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第一节 概述1

第二节 铝中气体的溶解及夹杂物和氧化膜的生成1

目录1

第五篇 轻合金熔炼与铸造1

第一章 铝及铝合金的熔炼1

一、铝中气体的溶解2

二、非金属夹杂物及氧化膜的形成6

三、金属杂质8

一、熔体的氧化9

第三节 熔体的氧化、烧损及其保护9

三、熔体的保护10

二、熔体的烧损10

一、气体精炼法11

第四节 铝及铝合金熔体的精炼和净化11

二、熔剂精炼法13

三、其它精炼方法18

四、熔体的静置及过滤19

五、熔体的精炼工艺21

一、炉料及其组成22

第五节 铝及铝合金的熔炼工艺22

二、炉子准备26

三、熔炼工艺过程27

四、几种合金的熔炼特点31

六、中间合金的生产32

五、熔炼废品产生的原因及防止办法32

七、废料的回收与复化34

二、熔炼炉的类型及优缺点36

一、对熔炼炉的基本要求36

第六节 铝合金熔炼炉36

三、火焰反射炉37

四、感应式熔炼炉41

五、电阻反射炉45

一、铸锭的结晶47

第一节 铸锭的结晶和组织47

第二章 铝及铝合金的铸造47

二、铸锭的结晶组织55

三、疏松和偏析62

二、铸造机66

一、静置炉66

第二节 铸造设备和工具66

三、铸造工具68

一、铸锭规格76

第三节 铸锭工艺76

二、铸造参数对铸锭质量的影响77

三、铝及铝合金的铸造工艺82

第四节 铝合金铸锭的水平连续铸造93

一、电磁结晶槽的工作原理及结构95

第五节 用电磁结晶槽的连续铸造95

二、工艺要点及铸造过程96

四、铸锭的表面和内部组织97

三、铸锭的液穴形状和尺寸97

六、铸锭的化学成分偏析98

五、铸锭及加工制品的机械性能98

一、铸锭的裂纹99

第六节 铸锭缺陷99

二、非金属夹杂物及氧化膜104

三、金属间化合物105

六、疏松106

五、白斑106

四、光亮晶粒106

九、偏析浮出物107

八、冷隔（或成层）107

七、白点107

十二、弯曲108

十一、拉痕、拉裂108

十、周期性波纹108

二、铸锭的机械加工109

一、铸锭的质量检查109

十三、空心铸锭的偏心109

第七节 铸锭的质量检查和机械加工109

一、镁合金熔炼工艺概要110

第一节 概述110

第三章 变形镁合金的熔炼110

二、镁合金的熔炼方法111

一、镁与氧的相互作用112

第二节 镁合金熔体与气体的相互作用112

二、镁与氢的相互作用113

五、氯气与镁及其合金组元的作用115

四、镁与硫及SO2的相互作用115

三、镁与氮的相互作用115

二、镁合金熔剂的化学成分116

一、对镁合金熔剂的要求116

六、镁与B2O3的作用116

第三节 熔剂、熔盐的选择和净化处理116

三、熔剂净化效果的比较117

四、镁合金熔剂用盐类的组成及性质118

一、杂质的去除121

第四节 镁合金中杂质的去除和变质处理121

二、变质处理122

一、镁合金的熔炼与精炼123

第五节 镁合金的熔炼工艺123

二、中间合金和熔盐的制备127

三、废料复化128

三、无铁芯工频感应电炉129

二、坩埚炉129

第六节 镁合金的熔炼设备129

一、反射炉129

二、镁合金锭的铸造方法130

一、镁合金铸造的主要特点130

第四章 镁合金的铸造130

第一节 镁合金铸造的特点及方法130

一、镁合金的铸造工艺制度132

第二节 镁合金的铸造工艺132

二、结晶槽和铸造漏斗134

三、镁合金熔体的电磁搅动135

四、保护气体——SO2137

一、冷裂纹139

第三节 镁合金的裂纹倾向性139

二、热裂纹140

第四节 镁合金铸锭的偏析142

四、熔剂夹渣143

三、带状气孔143

第五节 镁合金铸锭的缺陷和废品143

一、裂纹143

二、冷隔143

第六节 铸锭的机械加工144

六、金属中间化合物144

五、氧化夹杂144

第七节 镁合金熔铸时的安全问题145

第一节 概述146

第五章 铝及铝合金板坯的连续铸轧146

第二节 双辊下注式连续铸轧法148

二、铸轧板坯的引出150

一、连续铸轧工艺设计参数的选定150

第三节 双辊下注式连续铸轧工艺150

三、连续铸轧的工艺参数151

二、铸轧机列153

一、熔炼设备153

第四节 铸轧设备及装置153

三、浇铸系统154

