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第一篇 金属学1

第一章 元素的物理化学性质和机械性能1

目录1

2．杂质对铜的性能的影响16

1．概论16

参考文献16

第二章 铜及铜合金16

§1 工业用铜16

3．铜的高温脆性18

5．铜的腐蚀性能19

4．异向性19

1．成份和杂质对锡青铜的影响23

§2 锡青铜23

2．锡青铜的腐蚀性能24

1．铝青铜29

§3 特殊青铜29

2．铍青铜33

3．硅青铜35

4．锰青铜和铬青铜37

1．二元铜锌合金45

§4 铜锌合金（黄铜）45

2．特殊黄铜54

参考文献71

§1 镍73

第三章 镍、镍合金及铜镍合金73

§2 结构合金76

镍的腐蚀性能76

1．成分和杂质的影响77

2．镍合金及铜镍合金的光亮退火85

添加剂和杂质的影响86

§3 热电极合金及电阻合金86

参考文献92

1．杂质的影响93

§1 铝及其主要合金93

第四章 轻合金93

3．工业用铝94

2．铝的腐蚀性能94

4．压力加工用铝合金97

2．镁及其合金的腐蚀性能104

1．杂质的影响104

§2 镁及其主要合金104

参考文献107

锡的腐蚀性能108

§1 工业用锡108

第五章 锡、铅、锌及其合金108

2．铅的腐蚀性能109

1．杂质的影响109

§2 铅及其合金109

1．杂质的影响111

§3 锌及其合佥111

2．锌的腐蚀性能112

2．钛的腐蚀性能114

1．杂质的影响114

第六章 钛及其合金114

§1 工业用钛114

§2 钛基合金117

参考文献118

3．研究塑性的三个基本方面119

2．塑性变形的基本过程119

第二篇 金属塑性变形119

§1 塑性变形的共同基础119

1．物体成型的各种方法119

3．点应力状态120

2．物体的应力状态120

§2 应力和变形120

1．外力和内力120

5．体积不变条件121

4．主应力图121

8．移动体积122

7．主变形图122

6．主变形122

9．平衡微分方程123

2．残余应力124

1．付应力124

10．变形速度124

11．塑性变形和应力间的关系124

§3 应力分布的不均匀性124

§4 外摩擦125

3．外端理论125

摩擦系数及其测定126

1．塑性变形的物理本质129

§5 塑性变形物理基础129

3．各种因素对变形种类的影响131

2．强化（硬化）131

1．塑性条件132

§6 极限状态132

1．变形抗力的指标133

§7 变形抗力133

2．相似定律133

2．真实应力曲线134

5．单位塑流压力135

4．速度对变形抗力的影响135

3．温度对变形抗力的影响135

§8 变形热力规程137

参考文献138

第三篇 轧制原理采用的符号141

§1 作用在金属与轧辊间接触表面上力的平衡条件和咬着金属142

第一章 经典轧制理论基础142

§2 中性点和中性角张力对中性角数值的影响146

§4 变形程度148

§3 前滑拉力对前滑的影响148

1．平面假设时的变形速度149

§5 变形速度149

2．整个接触弧全贴合时的变形速度150

3．根据两种不同假设得出的变形速度的比较151

§1 单位压力的一般微分方程式152

第二章 现代轧制理论基础152

参考文献152

§2 在干摩擦滑动时单位压力沿接触弧上的理论分布155

1．以抛物线代圆弧时（Ⅰ·22）式的采里柯夫解157

2．以弦代轧辊圆弧时（Ⅱ·22）式的采里柯夫解158

3．白林特与福尔特方法160

1．刘爱格的实验161

§3 单位压力沿接触弧上分布的试验研究161

2．谢维尔琴科的实验162

3．试验研究结果164

§4 在完全贴合时的单位压力沿接触弧上的分布理论165

1．温克索夫法166

3．柯洛廖夫法167

2．西姆斯法167

1．整个接触弧上按干摩擦滑动计算169

§5 在现代轧制理论中的中性点、中性角和前滑169

4．用三种方法计算求得的单位压力和摩擦力的比较曲线169

3．单位压力沿接触弧上均匀分布和不均匀分布时计算的前滑量比较170

2．沿接触弧上按全部贴合计算170

参考文献171

1．采里柯夫公式172

§1 当连续滑动时外摩擦（pcp/k）对平均单位压力的影响172

第三章 无拉力轧制时的压力计算172

2．简化公式173

5．自林特和福尔特方法174

4．爱克伦达公式174

3．屈林克斯方法174

7．利用各种公式计算外摩擦影响的理论比较175

6．古布金公式175

1．温克索夫公式177

