銅合金及其加工技術(shù)

1　概論

1.1　銅的歷史

1.2　銅的資源

1.3　銅的生產(chǎn)

1.4　銅及銅合金加工

1.5　銅及銅合金分類和標(biāo)準(zhǔn)化

1.6　壓力加工基本理論

1.7　銅合金的組織與相變

1.8　銅的合金化原則

1.9　銅及銅合金腐蝕類型

2　純（紫）銅

2.1　銅的原子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)

2.2　純銅的物理性能

2.3　銅的化學(xué)性能

2.4　純（紫）銅的力學(xué)性能

內(nèi)容簡介 本書全面介紹了純銅、黃銅、青銅、白銅的性能特點(diǎn)和產(chǎn)品的應(yīng)用知識(shí)，詳細(xì)系統(tǒng)地介紹了銅合金的熔煉與鑄造、銅管棒型線材生產(chǎn)和銅板帶的生產(chǎn)技術(shù)。本書是作者多年工作經(jīng)驗(yàn)的積累，內(nèi)容翔實(shí)，資料齊全，查找方便，適合于銅與銅合金生產(chǎn)、加工企業(yè)的工程技術(shù)人員使用，亦可供大中專院校的材料工程、金屬制品和壓力加工等專業(yè)的師生參考。

本書的內(nèi)容主要包括：禹銅的冶煉技術(shù)：銅合金相圖與相變，列舉了銅合金的二元相圖與三元相圖；銅合金牌號(hào)與性能，以大量表格形式列出了銅合金的牌號(hào)、化學(xué)成分、力學(xué)性能、工藝性能及產(chǎn)品規(guī)格等；銅合金材料的加工技術(shù)，重點(diǎn)介紹了銅合金的熔煉、板帶材加工、管棒 材加工等；銅合金材料的應(yīng)用，重點(diǎn)介紹了銅合金材料及其在電氣工業(yè)、電子工業(yè)、交通運(yùn)輸?shù)染糯笮袠I(yè)中的應(yīng)用：新型銅合金及其應(yīng)用，結(jié)劊乍者的研究成果對無氧銅、銅基復(fù)合材料、 彌散強(qiáng)化銅、電接觸用銅合金等近年來發(fā)展較快的銅合金進(jìn)行了比較詳盡的介紹。