第五节 铸轧板坯的组织与性能155

第六节 主要缺陷、废品的产生原因及消除方法156

第一节 生产方法157

第一章 生产方法及工艺流程157

第六篇 板、带、箔材生产157

第二节 工艺流程158

第二章 轧制时的金属变形及轧制力计算161

一、变形指数162

第一节 轧制时的金属变形162

二、变形区和咬人角163

三、轧件的咬入条件164

四、金属的流动167

五、宽展170

六、前滑174

七、摩擦系数178

八、变形速度179

九、在压力加工状态下铝合金的塑性180

十、轧制时的变形抗力181

一、咬入弧上单位压力的分布189

第二节 轧制力计算189

二、轧制力的理论计算194

三、轧制时的平均单位压力试验曲线203

一、按单位能耗曲线确定电动机的力矩及功率209

第三节 轧制时的力矩和功率计算209

二、传动轧辊所需电机输出力矩的计算210

三、轧制功及功率计算217

一、考虑轧辊压扁和有张力时的平均单位压力计算218

第四节 箔材轧制力计算218

四、箔材轧制时的屈服强度219

三、箔材轧制时的摩擦系数219

二、箔材轧制时轧辊所承受的压力219

五、箔材轧制力计算220

二、铸锭的选择221

一、热轧的主要特点221

第三章 热轧221

第一节 热轧的特点及铸锭选择221

一、铸锭的铣面、铣边和蚀洗223

第二节 轧前准备223

二、铸锭和包铝板的蚀洗225

三、铸锭的包铝和侧面包铝226

二、合金的塑性图229

一、合金的平衡相图229

第三节 热轧制度的制定原则229

五、热轧速度232

四、变形抗力图232

三、第二类再结晶图232

六、加工率（压下量）233

三、铸锭加热设备234

二、铸锭轧制时的加热温度范围234

第四节 铸锭的加热及温度范围234

一、铸锭的加热要求234

二、轧制制度236

一、轧机的配置236

第五节 轧机配置和轧制制度236

第六节 热轧时的冷却和润滑250

第七节 热轧辊型252

第八节 热轧时的主要缺陷及消除办法253

一、第一类再结晶图254

第一节 制定冷轧制度的原则254

第四章 冷轧254

三、金属的塑性和道次加工率255

二、轧制金属的性能和方向性255

一、轧机的配置256

二、冷轧轧制制度256

四、轧制速度256

第二节 轧机配置和压下制度256

第三节 控制半硬制品机械性能的工艺方法263

一、轧辊表面状态264

第四节 冷轧时的辊型及其控制264

二、辊型的选择和磨辊265

三、辊型的配置方法266

四、辊型的控制267

第五节 带材轧制的张力269

五、四重轧机辊型变化对板材与轧辊接触部分应力分布的影响269

第六节 冷却和润滑270

一、板带的测厚方法273

第七节 板带的测厚与厚度自动控制273

二、板带厚度的自动控制274

第八节 冷轧的主要缺陷275

第一节 中温轧制工艺概述276

第五章 中温轧制276

第二节 中温轧制制度277

第三节 保证中温轧制顺利进行的几个主要条件280

第六章 辊型281

第一节 冷轧辊型挠度的计算282

一、合适的轧制负荷285

第三节 轧制负荷与辊型的关系及近似计算公式285

第二节 轧件的最小允许宽度285

二、轧制负荷对轧件断面尺寸的影响287

三、轧制不同宽度轧件的合适负荷288

第四节 热轧辊型的计算290

四、近似计算公式290

第五节 1700毫米二重式冷轧机辊型计算举例292

第一节 变断面板材的轧制294

第七章 几个特殊产品的轧制294

第三节 双金属板的轧制295

二、花纹板的轧制295

第二节 壁板和花纹板轧制295

一、壁板的轧制295

第一节 卷材的剪切296

第八章 精整296

二、多辊矫直298

一、滚平压光298

第二节 板材的精整矫直298

四、块片式精整机列300

三、拉伸矫直300

第五节 块片式精整方法产生的主要缺陷301

第四节 板材检查、涂油和包装301

第三节 卷材连续式热处理精整301

一、发展概况302

第一节 概述302

第九章 铝箔生产302

一、坯料准备和技术要求303

第二节 箔材轧制303

二、铝箔的用途303

三、各国对铝箔厚度的划分303

四、铝及铝合金箔材的生产工艺流程303

二、纯铝箔材轧制工艺306

三、高纯铝箔的生产310

五、铝箔轧机311

四、铝合金箔材的轧制工艺311