§2 整个接触弧都是贴合区时，外摩擦（pcp/k）对平均单位压力的影响177

3．柯洛廖夫公式178

2．西姆斯公式178

4．格列依公式179

§3 pcp与l:h和ε关系的实验研究180

5．按各种公式计算求得的（Pcp/k）值比较180

§4 外端对平均单位压力的影响182

第四章 考虑拉力、硬化及轧辊压扁时的压力计算184

参考文献184

3．罗科强公式185

2．采里柯夫和特列契雅科夫的近似公式185

§1 考虑拉力和硬化时金属对轧辊的压力185

1．采里柯夫公式185

1．采里柯夫公式（Ⅳ·1）186

§2 各种公式计算结果与精确数学分析法计算结果的比较186

4．考虑拉力和硬化时计算压力的近似方法186

4．近似计算方法188

3．罗科强公式（Ⅳ·6）188

2．采里柯夫和特列契雅科夫公式（Ⅳ·4）188

§3 考虑轧辊压扁时的压力计算189

§4 在给定的轧制条件下可能轧出坯料的最小厚度192

§5 考虑轧辊压扁弧时的压力计算举例193

§1 宽展的一般性质195

第五章 轧制时的宽展195

参考文献195

2．加工率ε对宽展的影响196

1．轧件宽度与厚度比值对宽展的影响196

§2 不考虑外端影响时计算宽展的采里柯夫公式197

7．轧件上的张力对宽展的影响197

3．轧辊直径对宽展的影响197

4．轧辊与轧件间的摩擦系数对宽展的影响197

5．轧制速度对宽展的影响197

6．轧制温度对宽展的影响197

1．爱克伦达公式199

§3 计算宽展的其他公式199

4．塞特拉切克公式200

3．巴赫西诺夫公式200

2．爱克伦达的简化公式200

§4 按不同公式计算宽展的举例201

5．谢别利公式201

1．用直接弑验研究法确定屈服极限202

§1 热轧时的屈服极限及强度极限值202

参考文献202

第六章 热轧及冶轧时的屈服极限及摩擦系数202

2．把测得的单位压力进行换算——屈服极限的间接确定法204

3．均匀变形抗力与变形速度及变形程度的理论关系207

§2 温度对强度极限及屈服极限值影响的实验研究209

4．热轧时沿咬着弧上屈服极限的变化209

§3 冷轧时的屈服极限值，材料及变形硬化的影响冷轧时沿咬着弧上的屈服极限的变化211

§4 热轧及冷轧时的外摩擦系数212

2．按前滑值法确定摩擦系数213

1．试验法确定轧制时的μ213

3．确定μ的试验工作214

4．弑件在两锥形缍头间的镦粗法确定μ值215

1．铜、黄铜及锌的pcp曲线217

§1 热轧时的pcp与l/h值的关系曲线217

第七章 金属对轧辊的压力及传动负荷力矩的实际计算方法217

2．轧制铝及铝合金时的pcp曲线218

§2 计算轧制时轧件温度降落的实际方法220

§3 冷轧时的pcp曲线221

§4 傅动负荷的力矩计算225

2．轧制力矩—金属对轧辊的扭转力矩的确定227

1．根据金属对轧辊的压力确定电动机轴上的轧制静力矩及负荷图的绘制227

3．合力着力点臂矩的确定228

4．按单位能耗曲线确定电动机的力矩230

6．带飞轮轧机的电动机力矩的确定231

5．可逆式作业轧机的电动机的最大力矩的确定231

§5 热轧及冷轧时的单位电能消耗曲线232

§1 由于热傅导产生的温度降落236

第八章 轧制板坯时道次金属温度变化的计算236

参考文献236

§2 由于佥属在轧辊间的变形使轧件发热产生的温升239

2．黄铜轧件温度降落的工业性研究242

1．钢试件温度降落的实验研究242

§3 由于热辐射及对流产生的温度降落轧件的轧制温度242

§4 轧制时轧件温度降落的试验研究242

§5 计算数值与试验测定数值的比较243

参考文献245

1．铜247

§3 炉膛气体介质对熔融金属的影响247

第四篇 有色金属与合金锭生产247

第一章 炉料熔炼的条件及炉料准备247

§1 固体炉料的装料247

§2 炉膛气体介质对装入的固体金属与合金的影响247

5．镁249

4．铝及其合金249

2．镍与铜镍合金249

3．铜基合金249

§6 炉料计算250

§5 炉料准备250

§4 金属与合金溶液的除气方法加入净化剂的方法250

2．青铜Бр.АЖМП10-3-1.5的炉料计算251

1．合金ЛС59-1的炉料计算251

4．由一种合金配成另一种合金的炉料计算252

3．黄铜ЛЖМц59-1-1的炉料计算252

§7 中间合佥253

§1 反射炉254

第二章 熔炼炉254

1．电弧炉256

2．铁心感应电炉256

§2 电炉256

3．无铁心感应电炉260

§3 技术经济指标262

§4 炉底石264

2．炉底石制造规程265

