标题：铝、镁合金熔炼与成形加工技术
出版信息
  
图书类别：铸造
书名：铝、镁合金熔炼与成形加工技术
书号：978-7-111-36836-6
作者：吴树森 万里 安萍 编著
出版日期：2012年3月
开本：B5
页数：324页
字数：393千字
定价：45.00元
内容简介
本书系统地介绍了铝合金和镁合金的熔炼，熔体质量检测及成形加工技术，主要内容包括：铝合金的熔炼及变质、镁合金的熔炼及变质、合金熔体质量检测、液态压铸成形、半固态流变压铸成形、液态及半固态挤压成形、低压铸造成形、塑性成形技术。本书内容新颖，理论结合生产实际，对铝合金、镁合金熔炼及成形加工技术的研究和实际生产具有实用参考价值。
本书适于冶金、铸造、型材加工等行业的工程技术人员使用，也可供相关专业在校师生参考。
前言
在20世纪90年代，曾经有日本学者著书称21世纪将是“铝文明”的时代，认为铝合金在21世纪将渗透到人类生活的各个方面，特别是在汽车、高速列车的轻量化方面将大量使用铝合金，从而代替传统的钢铁材料。从大量采用铝合金制造的飞机，到几乎是全铝制造的汽车，以及采用了铝合金摇枕及铝合金车体的高速列车，在我们这个时代，铝合金的重要性已毋庸置疑。而镁合金的应用也正在渗透到我们生活的每一个方面，从手机外壳，到笔记本电脑部件，以及汽车零部件，都可以看到镁合金的身影。此外，作为轻合金家族成员之一的钛合金在飞机、汽车及休闲产品等领域的应用也越来越广泛。因此，我们正在走向以铝合金、镁合金为主的所谓“轻合金文明”。
资源和环境是影响人类可持续发展的两个主要因素。环境的日益恶化迫切需要我们减少C02气体等的排放，因此，在汽车、列车等交通工具领域更大量地采用铝、镁合金材料，从而实现轻量化是主要的发展方向。而地球资源也正好能够满足我们的新需求：在地壳中铝的蕴藏量约5%，仅次于铁（7%）；而地壳表层金属矿中镁为2.3%，位居常用金属的第3位。在海水及盐湖中镁的含量也十分可观。此外，铝、镁合金也能满足资源回收及循环利用的要求。
进一步推广铝、镁合金应用的关键是采用新的成形加工技术。虽然铝合金的加工及应用的历史相对较长，但是在我国大规模地应用铝合金仅是从21世纪初汽车工业的快速发展才开始的。如何进一步提高铝合金材料的强度及疲劳性能，开发新型的铝合金材料以及新的成形加工技术，是目前铝合金成形加工业所面对的问题。我国镁合金的应用起步较晚，但在近期却发展很快，在“十五”（2001年-2005年）期间，科研人员对镁合金关键技术及其产业化进行了攻关研究，取得了重要进展，初步形成了从高品质金属镁的生产到镁合金产品制造的较完整的产业链。但是，目前镁合金的应用还不够广泛。导致镁合金应用发展缓慢的主要原因是未能很好地解决镁的成形加工技术问题和耐腐蚀问题。
目录
前言
第1章铝合金的熔炼及变质1
1.1铝合金的分类及用途1
1.1.1铸造铝合金2
1.1.2变形铝合金2
1.1.3合金元素和杂质对性能的影响3
1.2铝合金熔炼的冶金过程7
1.2.1铝合金熔液的氧化8
1.2.2铝合金熔液的吸气与铸件气体缺陷11
1.2.3夹杂物的形成及危害21
1.3铝合金熔液的精炼24
1.3.1铝液的除氢原理及除氢速度24
1.3.2吸附精炼27
1.3.3非吸附精炼38
1.4铝合金的晶粒细化与变质处理39
1.4.1α-Al晶粒细化处理39
1.4.2Al-Si合金初晶硅的晶粒细化46
1.4.3Al-Si合金共晶硅的变质处理49
1.4.4Al-Si合金的双重变质处理55
参考文献59
第2章镁合金的熔炼及变质61
2.1镁合金的分类及用途61
2.1.1铸造镁合金61
2.1.2变形镁合金64
2.1.3合金元素和杂质对性能的影响66
2.2镁合金熔炼的冶金过程71
2.2.1熔炼设备及工具的准备71
2.2.2镁合金熔炼中的化学反应及保护76
2.2.3镁合金熔液的吸气过程82