一、控制箔材厚度的方法314

第三节 箔材轧制时厚度的控制及测量314

二、箔材厚度测量方法及测厚仪316

第四节 箔材轧辊及辊型控制319

一、对箔材轧辊的要求320

二、轧辊的磨削321

三、辊型控制322

四、轧辊磨床323

一、对箔材润滑剂的要求324

第五节 箔材轧制用工艺润滑剂324

三、常用工艺润滑剂325

二、润滑剂特性325

一、铝箔质量326

第六节 铝箔的质量及其影响因素326

二、影响铝箔质量的主要因素327

一、箔材的合卷331

第七节 箔材的合卷、分卷和清洗331

三、箔材轧制时的缺陷及其产生原因331

二、箔材的分卷332

三、箔材的清洗333

一、箔材的剪切334

第八节 箔材精整334

二、箔材的表面加工336

三、箔材精整时所产生的缺陷340

二、生产工艺流程341

一、镁及镁合金变形的基本特征341

第十章 镁及镁合金板材生产341

第一节 镁及镁合金变形的基本特征及生产工艺流程341

一、铸锭热轧前的准备342

第二节 镁及镁合金厚板生产342

二、热轧生产工艺345

一、薄板生产方案351

第三节 镁及镁合金薄板生产351

二、板坯的加热352

三、粗轧353

四、中轧和精轧354

五、叠轧356

六、薄板常见的缺陷及消除方法357

第四节 镁及镁合金轧制前轧辊的预热358

二、轧辊的辊型359

一、轧制时的冷却润滑359

第五节 冷却润滑与轧辊辊型359

第六节 镁及镁合金板材的成品退火360

二、镁及镁合金的矫直362

一、镁及镁合金的剪切362

第七节 镁及镁合金板材的剪切与矫直362

一、镁合金的酸洗364

第八节 镁及镁合金板材的酸洗及防腐处理364

二、镁合金的防腐处理366

三、镁及镁合金板材涂油包装371

二、正挤压和反挤压373

一、挤压方法的分类373

第七篇 型、棒、线材生产373

第一章 生产方法及工艺流程373

第一节 生产方法373

三、挤压方法的优缺点375

第二节 工艺流程376

四、挤压生产的现状376

二、挤压时金属的变形过程381

一、挤压时金属的应力与变形381

第二章 挤压时金属的变形及挤压力计算381

第一节 挤压时金属的流动特点381

一、弹性区383

第二节 弹性区、缩尾、成层和挤压残料383

二、缩尾和成层384

一、挤压方法对金属流动的影响388

第三节 影响金属流动的主要因素388

三、挤压残料388

四、挤压工具的影响390

三、温度的影响390

二、金属强度的影响390

五、其它工艺参数的影响391

二、粗晶环392

一、挤压制品的组织392

第四节 挤压制品的组织及性能392

四、挤压效应398

三、挤压制品的机械性能398

第五节 挤压力的测定和计算403

二、影响挤压力的主要因素404

一、挤压力的实测方法404

三、挤压力计算公式405

二、铸锭尺寸的选择416

一、品种、用途及生产方法416

第三章 棒材及型材的挤压生产416

第一节 棒材及普通型材的挤压工艺416

三、铸锭的尺寸偏差及质量要求423

四、挤压温度的选择424

五、挤压速度的选择426

六、工具准备428

七、挤压制品的尺寸及表面控制429

二、空心型材的挤压方法430

一、品种和用途430

第二节 空心型材的挤压生产430

三、挤压工艺特点432

二、阶段变断面型材的挤压方法435

一、品种和用途435

第三节 阶段变断面型材的挤压生产435

三、挤压工艺特点441

二、逐渐变断面型材的挤压方法444

一、品种和用途444

第四节 逐渐变断面型材的挤压生产444

三、挤压工艺特点446

四、其它工艺参数447

二、壁板型材的挤压方法448

一、品种和用途448

第五节 壁板型材的挤压生产448

三、壁板型材的挤压工艺452

第六节 挤压生产中主要缺陷及废品的产生原因及消除方法453

一、加热炉455

第七节 挤压设备455

二、挤压机457

一、张力矫直459

第一节 型、棒材的矫直459

第四章 型、棒材的矫直、检查与包装459

二、辊压矫直461

三、压力矫直465

四、手工矫直466

二、取样472

一、切头、尾472

第二节 锯切及成品检查472

四、成品检查473

三、切成品473

第三节 镁合金型、棒材的表面处理474

一、木制包装箱的包装475