本書適合銅合金加工及應(yīng)用行業(yè)的技術(shù)人員參考，也可供從事銅合金研究開發(fā)的技術(shù)人員、高校師生參考。

緒論1

0 1銅、銅合金及其制品、材料加工在國民經(jīng)濟(jì)中的重要性1

0 2銅、銅合金的特性及用途2

0 2 1銅及銅合金的分類2

0 2 2銅的特性及用途3

0 2 3加工黃銅的特性和用途3

0 2 4加工青銅的特性和用途5

0 2 5加工白銅的特性和用途8

0 2 6鑄造銅合金和壓鑄銅合金的特性和用途9

0 3銅、銅合金加工制品和材料12

0 4銅、銅合金的加工方法12

0 4 1鑄造加工法及其特點(diǎn)12

0 4 2塑性加工法及其特點(diǎn)13

0 5銅、銅合金及其制品、材料的最新標(biāo)準(zhǔn)15

0 5 1基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)15

0 5 2化學(xué)分析方法標(biāo)準(zhǔn)15

0 5 3理化力學(xué)性能試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)15

0 5 4銅及銅合金產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)16

0 5 5包裝、標(biāo)志、運(yùn)輸及貯存標(biāo)準(zhǔn)18

第1章銅、銅合金的成分、性能和用途19

1 1銅和低合金銅的成分、性能和用途19

1 1 1雜質(zhì)和微量元素對銅和低合金銅的影響19

1 1 2銅和低合金銅的成分、性能和用途23

1 1 3加工銅和特種銅的成分、性能和用途24

1 2加工黃銅的成分、性能和用途28

1 2 1普通黃銅的成分、性能和用途28

1 2 2特殊黃銅的成分、性能和用途36

1 2 3加工黃銅的化學(xué)性能38

1 3加工青銅的成分、性能和用途41

1 3 1錫青銅的成分、性能和用途41

1 3 2鋁青銅的成分、性能和用途51

1 3 3鈹青銅的成分、性能和用途53

1 3 4硅青銅的成分、性能和用途56

1 3 5錳青銅的成分、性能和用途58

1 3 6鉻青銅和鎘青銅的成分、性能和用途60

1 3 7鋯青銅的成分、性能和用途62

1 3 8其他加工青銅的成分、性能和用途65

1 4加工白銅的成分、性能和用途71

1 4 1加工白銅的成分、性能和用途71

1 4 2電工用白銅的成分、性能和用途78

1 5鑄造銅合金和壓鑄銅合金的成分、性能和用途80

1 5 1概述80

1 5 2鑄造錫青銅的成分、性能和用途81

1 5 3鑄造鋁青銅的成分、性能和用途81

1 5 4鑄造鉛青銅的成分、性能和用途88

1 5 5鑄造鈹青銅的成分、性能和用途88

1 5 6鑄造硅青銅的成分、性能和用途93

1 5 7鑄造黃銅的成分、性能和用途94

1 5 8壓鑄銅合金的成分、性能和用途95

1 6銅、銅合金材料制品和材料的質(zhì)量（品質(zhì)）檢驗(yàn)97

1 6 1有關(guān)質(zhì)量（品質(zhì)）檢驗(yàn)方法的標(biāo)準(zhǔn)97

1 6 2化學(xué)成分檢驗(yàn)97

1 6 3金相檢驗(yàn)97

1 6 4物理、力學(xué)性能檢驗(yàn)116

1 6 5外觀形狀尺寸檢驗(yàn)125

1 6 6腐蝕檢驗(yàn)125

第2章銅、銅合金的熔煉和鑄造工藝131

2 1熔煉銅、銅合金所用的金屬材料131

2 2銅合金熔煉時(shí)的金屬損耗和配料137

2 2 1熔煉時(shí)的金屬熔煉損耗137

2 2 2銅合金熔煉時(shí)的配料139

2 2 3配料原則與配料計(jì)算141

2 3銅、銅合金熔煉過程中的除氣和脫氧149

2 3 1氣體的來源149

2 3 2氣體介質(zhì)對熔融銅合金的影響149

2 3 3除氣的方法149

2 3 4銅合金熔煉時(shí)的氧化和脫氧151

2 4銅、銅合金的精煉154

2 4 1銅合金精煉的方法154

2 4 2精煉時(shí)用的熔劑156

2 5銅合金的變質(zhì)處理157

2 5 1使用變質(zhì)劑的作用158

2 5 2對變質(zhì)劑的要求條件158

2 5 3銅及其合金變質(zhì)處理的實(shí)例158

2 6銅和低合金銅的熔煉工藝159

2 6 1鑄造純銅和低合金銅的熔煉工藝流程159

2 6 2熔煉操作要點(diǎn)159

2 6 3加工純銅（紫銅）的熔煉工藝160

2 7鑄造銅合金和壓鑄銅合金的熔煉工藝164

2 7 1概述164

2 7 2熔煉的一般原則165

2 7 3熔煉工藝參數(shù)165

2 7 4合金元素的加入166

2 7 5鑄造銅合金的熔煉工藝流程166

2 7 6工藝操作簡述166

2 7 7熔煉作業(yè)168

2 7 8壓鑄銅合金的熔煉特點(diǎn)173

2 8加工銅合金的熔煉工藝174

2 8 1熔煉工藝參數(shù)174