2.2.4夹杂物的形成及危害83
2.3镁合金熔液的精炼83
2.3.1熔剂净化83
2.3.2吹气净化90
2.3.3过滤净化91
2.4镁合金的细化与变质处理94
2.4.1Mg-Al系合金的变质处理94
2.4.2Mg-Zn、Mg-RE系合金的变质处理95
参考文献95
第3章合金熔体质量检测97
3.1含气量检测97
3.1.1含气量检测的原理及方法97
3.1.2铝液含气量的变化102
3.1.3镁液含气量的变化106
3.2夹杂物检测115
3.3变质及晶粒细化效果的检测119
3.3.1铝硅合金共晶硅变质效果的检测120
3.3.2铝硅合金初晶硅变质效果的检测134
参考文献139
第4章液态压铸成形142
4.1压铸基本过程142
4.1.1压铸成形的特点142
4.1.2压铸过程原理143
4.2压铸成形工艺技术147
4.2.1压铸工艺参数确定147
4.2.2压铸工艺及模具设计153
4.2.3压铸缺陷及对策169
4.3特种压铸成形方法170
4.3.1真空压铸170
4.3.2局部加压压铸174
4.3.3超低速压铸175
4.4压铸汽车零部件的实例176
4.4.1铝合金缸体176
4.4.2铝合金变速器壳体178
4.4.3铝镁合金后副车架的高真空压铸成形180
参考文献186
第5章半固态流变压铸成形187
5.1半固态成形的基本原理187
5.1.1半固态金属的流变性及表观粘度187
5.1.2金属半固态非枝晶组织的凝固形成机理190
5.2半固态浆料制备工艺技术195
5.2.1振动制浆方法196
5.2.2搅拌制浆方法217
5.2.3半固态浆料的其他制备方法224
5.3半固态流变压铸成形工艺及其组织与性能225
5.3.1浆料制备及成形工艺因素对性能的影响226
5.3.2过共晶铝硅合金半固态压铸件的组织特征229
5.3.3热处理对力学性能和组织的影响230
5.3.4半固态流变压铸成形的缺陷232
5.4半固态流变压铸的电子产品及汽车零部件的应用举例234
5.4.1压室制浆式半固态流变压铸成形工艺的应用234
5.4.2倾斜板浇注式半固态流变压铸工艺的应用235
5.4.3电磁搅拌制浆半固态压铸技术的应用236
5.4.4超声振动半固态流变压铸成形工艺的应用237
参考文献238
第6章液态及半固态挤压成形241
6.1挤压铸造原理241
6.1.1挤压工艺过程241
6.1.2挤压铸造下金属液的凝固现象243
6.1.3挤压铸造的合金组织及力学性能244
6.2挤压铸造工艺及模具246
6.2.1工艺参数选择246
6.2.2挤压铸造模具的设计249
6.3挤压铸造的缺陷与对策249
6.4半固态挤压成形253
6.4.1半固态挤压成形的技术特点253
6.4.2半固态挤压成形工艺参数的选取 254
6.5零部件的挤压技术应用举例255
6.5.1摩托车车轮的挤压铸造255
6.5.2汽车空调压缩机斜盘的半固态挤压成形257
参考文献260
第7章低压铸造成形261
7.1低压铸造成形原理261
7.1.1成形过程及特点261
7.1.2低压铸造机262
7.2低压铸造模具设计及工艺264
7.2.1工艺方案设计及模具264
7.2.2低压铸造工艺266
7.3低压铸造缺陷与对策269
7.4低压铸造工艺实例270
7.4.1发动机铝合金缸盖270
7.4.2Cosworth工艺原理及应用273
参考文献274
第8章塑性成形技术275
8.1塑性模锻成形275
8.1.1铝合金的模锻成形275
8.1.2镁合金的模锻成形284
8.2塑性挤压成形289
8.2.1铝合金的挤压成形290
8.2.2镁合金的挤压成形303
8.3冲压成形305
8.3.1铝合金冲压成形305
8.3.2镁合金冲压成形311
参考文献315