第四节 挤压型、棒材的包装475

第一节 模具476

第五章 挤压工具设计476

二、捆扎包装476

一、棒材模具的设计477

二、普通型材模具的设计479

三、空心型材模具的设计486

四、变断面型材模具设计489

一、挤压轴尺寸的确定494

第二节 挤压轴494

二、挤压轴强度的校核495

一、挤压筒的结构形式及尺寸规格497

第三节 挤压筒497

二、挤压筒的设计计算498

三、挤压筒材料的选择503

第四节 模支承、压型嘴及垫片504

第五节 挤压工具用钢材506

第一节 概述508

第六章 线材生产508

二、挤压线毛料509

一、线毛料的生产方法和优缺点509

第二节 线毛料的生产509

三、轧制线毛料510

四、铸造线毛料512

一、实现拉伸的条件514

第三节 线材拉伸基本原理514

三、拉伸力计算516

二、拉伸时的变形指标及其相互关系516

一、铝合金线材拉伸特点529

第四节 拉伸工艺529

二、线毛料的准备530

三、拉伸配模531

四、润滑534

一、拉伸工具539

第六节 拉伸工具及设备539

第五节 线材的缺陷种类及其产生原因539

二、线材拉伸设备545

三、线材拉伸的辅助设备549

第一节 管材的品种规格及用途553

第一章 生产方法及工艺流程553

第八篇 管材生产553

二、轻金属管材生产的特点554

一、生产方法554

第二节 管材的生产方法554

二、管材变形指标计算556

一、生产工艺制订步骤556

第三节 生产工艺流程556

三、工艺流程图557

一、空心锭正向挤压559

第一节 管材热挤压种类和金属流动特点559

第二章 管材热挤压559

二、全润滑挤压560

三、穿孔挤压562

五、组合模及舌形模挤压564

四、反向挤压564

一、管材挤压力的计算566

第二节 挤压力和穿孔力566

二、管材穿孔力的计算567

三、作用于针上的前拽力计算572

第三节 管材挤压工艺573

一、铸锭的选择和技术标准574

二、挤压温度576

三、挤压速度577

六、挤压操作技术要点及改进578

五、润滑578

四、挤压残料578

第四节 挤压管材的尺寸偏差及表面质量579

第五节 挤压管材的缺陷、废品种类及产生原因581

一、挤压模582

第六节 挤压工具和设备582

二、挤压针583

四、冲头（挤压残料分离器）587

三、挤压垫片587

第三章 冷挤压589

二、挤压力计算590

一、金属流动情况590

第一节 金属流动情况和挤压力590

一、冷挤压管材工艺流程592

第二节 冷挤压生产工艺592

三、挤压温度和速度594

二、毛坯的准备594

五、润滑595

四、变形程度595

二、冷挤压型、棒材的组织和性能597

一、冷挤压管材的组织和性能597

第三节 冷挤压制品的组织和性能597

一、冷挤压工具598

第四节 冷挤压用工具和设备598

二、冷挤压设备601

一、二辊式冷轧管（周期式）603

第一节 管材轧制方法603

第四章 管材轧制603

二、多辊式冷轧管605

三、多辊横向旋压管606

四、横向三辊热轧管608

一、二辊式轧管机轧制力计算610

第二节 轧制力计算610

二、多辊式轧管机轧制力计算617

一、二辊式冷轧管机孔型设计618

第三节 孔型设计618

二、多辊式冷轧管机孔型设计632

一、管毛料的准备635

第四节 冷轧管工艺635

二、冷轧管轧制工艺636

三、冷轧管机的送料量645

第五节 冷轧管的废品种类及其产生原因647

四、冷轧管的润滑647

一、二辊式冷轧管机的工具制造649

第六节 冷轧管的工具制造649

二、多辊式冷轧管机的工具制造654

一、二辊式冷轧管机657

第七节 轧管设备657

四、横向三辊热轧轧管机663

三、多辊横向旋压轧管机663

二、多辊式冷轧管机663

第五章 管材拉伸667

一、无芯头拉伸（空拉）668

第一节 管材拉伸方法668

二、短芯头拉伸670

三、游动芯头拉伸671

五、拉伸扩径和压入扩径672

四、长芯头拉伸672

二、拉伸力计算673

一、影响拉伸力的各种因素673

第二节 拉伸力计算673

一、管坯的准备683

第三节 管材拉伸工艺683

二、拉伸配模685

二、整径模699

一、拉伸模699

第四节 管材拉伸时的废品种类及其产生原因699