1．炉底石石墨熔槽内衬的制造规程265

6．空心槽心和铸造槽心266

5．炉底石的寿命266

3．非层状烧结炉底石266

4．双层陶瓷炉底石266

§6 炉底和炉膛267

§5 炉子铁心267

§1 铸造速度268

第三章 铸锭生产268

§2 锭模269

§3 锭模涂料270

§4 连续铸锭法和半连续铸锭法272

1．连续铸造法生产青铜Бр.КМц3-1（埃维杜尔青铜）绽275

3．铝及铝合金绽生产276

2．耗水量计算276

§5 真空吸入法浇铸坯料277

§6 真空熔炼278

1．铜的真空熔炼279

1．感应熔炼280

§7 钛锭生产280

2．锭模浇铸法铸绽280

3．镍的真空熔炼280

2．电弧炉熔炼281

2．金属原料与铸锭的取样和化验规程282

1．摆动式铣切机282

§8 铸锭的机械加工282

参考文献285

§1 板、条和带材的品种287

第一章 有色重金属及其合金的板、条和带材生产287

目录287

第五篇 有色金属及其合金的板、条和带材生产287

§2 物理机械性能297

§3 轧制坯料的性能和尺寸300

§5 热轧前的加热303

§4 有色重金属板、条和带材的生产流程303

§6 热轧307

§7 铣削311

§8 冷轧312

§9 热处理320

§11 剪切329

§10 酸洗329

§12 轧辊和轧制时的润滑330

参考文献336

§1 制品的品种和名称338

第二章 铝合金板带材生产338

§2 铸锭的性能和尺寸340

§3 硬铝合金铸锭热轧前的准备342

2．包铝343

1．铣面343

3．均匀化退火和轧制前的加热346

§4 热轧工艺和设备349

1．热轧条件353

2．轧辊的冷却和润滑354

§5 冷轧工艺和设备355

2．在连续式轧机上轧制356

1．在可逆式带材轧机上轧制356

5．轧辊的冷却和润滑357

4．轧辊的表面状态357

3．生产优质板材的条件357

7．板材轧制363

6．轧制时带材的张力363

§7 热处理364

1．退火366

2．淬火372

3．时效377

§8 板材精整380

1．改善质量和提高抗蚀性的表面处理380

2．消除弯曲381

3．板材的成品剪切、检查和打印383

4．板材的涂油和包装384

参考文献384

§1 产品品种385

§2 轧制前的准备385

第三章 铝箔生产385

§3 箔材轧制386

1．箔材厚度的调整387

3．轧辊及其冷却388

2．张力卷取机388

§4 箔材的清洗391

§5 箔材的双合和两分392

§6 箔材的退火393

2．着色394

3．着色印花394

1．涂漆394

§7 箔材的精整和辅助工序394

10．箔材的剪切395

参考文献395

9．用箔材制线395

4．摄影制版印花法395

5．裱糊（粘结在纸上）395

6．涂敷化学耐蚀薄层395

7．压花395

8．打孔395

1．基本定义396

§1 型材轧制的特点396

第一章 型材热轧原理396

第六篇 线材生产396

2．轧件宽向变形的不均匀性397

3．梯形型材轧制399

4．轧件高向变形的不均匀性399

5．自然长度法则400

6．型材轧制时的宽展400

7．金属对轧辊压力的确定401

8．无飞轮时道次电机功率的计算402

3．道次延伸系数为常数计算孔型系截面的方法404

2．孔型系404

1．孔型形状404

9．带飞轮时道次电机功率的计算404

§2 轧辊孔型设针404

4．道次延伸系数值不断减小（μn-1＞μn＞μn+1）计算孔型截面积的方法405

5．箱形孔型系407

6．方－椭－方孔型系407

7．菱形孔型系418

8．弧菱形孔型系420

9．方—菱—方孔型系423

10．圆—椭—圆孔型系424

11．精轧孔型系425

参考文献425

§1 生产产品427

第二章 线材及条材坯料的轧制427

§2 铸锭及坯料428

3．活套及活套沟的长度计算430

4．绘制轧制工作时间图表的方法430

2．型材轧制时的平均延伸系数430

§3 工艺参数430

1．型材轧制的温度范围430

6．有飞轮时对于若干道次的电机功率的计算437

7．轧制盘条、小型及中型轧件的孔型示意图437

5．无飞轮时对于若干道次的电机功率的计算437

§4 线材轧机441

1．在精轧机列上（椭圆轧件用手工喂入）轧制有色金属用的活套式轧机441

§5 轧辊447

1．对轧辊尺寸选择的说明447

4．轧制—拉伸联合装置447

2．在精轧机列上以机械送入椭圆轧件来轧制有色金属的半连续式轧机447

3．连续式轧机447

3．轧辊车削规程的一些说明449

