似乎正合我意。我特别关注的是它对非铁合金铸造过程的深入剖析。比方说，铝合金、镁合金以及铜合金这些在现代工业中应用越来越广泛的材料，它们的熔炼控制、模具设计、浇注技术以及后续的热处理工艺，每一步都充满了挑战和技术细节。我期望这本书能提供详尽的图表、实证数据和故障排除指南，比如如何有效避免铸件中的气孔、缩松、裂纹等常见缺陷，并且能对不同等级的合金（如高强度铝合金或耐腐蚀的特种铜合金）的特定工艺窗口给出明确的指导。一个好的手册，不应该仅仅停留在描述“做什么”，更要深入解释“为什么这样做”以及“在什么条件下会出问题”。如果这本书能在这些方面给出扎实的解答，那么它将是我工具箱里不可或缺的珍宝，极大地提升我解决实际生产难题的能力，让我不再仅仅依赖于零散的经验积累，而是拥有一个系统化的知识体系作为支撑。

评分☆☆☆☆☆

我对这本手册的结构和可读性也颇为关注。一本优秀的参考书，其价值不仅在于内容的深度，还在于信息的可获取性。面对厚重的技术手册，如果索引混乱、术语不统一，或者关键数据隐藏在冗长的文字描述之中，那么在紧迫的现场需要查找信息时，效率会非常低下。我希望《铸造手册：铸造非铁合金（第3卷）（第3版）》能够采用清晰的层级结构，使用大量的表格来汇总关键的工艺参数，比如不同炉料配比下的电耗、不同模具材料对冷却速度的影响系数等。此外，鉴于非铁合金种类繁多，一个完善的交叉引用系统是必不可少的，能够让我迅速从某个合金的特定缺陷跳转到其对应的熔炼温度曲线图。如果这本书能像一本精心设计的工具箱，每一件工具（数据点或图表）都能被迅速定位并清晰展示，那么它在日常工作中的实用价值将远超那些晦涩难懂的纯学术论著。

评分☆☆☆☆☆

作为一名负责质量控制的专业人员，我对于任何涉及材料标准和无损检测（NDT）的资料都格外敏感。非铁合金铸件的可靠性直接关系到最终产品的安全性和寿命，尤其是在航空航天和医疗设备等高风险领域。因此，这本书如果能详细阐述针对不同非铁合金（比如高压下使用的特种青铜或耐磨损的镍基合金）的适用NDT方法，那就太棒了。例如，对于致密性要求极高的真空熔炼件，X射线探伤的敏感度和标准是什么？对于可能存在微小孔隙的压力容器铸件，超声波检测的最佳耦合剂和扫查路径又该如何确定？更进一步，我期望书中能够提供一套成熟的、基于统计过程控制（SPC）的质量管理框架，指导我们如何将这些检测数据反馈到熔炉操作和浇注环节中，形成一个闭环的质量提升系统。仅仅知道缺陷的成因是不够的，我们更需要知道如何以一种量化的、可重复的方式去预防和识别它们，这本书能否在这方面提供蓝图，对我来说是检验其价值的关键所在。

评分☆☆☆☆☆

非铁合金的回收与可持续性制造，是当前金属加工行业无法回避的重大议题。我非常期待这本第三版的手册能够在环保和资源效率方面有所突破。特别是在处理高价值但回收难度较大的合金废料时，如何通过优化熔炼操作来最大限度地减少氧化烧损和合金元素损失，同时确保回收料的性能与原生料相当，这是一个巨大的技术挑战。我希望书中能提供具体的案例研究，展示如何有效管理和处理熔炼过程中产生的炉渣和残渣，以符合日益严格的环境法规。如果这本书能提供关于使用替代能源或优化保温技术的章节，从而减少整个铸造过程的碳足迹，那无疑会大大提升其在现代工程实践中的前瞻性。它不应该仅仅满足于教会我们如何制造零件，更应该指导我们如何以一种对地球更负责任的方式来完成这一过程，这代表了一个行业成熟度的体现。

评分☆☆☆☆☆

我记得上次尝试深入研究某种新型钛合金铸件的收缩行为时，市面上几乎找不到一本能将流体力学模拟与实际凝固收缩机制进行完美结合的著作。这本书的第三版，听起来似乎经过了时间的沉淀和技术的更新，这让我对它在先进铸造技术方面的覆盖程度抱有很高的期望。我尤其好奇它对增材制造（3D打印）在铸造模具制作中的应用，或者说，如何利用先进的计算机辅助工程（CAE）工具来优化传统砂型和金属型铸造的排气和保温策略。现代铸造业早已不是过去那种粗放式的加工，而是高度依赖于精确控制和数字化模拟的领域。因此，我期待书中能有专门的章节来讨论如何利用有限元分析来预测冷却速率和相变过程，这对于确保关键结构件的微观组织均匀性至关重要。如果这本书只是简单罗列了各个合金的化学成分和熔点，而没有触及这些前沿的模拟和控制技术，那么它对于追求极致性能的工程师来说，价值就会大打折扣。我希望看到的是真正能推动我们突破当前工艺瓶颈的深度见解。

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专业书籍，值得买，用于专业分析

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铸造手册 对口合适 对我们铸造行业来说是一套非常实用的手册 从理论到实践并能指导生产非常实用

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纸质一般，给个好评吧

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专业的正版图书，铸造方面的权威工具书呀。

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印刷纸张不是特别好，太薄。

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我是搞铸造的，这是基本的教科书，很不错

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书籍本身很不错，专业啊

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专业书籍 直的一看 很有帮助