第五节 管材拉伸工具699

三、芯头701

第六节 管材拉伸设备703

一、矫直707

第一节 管材精整707

第六章 管材的精整、检验和包装707

二、锯切710

二、成品管的检验712

一、中间工序的检验712

第二节 管材检验712

第三节 管材成品包装714

第一节 概述715

第一章 生产方法和工艺流程715

第九篇 锻压生产715

二、自由锻和模锻生产方法的比较716

一、水压机上锻造方法的分类716

第二节 生产方法716

三、水压机上比较常用的几种模锻方法717

第三节 工艺流程722

二、各类加工方法的特点725

一、加工方法的分类725

第二章 锻造和模锻的加工方法及热力学参数725

第一节 锻造和模锻的加工方法725

一、概述730

第三节 锻造和模锻的热力学参数730

第二节 铝、镁合金的加工特点730

一、铝合金的加工特点730

二、镁合金的加工特点730

二、变形温度、变形速度和变形程度732

一、概述741

第二节 镦粗741

第三章 自由锻造的基本工序及锻造工艺过程的拟订741

第一节 概述741

三、镦粗规则744

二、镦粗过程工艺参数的计算方法744

四、镦粗的主要方法745

二、拔长过程工艺参数的计算方法746

一、概述746

第三节 拔长746

四、平砧拔长对质量的影响748

三、拔长规则748

第四节 冲孔750

第五节 在马架上扩孔（芯棒扩孔）752

一、概述753

第七节 锻造工艺过程的拟订753

第六节 弯曲753

二、锻件图的绘制754

三、确定坯料的重量和尺寸755

四、选择变形工艺及工具756

第一节 概述758

第四章 模锻件和模具的设计原理以及设备吨位的确定758

五、确定工时定额758

六、工艺卡片的编写758

第二节 模锻件构造要素的确定759

一、分模面760

二、腹板厚度761

三、模锻斜度765

四、筋及圆弧半径766

五、冲孔连皮及压凹770

第三节 模锻件的余量和公差776

一、余量776

二、公差776

三、模锻件的余量和公差计算举例782

第四节 制订锻件图的其它问题783

一、加工定位基准783

二、测量硬度位置783

三、确定性能试样的位置783

四、印记位置783

第五节 锻压设备的选择及其吨位的确定784

一、锻压设备的选择784

二、设备吨位的确定784

一、终锻模膛的设计789

第六节 终锻模膛和预锻模膛的设计789

二、预锻模膛的设计790

第七节 制坯工步的选择及坯料尺寸的确定794

一、锻件的分类794

二、饼类锻件制坯工步的选择及坯料尺寸的计算795

三、杆类锻件工艺过程的制订及坯料的选择796

第八节 制坯模膛（毛料模）的设计800

一、水压机上的制坯模膛800

第九节 模具装卡、锻模结构及模块标准801

一、模具装卡801

二、毛料模的设计801

二、锻模结构806

三、模块尺寸的确定和锻模标准815

第一节 原坯料的种类820

一、铸造坯料820

第五章 锻造和模锻工艺820

二、挤压坯料822

三、轧制坯料823

第三节 下料824

二、坯料尺寸的确定824

一、下料方法824

二、圆锯下料824

一、坯料的选择824

第二节 原坯料的选择824

第四节 加热及加热设备825

一、坯料加热825

三、定尺坯料的长度公差825

二、模具加热826

三、加热设备827

一、概述828

二、锻造方案828

第五节 锻造工艺过程828

四、获得均匀的锻件组织的方法831

第六节 模锻工艺过程831

三、锻造方案的选择831

二、切边模的设计833

一、切边方式及其特点833

三、切边力的确定833

第七节 切边833

一、模膛润滑的目的及对润滑剂的要求835

二、模膛润滑的方法835

第八节 模膛的润滑835

三、润滑剂的种类836

二、蚀洗制度837

一、表面清理的目的837

三、修伤837

第九节 模锻件及其中间坯料的表面清理和修伤837

一、淬火838

二、矫直838

第十节 锻件的热处理及其矫直838

第十一节 锻件检验及其主要缺陷和消除措施839

一、锻件和模锻件的检查839

三、时效839

二、锻件和模锻件的主要缺陷及其消除措施840

第十二节 典型工艺举例842

一、自由锻工艺举例842

二、模锻工艺举例846

附录856

附表873