铸造手册 第3卷 铸造非铁合金

1.1　铸造非铁合金的发展简史 1

1.1.1　铸造铝合金 1

1.1.2　铸造铜合金 1

第1章绪论 1

1.1.3　其他铸造非铁合金 3

1.2　铸造非铁合金的前景与展望 3

1.2.1　广阔的前景 3

1.2.2　可望的进展 4

1.2.3　不懈努力，赶超国际先进水平参考文献 4

第2章　铸造非铁合金基础知识 5

2.1　元素的分类、物理性能及铸造非铁合金的概念 5

2.1.1　元素的分类 5

2.1.2　元素的物理性能 5

2.1.3　铸造非铁合金的概念 5

2.2.1　Al基二元合金相图 12

2.2　常用非铁合金相图 12

2.2.2　Al基三元合金相图 26

2.2.3　Mg基二元合金相图 29

2.2.4　Ti基二元合金相图 36

2.2.5　Cu基二元合金相图 40

2.2.6　Cu基三元合金相图 52

2.2.7　Zn基二元合金相图 54

2.2.8　Sn基二元合金相图 56

2.2.9　Pb基二元合金相图 60

2.2.10　Ni基二元合金相图 62

2.2.11　Co基二元合金相图 67

2.3　熔炼过程的物理化学基础与精炼效果的检测 71

2.3.1　各种金属氧化物的性质 71

2.3.2　金属液的吸气与除气 73

2.3.3　金属液的氧化与脱氧 75

2.3.4　精炼效果的检测方法 78

2.4　合金的铸造性能及其测试 83

2.4.1流动性 83

2.4.2　收缩 87

2.4.3　热裂 90

2.4.4　铸造应力 93

参考文献 95

第3章　铸造铝合金 96

3.1　合金及其性能 96

3.1.1　Al-Si合金 96

3.1.2　Al-Cu合金 135

3.1.3　Al-Mg合金 166

3.1.4　Al-Zn合金 172

3.1.5　其他铸造铝合金 175

3.2　熔炼和浇注 178

3.2.1　金属炉料 178

3.2.2　熔炼用工艺材料 184

3.2.3　熔炼及浇注工艺 187

3.2.4　炉前检查 198

3.3　热处理 202

3.3.1热处理工艺分类及状态符号意义 202

3.3.2　热处理设备及仪表 203

3.3.3　热处理工艺参数及操作 207

3.3.4　热处理质量控制 213

3.4质量控制和铸造缺陷 217

3.4.1　质量控制项目和方法 217

3.4.2　常见的铸造缺陷 220

3.5　表面处理 222

3.5.1　机械精整 222

3.5.2　阳极氧化 222

3.5.3　镀层 222

3.5.5　化铣 224

3.5.6　修补 224

3.5.4　化学抛光和电解抛光 224

3.5.7　涂漆 227

3.5.8　喷丸和抛丸 227

参考文献 228

第4章　铸造镁合金 230

4.1　合金及其性能 230

4.1.1　镁-铝系合金 231

4.1.2　镁-锌-锆系合金 242

4.1.3　镁-稀土金属-锆系合金 246

4.2　熔炼和浇注 254

4.2.1　原材料与回炉料 254

4.2.2中间合金 254

4.2.3　熔剂 255

4.2.4　熔炼前的准备工作 256

4.2.5　镁合金的熔炼 260

4.2.6　浇注工艺 262

4.2.7　熔炼浇注安全技术 263

4.3　热处理 264

4.3.1　热处理状态和选择 264

4.3.2　热处理工艺参数及影响 264

4.3.3　热处理用保护气氛 266

4.3.4　热处理质量控制 267

4.3.5　焊后热处理 268

4.3.6　热处理安全技术 269

4.4　化学氧化处理 270

4.4.1化学氧化处理的工艺流程 270

4.4.2　各种溶液的配制和使用 271

4.4.3　化学氧化溶液的调整 272

4.4.4　各种溶液的检验 273

4.4.5　氧化膜的常见缺陷及返修 273

4.4.6　化学氧化膜的耐蚀性检验 274

4.5.1　质量控制项目和方法 275

4.5　质量控制和常见的铸造缺陷 275

4.5.2　常见的缺陷和防止方法 277

参考文献 280

第5章　铸造钛合金 281

5.1　合金及其性能 281

5.1.1　合金牌号 281

5.1.2　合金化学成分 283

5.1.3　物理和化学性能 284

5.1.4　力学性能 289

5.1.5　工艺性能 296

5.1.6　显微组织 298

5.1.7　特点和应用 299

5.2　熔炼和浇注 300

5.2.1自耗电极铸锭的制备工艺 301

5.2.2　铸件的熔铸工艺 306

5.3.1热处理种类和工艺参数 311

5.3　热处理 311

5.3.2　铸件热处理后表面污染的处理 313

5.3.3　钛合金铸件热处理效果的评定 314

5.4　钛及其合金的铸件设计 314

5.4.1　铸造工艺分类及应用 314

5.4.2　铸件结构设计 315

5.4.3　铸件工艺设计 316

5.4.4　浇冒口系统 318

5.5.1　造型材料的选择 319

5.5　钛合金铸造用造型材料及造型工艺 319

5.5.2　金属型及石墨加工型的铸造工艺 320

5.5.3　石墨捣实型工艺 321

5.5.4　熔模精密铸造工艺 322

5.5.5　其他造型工艺 324

5.6　钛铸件的清理精整 324