4．轧辊的磨损及其寿命、断辊及其原因449

2．轧辊材料449

2．型材热轧前的加热温度及加热制度450

1．加热炉450

§6 型材轧机的辅助设备450

3．加热炉的推料机451

4．由炉子到轧机的送料辊道453

5．初轧机架的机械化装置453

7．辊式导板454

6．自动围盘454

8．活套沟455

9．卷取机456

10．清理设备456

§7 技术经济指标459

参考文献459

11．其他类型辅助设备459

§1 一次拉伸过程460

1．主要术语的定义460

第三章 拉伸过程的基本原理460

4．确定圆形实心型材拉伸力的公式462

3．利用计算尺确定μ及δ值462

2．拉伸时的变形程度指数的相互关系462

5.各种因素对σz及K3影响的试验材料474

§2 连续多次拉伸过程478

1．基本概念478

7．确定拉伸应力的经验公式478

6．确定拉伸力及安全系数的弑验方法478

2．连续拉伸时离开较盘的线材端部的拉力479

3．金属体积不变定律479

4．拉伸配模计算480

5．滑动式连续拉线机483

6．连续式无滑动拉线机490

7．积蓄式无滑动拉线机492

8．联合式无滑动拉线机494

参考文献494

第四章 线材拉伸495

§1 生产产品495

1．一次拉线机506

§4 拉线设备506

§3 拉线过程的工艺参数及典型配模506

§2 拉线机的小时生产力506

2．滑动式多次拉线机507

3．积蓄式无滑动多次拉线机527

§5 型线生产527

§6 拉线机的主要部件532

1．模座532

2．牵引绞盘533

3．牵引锥形绞盘534

4．收线锥形绞盘535

5．收线盘装置537

6．把线收绕在圆筒内的装置537

§7 拖动538

§8 拉线工具540

1．推荐磨制金刚石模的方法542

2．推荐制造金刚石细粉的工艺过程543

3．确定模子消耗的方法545

§9 从线材表面去除氧化皮545

1．用于一次拉线机及无滑动拉线机的润滑剂成分551

§10 润滑剂成分551

2．用于滑动式拉线机的润滑剂成分551

3．润滑剂成分的恢复553

§11 辅助过程553

§13 热处理用炉554

§12 线材生产中的废品种类554

§14 计算辅助用表558

参考文献576

第七篇 棒材和管材生产577

§1 生产产品577

1．棒材578

2．管材584

1．铸锭尺寸选择的说明600

§2 原始材料600

2．铸锭尺寸及其技术条件601

1．管材和棒材生产过程的基本方案604

§3 生产过程理论方面的基本参考资料604

2．表示挤压、拉伸和轧制过程的指数604

3．挤压方法605

4．挤压力606

5．拉伸方法610

6．拉伸力613

7．冷轧管方法617

8．冷轧管时的轧制力618

9．孔型及芯头形状的计算619

§4 工艺参数625

1．挤压前铸锭的加热625

2．挤压速度628

3．挤压时的润滑628

4．冶轧管机（ХПТ）的工作规程629

5．制品的酸洗631

6．制作夹头631

7．管材和棒材的拉伸配模632

8．拉伸机的选择633

9．拉伸和轧制用润滑剂633

10．管材及棒材的热处理640

11．成品校直644

12．管材和棒材的剪切644

15．管材压扁弑验645

14．刮修和磨光645

16．挤压和拉伸时的废料和废品645

13．管材的内压弑验645

17．工艺卡片647

§5 主要设备652

1．水力挤压机652

2．拉伸设备657

3．轧管机663

1．挤压工具670

§6 工具670

2．拉伸工具680

3．冶轧管机用工具684

4．工具材料687

5．工具热处理693

6．拉伸工具的镀铬697

§7 辅助设备699

1．加工圆块的车床699

2．加热铸绽和圆块的炉子699

3．管材和棒材退火与正火用的炉子及加热装置700

5．制作夹头设备701

4．酸洗槽和清洗槽701

6．切管材和棒材用锯702

8．管材水压弑验水压机703

7．辊式矫形机703

9．管材和棒材的矫直设备703

10．清除表面缺陷的设备705

11．碎屑打包（团）机705

1．成品率（近似）706

§8 挤压－拉伸车间的技术经济指标和定额706

2．燃料和电能的消耗706

3．蒸汽的消耗706

12．模子磨床706

7．设备负荷709

6．辅助材料消耗709

8．设备生产力709

9．挤压周期延续时间709

5．压缩空气消耗709

4．水的消耗709

10．挤压工具成本716

参考文献716

11．成品仓库面积716

§6 把卷材切成板材3633