铸造手册 第3卷 铸造非铁合金(第4版)

第4版前言

第3版前言

第2版前言

第1版前言

本书主要符号表

第1章绪论1

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

1.1.3铸造镁合金3

1.1.4铸造钛合金3

1.1.5其他铸造非铁合金4

1.2铸造非铁合金的发展前景与展望4

参考文献5

第2章铸造非铁合金基础知识7

2.1元素的分类、物理性能及铸造非铁合金

的概念7

2.1.1元素的分类7

2.1.2元素的物理性能7

2.1.3主要化合物相热力学参数7

2.1.4铸造非铁合金的概念7

2.2常用非铁合金相图17

2.2.1Al基二元合金相图17

2.2.2Al基三元合金相图40

2.2.3Mg基二元合金相图42

2.2.4Ti基二元合金相图54

2.2.5Cu基二元合金相图64

2.2.6Cu基三元合金相图81

2.2.7Zn基二元合金相图82

2.2.8Sn基二元合金相图84

2.2.9Pb基二元合金相图94

2.2.10Ni基二元合金相图102

2.2.11Co基二元合金相图118

2.3熔炼过程的物理化学基础与精炼效果的

检测121

2.3.1各种金属氧化物的性质121

2.3.2金属液的吸气与除气122

2.3.3金属液的氧化与脱氧125

2.3.4精炼效果的检测方法128

2.4合金的铸造性能及其测试132

2.4.1流动性132

2.4.2收缩135

2.4.3热裂138

2.4.4铸造应力141

2.5合金的物理性能及其测试143

2.5.1电阻143

2.5.2密度143

2.5.3热导率143

2.5.4线胀系数144

2.6材料力学性能及其测试144

2.6.1拉伸性能144

2.6.2其他静载荷下的力学性能148

2.6.3冲击性能155

2.6.4断裂韧度156

2.6.5高温蠕变159

2.6.6金属磨损161

2.7无损检测技术163

2.7.1无损检测技术简介163

2.7.2射线检测163

2.7.3超声检测165

2.7.4渗透检测167

2.7.5其他无损检测技术168

参考文献169

第3章铸造铝合金171

3.1合金及其性能171

3.1.1Al-Si合金171

3.1.2Al-Cu合金209

3.1.3Al-Mg合金235

3.1.4Al-Zn合金240

3.1.5其他铸造铝合金244

3.2熔炼和浇注246

3.2.1金属炉料246

3.2.2熔炼用工艺材料259

3.2.3熔炼及浇注工艺262

3.2.4炉前检查276

3.3热处理281

3.3.1热处理工艺分类及状态符号意义281

3.3.2热处理设备及仪表284

3.3.3热处理工艺参数及操作285

3.3.4热处理质量控制293

3.4质量控制和铸造缺陷297

3.4.1质量控制项目和方法297

3.4.2常见的铸造缺陷300

3.5表面处理302

3.5.1机械精整302

3.5.2阳极氧化303

3.5.3镀层304

3.5.4化学抛光和电解抛光305

3.5.5化铣305

3.5.6修补305

3.5.7涂漆307

3.5.8喷丸和抛丸308

参考文献309

第4章铸造镁合金310

4.1合金及其性能311

4.1.1镁-铝系合金311

4.1.2镁-锌-锆系合金321

4.1.3镁-稀土-锆系合金326

4.1.4镁-锂系合金337

4.2铸造工艺339

4.2.1重力铸造339

4.2.2压铸343

4.2.3低压铸造344

4.2.4挤压铸造344

4.2.5半固态铸造346

4.3熔炼和浇注346

4.3.1原材料与回炉料346

4.3.2中间合金346

4.3.3熔剂347

4.3.4熔炼前的准备工作349

4.3.5镁合金的熔炼353

4.3.6浇注工艺355

4.3.7熔炼浇注安全技术357

4.4热处理358

4.4.1热处理状态和选择358

4.4.2热处理工艺参数及影响358

4.4.3热处理用保护气氛360

4.4.4热处理质量控制360

4.4.5焊后热处理362

4.4.6热处理安全技术363

4.5表面处理363

4.5.1化学氧化处理363

4.5.2阳极氧化368

4.6质量控制和常见的铸造缺陷369

4.6.1质量控制项目和方法369

4.6.2常见的缺陷和防止方法372

参考文献375

第5章铸造钛合金376

5.1合金及其性能376

5.1.1合金牌号376

5.1.2合金化学成分376

5.1.3物理和化学性能379

5.1.4力学性能384

5.1.5工艺性能393

5.1.6显微组织395

5.1.7特点和应用398

5.2熔炼和浇注399

5.2.1铸锭的制备工艺399

5.2.2铸件的熔铸工艺404

5.3真空热处理410

5.3.1热处理的种类和工艺参数410

5.3.2热处理后污染层的处理412

5.3.3热处理效果的评定412

5.4铸件设计413

5.4.1铸造工艺分类及应用413

5.4.2铸件结构设计413

5.4.3铸件工艺设计415

5.4.4浇冒口系统416

5.5造型材料及造型工艺417

5.5.1造型材料的选择417

5.5.2金属型及石墨加工型的铸造工艺419

5.5.3石墨捣实型工艺420

5.5.4熔模精密铸造工艺421