5.6.1　清理精整 324

5.6.2　钛铸件的常见缺陷和修复 324

5.7　钛合金铸件的质量控制 325

参考文献 326

第6章　铸造铜及铜合金 327

6.1　合金及其性能 329

6.1.1　紫铜 329

6.1.2　青铜 333

6.1.3　黄铜 374

6.1.4白铜 394

6.1.5　特殊用途的铜合金 401

6.2　熔炼和浇注 407

6.2.1　原材料和回炉料 407

6.2.2中间合金 408

6.2.3　熔剂 412

6.2.4　熔炼准备 418

6.2.5　熔炼工艺 424

6.3.1　热处理 438

6.3　热处理和表面处理 438

6.3.2　表面处理 442

6.4　铸造缺陷及修补 446

6.4.1　铸造缺陷及防止方法 446

6.4.2　修补 446

参考文献 458

7.1　合金及其性能 459

7.1.1　合金牌号 459

第7章　铸造锌合金 459

7.1.2　化学成分 460

7.1.3　物理和化学性能 461

7.1.4　力学性能 464

7.1.5　摩擦磨损特性 468

7.1.6　工艺性能 469

7.1.7　显微组织 472

7.1.8　特点和用途 474

7.2.2　熔炼工艺 476

7.2　熔炼和浇注 476

7.2.1　熔炼用的金属材料和非金属材料 476

7.2.3　净化与变质处理 477

7.2.4　炉前检查 478

7.2.5　浇注 478

7.3　热处理 478

7.3.1　稳定化处理（低温时效） 478

7.3.2　均匀化 479

7.4　表面处理 479

7.4.1电镀 479

7.4.2　涂漆 480

7.4.3　金属喷镀 480

7.4.4　阳极氧化处理 481

7.5　质量控制 481

7.5.1　质量检查 481

7.5.2　铸造缺陷分析 482

7.6.2　耐磨锌合金 483

7.6　其他铸造锌合金 483

7.6.1　减振锌合金 483

参考文献 484

第8章　铸造轴承合金 485

8.1锡基和铅基轴承合金 486

8.1.1　锡基轴承合金 486

8.1.2　铅基轴承合金 490

8.1.3　锡基和铅基轴承合金的熔铸 495

8.1.4　锡基和铅基合金轴承的质量检验 500

8.1.5　锡基和铅基轴承合金的铸造缺陷分析 502

8.1.6　锡基和铅基轴承合金废料的回收 503

8.2　铜基轴承合金 503

8.3　铝基轴承合金 512

参考文献 519

9.1.1　合金牌号和标准 520

9.1　合金牌号、标准、成分和性能 520

第9章　铸造高温合金 520

9.1.2　合金化学成分 521

9.1.3　物理和化学性能 524

9.1.4　力学性能 528

9.1.5　工艺性能 548

9.1.6　显微组织 550

9.1.7　特点和应用 552

9.2　合金的熔炼 554

9.2.1　母合金的制备 554

9.2.2　母合金的重熔 558

9.2.3　定向凝固 559

9.2.4　细晶铸造 561

9.3　合金的热处理 562

9.3.1　热处理设备 562

9.3.2　热处理工艺 562

9.3.3　热等静压处理 563

9.3.4　表面防护处理 564

9.4　质量控制和检验方法 565

9.4.1　质量检验方法 565

9.4.2　常见的铸造缺陷及防止方法 566

第10章金属及非金属原材料 566

参考文献 567

10.1纯金属 568

10.2非金属及辅助材料 579

第11章　铸造非铁合金熔炼炉 593

11.1　对熔炼设备的要求、分类和选用 593

11.1.1对熔炼设备的基本要求 593

11.1.2　熔炼炉的分类和选用 593

11.2电阻熔炼炉 593

11.2.1电阻炉用主要材料 593

11.2.4　坩埚电阻炉 595

11.2.3电阻炉的技术发展趋势 595

11.2.2电气配套和温度控制 595

11.2.5　反射电阻炉 598

11.2.6　箱式电阻炉 600

11.2.7　红外熔炼炉 600

11.3　感应熔炼炉 602

11.3.1　工频无心感应熔炼炉 602

11.3.2　工频有心感应熔炼炉 606

11.3.3中频无心感应熔炼炉 609

11.3.4　真空感应熔炼炉 613

11.3.5　真空感应熔炼定向凝固炉 616

11.3.6　冷坩埚感应凝壳熔炼炉 619

11.4　真空电弧炉 620

11.4.1真空自耗电极电弧炉 620

11.4.2　真空电弧凝壳炉 622

11.5.1　火焰反射炉 623

11.5　火焰炉 623

11.5.2　燃料坩埚炉 629

11.6　我国主要工业电炉生产厂家 630

参考文献 631

附录 632

附录A　铸造铝合金国外标准 633

A.1　铸造铝合金国际标准 633

A.2　铸造铝合金美国标准 637

A.3　铸造铝合金俄罗斯标准 647

A.4　铸造铝合金英国标准 659

A.5　铸造铝合金日本标准 663

附录B　铸造铜合金国外标准 666

B.1　铸造铜合金国际标准 667

B.2　铸造铜合金美国标准 671

B.3　铸造铜合金俄罗斯标准 683

B.4　铸造铜合金英国标准 687

B.5　铸造铜合金日本标准 691