銅冶煉生產(chǎn)全流程自動(dòng)化關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用

2010年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。 2100433B

主要完成人：李貽煌，桂衛(wèi)華，周俊武，文輝煌，王福利，陽(yáng)春華，李晉宏，馬英奕，朱勁潔，徐 寧

主要完成單位：江西銅業(yè)集團(tuán)公司，中國(guó)瑞林工程技術(shù)有限公司，北京礦冶研究總院，中南大學(xué)，東北大學(xué)，北方工業(yè)大學(xué)

本書(shū)系統(tǒng)介紹了銅及銅合金冶煉，加工與應(yīng)用的基礎(chǔ)原理及工程技術(shù)。本書(shū)共十七章，主要內(nèi)容包括銅及銅合金的冶煉與鑄造，銅合金的加工技術(shù)，銅合金的熱處理，銅合金的耐蝕性，銅及銅合金的表面處理，銅合金的焊接，銅合金的評(píng)價(jià)試驗(yàn)與測(cè)定方法，銅及銅合金的再利用，銅合金導(dǎo)電材料，電子工業(yè)用銅合金材料，熱交換器銅合金材料，建筑用銅合金材料，切削成形用銅合金材料，銅合金功能材料，銅合金粉末冶金材料，銅及銅合金鑄件等。并結(jié)合作者的有關(guān)研究成果對(duì)引線框架銅合金，銅基復(fù)合材料，彌散強(qiáng)化銅，電接觸用銅合金等近年來(lái)發(fā)展較快的高性能電子銅合金進(jìn)行了介紹。本書(shū)適合材料，機(jī)械，冶金，汽車，化工，電子，電力等領(lǐng)域中相關(guān)科研人員和工程技術(shù)人員參考，也可作為銅合金加工行業(yè)技術(shù)人員，高等院校材料科學(xué)與工程及相關(guān)專業(yè)研究生或高年級(jí)本科生教材和參考書(shū)。