5.5.5其他造型工艺422

5.6清理精整422

5.6.1钛合金铸件的清理精整422

5.6.2钛合金铸件的常见缺陷和焊补422

5.7质量控制424

参考文献425

第6章铸造铜及铜合金427

6.1合金及其性能428

6.1.1纯铜428

6.1.2青铜433

6.1.3黄铜471

6.1.4白铜486

6.1.5特殊用途的铜合金492

6.2熔炼和浇注498

6.2.1原材料和回炉料498

6.2.2中间合金499

6.2.3熔剂503

6.2.4熔炼准备508

6.2.5熔炼工艺513

6.2.6新型熔铸工艺526

6.3热处理及表面处理532

6.3.1热处理532

6.3.2表面处理535

6.4铸造缺陷及修补539

6.4.1铸造缺陷及防止方法539

6.4.2修补541

参考文献549

第7章铸造锌合金551

7.1合金及其性能551

7.1.1合金牌号551

7.1.2化学成分551

7.1.3物理和化学性能553

7.1.4力学性能555

7.1.5摩擦磨损特性559

7.1.6工艺性能560

7.1.7显微组织563

7.1.8特点和用途566

7.2熔炼和浇注566

7.2.1熔炼用的金属材料和非金属材料566

7.2.2熔炼工艺566

7.2.3净化与变质处理567

7.2.4炉前检查568

7.2.5浇注568

7.3热处理569

7.3.1稳定化处理（低温时效）569

7.3.2均匀化569

7.4表面处理569

7.4.1电镀569

7.4.2涂漆571

7.4.3金属喷镀571

7.4.4阳极氧化处理571

7.5质量控制571

7.5.1质量检查571

7.5.2铸造缺陷分析572

7.6其他铸造锌合金574

7.6.1减振锌合金574

7.6.2耐磨锌合金574

7.6.3模具锌合金574

7.7铸造锌基复合材料575

7.7.1分类575

7.7.2制备方法575

7.7.3性能576

参考文献578

·ⅩⅦ·第8章铸造轴承合金579

8.1锡基和铅基轴承合金580

8.1.1锡基轴承合金580

8.1.2铅基轴承合金583

8.1.3锡基和铅基轴承合金的熔铸589

8.1.4锡基和铅基合金轴承的质量

检验593

8.1.5锡基和铅基轴承合金的铸造缺陷

分析595

8.1.6锡基和铅基轴承合金废料的回收595

8.2铜基轴承合金596

8.3铝基轴承合金604

参考文献611

第9章铸造高温合金612

9.1合金牌号、化学成分和性能612

9.1.1合金牌号对照612

9.1.2合金化学成分613

9.1.3物理和化学性能616

9.1.4力学性能620

9.1.5工艺性能638

9.1.6显微组织639

9.1.7特点和应用641

9.2合金的熔炼642

9.2.1准备工作642

9.2.2熔炼工艺642

9.2.3回炉料的熔炼644

9.3熔模精密铸造645

9.3.1准备工作645

9.3.2普通等轴晶铸造645

9.3.3细晶铸造646

9.3.4定向凝固647

9.4热处理648

9.4.1热处理设备648

9.4.2热处理工艺649

9.5热等静压处理649

9.5.1工艺参数650

9.5.2检验651

9.6表面防护处理651

9.7质量控制和检验方法652

9.7.1质量检验方法652

9.7.2常见的铸造缺陷及防止方法652

9.7.3常见铸造缺陷的修补654

参考文献654

第10章金属及非金属原材料655

10.1纯金属655

10.1.1普通轻金属655

10.1.2普通重金属658

10.1.3贵金属662

10.1.4稀有难熔金属664

10.1.5稀土金属669

10.1.6钢铁材料（黑色金属）671

10.2非金属原材料673

10.3非金属辅助材料674

10.3.1氧化物674

10.3.2氯化物和氟化物677

10.3.3盐类680

10.3.4气体685

10.3.5氢氧化物687

10.3.6其他687

参考文献694

第11章铸造非铁合金熔炼炉695

11.1对熔炼设备的要求、分类和选用695

11.1.1对熔炼设备的基本要求695

11.1.2熔炼炉的分类和选用695

11.2电阻熔炼炉695

11.2.1电阻炉用主要材料695

11.2.2电气配套和温度控制697

11.2.3电阻炉的技术发展趋势697

11.2.4坩埚电阻炉697

11.2.5反射电阻炉701

11.2.6箱式电阻炉702

11.2.7红外熔炼炉702

11.3感应熔炼炉705

11.3.1工频无心感应熔炼炉705

11.3.2工频有心感应熔炼炉708

11.3.3中频无心感应熔炼炉712

11.3.4真空感应熔炼炉716

11.3.5真空感应熔炼定向凝固炉717

11.3.6冷坩埚感应凝壳熔炼炉722

11.3.7真空感应熔炼细晶铸造炉723

11.4真空电弧炉725

11.4.1真空自耗电极电弧炉725

11.4.2真空自耗电极电弧凝壳炉727

11.5燃料炉728

11.5.1反射炉728

11.5.2燃料坩埚炉733

参考文献734

附录735

附录A铸造铝合金国外标准735

附录B铸造镁合金国外标准762

附录C铸造铜合金国外标准774

附录D铸造锌合金国外标准800·