2 8 2加工銅合金的熔煉工藝流程174

2 9銅渣的回收和收塵180

2 9 1銅渣的回收180

2 9 2收塵182

2 10銅、銅合金熔煉的安全技術(shù)185

2 10 1熔煉爐安全操作要點(diǎn)185

2 10 2熔煉安全操作要點(diǎn)186

2 11銅、銅合金的熔煉設(shè)備186

2 11 1概述186

2 11 2銅及銅合金常用的熔煉設(shè)備187

2 11 3常用的熔煉設(shè)備的規(guī)格和技術(shù)性能193

2 12銅、銅合金鑄造工藝195

2 12 1概述195

2 12 2鑄造銅合金的鑄造工藝——金屬型鑄造工藝196

2 12 3紫銅的鑄錠工藝262

2 12 4加工銅合金的鑄錠生產(chǎn)工藝262

2 12 5鑄造安全技術(shù)297

2 13鑄錠和鑄件的缺陷分析及質(zhì)量（品質(zhì)）檢驗(yàn)298

2 13 1鑄錠的缺陷分析及防止方法298

2 13 2質(zhì)量（品質(zhì)）檢驗(yàn)306

2 14鑄錠和鑄件后續(xù)處理及設(shè)備314

2 14 1鑄錠的后續(xù)處理及設(shè)備314

2 14 2鑄件的后續(xù)處理及設(shè)備320

2 15銅、銅合金熔煉和鑄造的新工藝321

2 15 1銅合金的真空熔鑄321

2 15 2銅合金的真空吸鑄326

2 15 3壓鑄新工藝331

第3章銅、銅合金板材、帶材加工工藝337

3 1銅、銅合金板材、帶材的品種及加工方法337

3 1 1板帶材品種及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)337

3 1 2銅合金板材帶材加工方法的比較340

3 1 3板材帶材加工工藝流程340

3 2板材帶材軋制過程中的金屬變形和軋制力348

3 2 1軋制過程中的金屬變形348

3 2 2軋制時(shí)銅、銅合金組織和性能的變化354

3 2 3軋制力的計(jì)算和實(shí)測364

3 2 4軋輥的許用壓力和強(qiáng)度校核385

3 2 5傳動(dòng)力矩計(jì)算和單位能耗曲線387

3 3板材帶材加工工藝主要工序與設(shè)備396

3 3 1熱軋工序及設(shè)備396

3 3 2冷軋工序及設(shè)備414

3 3 3熱處理工序及設(shè)備439

3 3 4兩種典型的銅合金板帶材加工生產(chǎn)工藝簡介444

3 4板材帶材后續(xù)處理工序及設(shè)備448

3 4 1酸洗工序及設(shè)備448

3 4 2脫脂工序449

3 4 3表面清理及設(shè)備450

3 4 4矯直工序及設(shè)備451

3 4 5剪切工序及設(shè)備452

3 5板材帶材質(zhì)量分析454

3 5 1尺寸精度454

3 5 2平直度460

3 6板材、帶材質(zhì)量（品質(zhì)）檢查及驗(yàn)收469

3 7高精銅及銅合金板材帶材加工的新工藝新技術(shù)470

3 7 1板帶材生產(chǎn)工藝流程471

3 7 2鑄錠加熱474

3 7 3熱軋476

3 7 4帶坯表面銑削476

3 7 5高精帶材冷軋479

3 7 6高精板帶的熱處理481

3 7 7高精板帶材的精整及剪切485

3 7 8銅合金板帶連鑄連軋486

第4章銅及銅合金管材、棒材和型材的加工工藝487

4 1管材、棒材和型材的品種分類及加工方法487

4 1 1品種分類及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)487

4 1 2加工方法488

4 2管材、棒材、型材擠壓加工工藝489

4 2 1擠壓方法489

4 2 2擠壓過程中金屬的變形和擠壓力的計(jì)算493

4 2 3擠壓時(shí)工藝參數(shù)的確定495

4 2 4銅及銅合金棒材、型材和管材的擠壓506

4 2 5擠壓工具513

4 2 6擠壓設(shè)備523

4 2 7擠壓時(shí)廢品產(chǎn)生的原因536

4 2 8錠坯加熱設(shè)備538

4 3管材斜軋熱穿孔加工工藝542

4 3 1加工方法及金屬變形特點(diǎn)和力能計(jì)算542

4 3 2加工工藝547

4 3 3二輥斜軋熱穿孔工具和設(shè)備549

4 3 4穿孔時(shí)廢品及產(chǎn)生原因552

4 4管材的冷軋加工工藝553

4 4 1管材的冷軋及金屬變形特點(diǎn)和力的計(jì)算554

4 4 2管材冷軋時(shí)工藝參數(shù)的選擇564

4 4 3冷軋管工具及設(shè)備569

4 4 4 冷軋管機(jī)的操作及調(diào)整594

4 4 5冷軋管廢品的產(chǎn)生原因600

4 5棒材型材軋制加工工藝602

4 5 1棒材、型材軋制的理論基礎(chǔ)603

4 5 2孔型和孔型系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)615

4 5 3孔型設(shè)計(jì)概述625

4 5 4棒材、型材的軋制工藝669

4 5 5棒材、型材軋制時(shí)的廢品685

4 5 6棒材、型材的軋制設(shè)備687

4 6管材、棒材、型材的拉伸加工工藝702

4 6 1拉伸過程及其加工特點(diǎn)702

4 6 2拉伸方法703

4 6 3拉伸時(shí)的變形特點(diǎn)及力的計(jì)算707

4 6 4管材、棒材、型材的拉伸工藝720

4 6 5管材、棒材、型材拉伸時(shí)的潤滑、熱處理和酸洗733

4 6 6拉伸工具及其設(shè)計(jì)746

4 6 7輔助工序及精整754

4 6 8拉伸制品質(zhì)量的控制和廢品758

4 6 9管材、棒材、型材拉伸設(shè)備760

4 7管材、棒材和型材加工的新工藝新技術(shù)768

4 7 1連續(xù)擠壓技術(shù)768

4 7 2連續(xù)鑄擠775

4 7 3半固態(tài)擠壓776

4 7 4上引連鑄管坯拉伸加工技術(shù)778

4 7 5水平連鑄行星軋制盤拉內(nèi)螺紋銅管生產(chǎn)新技術(shù)780

第5章銅、銅合金線材加工工藝797

5 1線坯的加工方法797

5 2線材的品種和加工工藝流程798

5 2 1線材的品種798

5 2 2加工工藝流程798

5 2 3線坯799

5 3線坯軋制加工工藝799

5 3 1線坯軋制的理論基礎(chǔ)799

5 3 2軋輥的孔型設(shè)計(jì)800

5 3 3線坯軋制加工工藝800

5 3 4線坯軋制廢品及其質(zhì)量檢查和驗(yàn)收800

5 3 5線坯軋制設(shè)備及導(dǎo)衛(wèi)裝置801

5 3 6線坯加工的新工藝新技術(shù)815

5 4線材的拉伸加工工藝835

5 4 1概述835

5 4 2線材拉伸的理論基礎(chǔ)841

5 4 3線材的拉伸方法852

5 4 4拉伸配模863

5 4 5線材拉伸的加工工藝873

5 4 6線材拉伸加工的廢品889

5 4 7拉伸工具及其設(shè)計(jì)加工890

5 4 8線材拉伸設(shè)備及輔助設(shè)備907

5 5線材加工新工藝新技術(shù)928

5 5 1用超微連軋機(jī)代替大拉機(jī)制線新工藝928

5 5 2壓力模拉伸銅線新工藝929

5 5 3細(xì)線的靜液壓擠出工藝930

5 5 4其他拉線新工藝931

第6章銅、銅合金加工制品（成品）驗(yàn)收933

6 1質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)933

6 1 1產(chǎn)品質(zhì)量的概念933

6 1 2產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)933

6 1 3質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容934

6 2成品的檢測935

6 2 1有關(guān)成品檢測的標(biāo)準(zhǔn)935

6 2 2成品檢測的方法935

6 3游標(biāo)卡尺和螺旋測微計(jì)936

6 3 1刻度尺和游標(biāo)卡尺936

6 3 2螺旋測微計(jì)937

6 4無損檢測938

6 4 1五種無損檢測方法的應(yīng)用范圍938

6 4 2超聲波探傷940

6 4 3渦流探傷945

6 4 4射線探傷951

附錄1元素的晶體結(jié)構(gòu)958

附錄2一些元素的物理性能960

附錄3銅及銅合金牌號(hào)對照961

附錄4銅及銅合金的物理性能966

附錄5直徑0 010～0 095mm的銅及銅合金線材的橫斷面積及質(zhì)量968

附錄6直徑0 10～20 00mm的銅及銅合金線材的橫斷面積及質(zhì)量969

附錄7目與毫米換算表972

附錄8銅系二元相圖972

參考文獻(xiàn)992

《銅合金加工基礎(chǔ)》介紹了銅與銅合金的分類、制品和材料的加工方法、最新標(biāo)準(zhǔn)、成分、性能和用途，詳盡地闡述了銅合金熔體特性、分析了熔體的凝固過程，介紹了鑄造組織與晶粒細(xì)化，分析了銅和銅合金的塑性變形機(jī)理，總結(jié)了金屬塑性變形理論、三大曲線和兩圖以及銅合金的組織和相變、塑性加工時(shí)的力能計(jì)算，簡要介紹了有關(guān)質(zhì)量檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)及方法和銅合金的應(yīng)用與發(fā)展趨勢。附錄中還列出了銅與銅合金常用的數(shù)據(jù)資料，供查詢參考?！躲~合金加工基礎(chǔ)》充分反映了國內(nèi)外有關(guān)銅及銅合金的基礎(chǔ)理論，內(nèi)容豐富，資料翔實(shí)。

《銅合金加工基礎(chǔ)》適合銅與銅合金生產(chǎn)與加工企業(yè)的技術(shù)人員使用，同時(shí)也可供大專院校冶金、材料及相關(guān)專業(yè)的師生參考。