第1章原材料1

1.1銅礦石和銅精礦1

1.1.1銅的礦物及礦床1

1.1.2銅儲(chǔ)量2

1.1.3銅礦石的選礦3

1.1.4銅精礦4

1.2銅的冶煉方法4

1.2.1概述4

1.2.2銅冶煉的種類5

1.2.3干法冶煉5

1.2.4濕法冶煉6

1.3銅的電解精煉11

1.4銅合金原料15

參考文獻(xiàn)16

第2章熔化和鑄造17

2.1熔化17

2.1.1熔化方法和熔煉爐17

2.1.2熔體處理24

2.2鑄造27

2.2.1凝固現(xiàn)象和組織27

2.2.2鑄造法30

2.2.3連鑄連軋36

2.3鑄錠熱處理38

2.3.1概述38

2.3.2鑄錠二次加熱38

2.3.3均勻化處理39

參考文獻(xiàn)40

第3章加工42

3.1塑性加工基礎(chǔ)42

3.1.1塑性變形機(jī)制42

3.1.2塑性變形及其影響因素46

3.1.3加工過(guò)程中的組織變化57

3.1.4塑性加工力學(xué)62

3.1.5塑性加工方法及分類70

3.2塑性加工技術(shù)71

3.2.1板和帶的加工71

3.2.2管和棒的加工78

3.2.3線材的加工85

3.2.4特殊加工86

3.2.5二次加工89

參考文獻(xiàn)91

第4章熱處理93

4.1熱處理基礎(chǔ)93

4.1.1回復(fù)與再結(jié)晶93

4.1.2影響回復(fù)與再結(jié)晶的因素99

4.1.3常用材料的退火組織及其控制102

4.1.4時(shí)效處理109

4.2熱處理技術(shù)126

4.2.1熱處理方法和熱處理爐126

4.2.2酸洗與表面清理132

參考文獻(xiàn)134

第5章耐蝕性136

5.1腐蝕基礎(chǔ)136

5.1.1耐腐特性136

5.1.2電化學(xué)特性137

5.2使用環(huán)境和材料腐蝕139

5.2.1銅及銅基合金的耐腐蝕性139

5.2.2淡水中銅管的腐蝕141

5.2.3大氣中銅及銅合金的腐蝕143

5.2.4海水中銅合金的腐蝕144

5.2.5應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂147

5.3腐蝕防護(hù)技術(shù)149

5.3.1電流防腐蝕149

5.3.2緩蝕劑154

5.3.3涂裝158

參考文獻(xiàn)159

第6章表面處理161

6.1預(yù)處理161

6.1.1概述161

6.1.2機(jī)械預(yù)處理161

6.1.3化學(xué)和電化學(xué)預(yù)處理167

6.2化學(xué)處理170

6.2.1化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理170

6.2.2化學(xué)著色處理172

6.3鍍覆176

6.3.1電鍍176

6.3.2化學(xué)鍍182

6.3.3氣相沉積185

6.4浸蝕190

6.4.1概述190

6.4.2化學(xué)浸蝕191

參考文獻(xiàn)192

第7章焊接194

7.1概述194

7.1.1焊接技術(shù)的發(fā)展195

7.1.2國(guó)內(nèi)焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀196

7.2熔化焊197

7.2.1焊接性198

7.2.2焊接方法198

7.2.3焊接材料202

7.2.4實(shí)例205

7.3釬焊和釬焊劑206

7.3.1硬釬焊208

7.3.2軟釬焊209

7.4其他聯(lián)接210

7.4.1擴(kuò)散聯(lián)接210

7.4.2壓接211

7.4.3特殊聯(lián)接214

參考文獻(xiàn)216

第8章銅及銅合金評(píng)價(jià)試驗(yàn)與測(cè)定方法218

8.1概論218

8.1.1銅合金的大氣腐蝕218

8.1.2海洋環(huán)境腐蝕218

8.1.3應(yīng)力腐蝕219

8.1.4脫成分腐蝕220

8.2評(píng)價(jià)試驗(yàn)221

8.2.1脫鋅腐蝕試驗(yàn)221

8.2.2應(yīng)力松弛試驗(yàn)222

8.2.3應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂試驗(yàn)223

8.2.4釬焊性試驗(yàn)225

8.2.5鍍層性能試驗(yàn)226

8.2.6熱交換器用銅合金管的殘余應(yīng)力試驗(yàn)227

8.3測(cè)定方法228

8.3.1極化特性測(cè)試方法228

8.3.2膜厚測(cè)定方法229

參考文獻(xiàn)230

第9章廢銅利用232

9.1銅的再生和利用概述232

9.1.1發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)與有色金屬232

9.1.2再生銅工業(yè)現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題233

9.1.3再生銅工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)235

9.2銅廢料的直接回收利用236

9.2.1用銅合金廢料直接生產(chǎn)銅合金237

9.2.2用紫雜銅連鑄連軋生產(chǎn)低氧光亮銅桿237

9.3廢雜銅的火法冶煉239

9.3.1廢雜銅的火法熔煉239

9.3.2廢雜銅熔煉常用熔煉爐及工藝241

9.3.3再生粗銅的火法精煉241

9.3.4再生銅陽(yáng)極的電解精煉242

9.4廢雜銅的濕法冶煉242

參考文獻(xiàn)243

第10章導(dǎo)電材料245

10.1概述245

10.2電力用銅系材料246

10.2.1純銅類材料246

10.2.2銅合金材料248

10.2.3儀表用銅合金材料256

10.3電極材料257

10.3.1電阻焊用電極材料259

10.3.2放電加工用電極材料263

10.4超導(dǎo)電銅材料264

10.4.1超導(dǎo)材料概述264

10.4.2超導(dǎo)電線的穩(wěn)定化267

10.4.3穩(wěn)定化態(tài)銅在極低溫度下的特性269

參考文獻(xiàn)269

第11章電子工業(yè)用材料272

11.1電子管用材料272

11.1.1電子管用無(wú)氧銅272

11.1.2電子管用無(wú)氧銅的其他用途274

11.2半導(dǎo)體封裝用材料274

11.2.1引線框架材料275

11.2.2引線框架用銅材料276

11.2.3引線框架用銅合金熱變形行為281

11.3機(jī)械零件用材料298

11.3.1彈簧材料298

11.3.2觸點(diǎn)材料299

11.4電路材料310

11.4.1銅箔310

11.4.2銅印刷電路313

11.5使用環(huán)境和失效315

11.5.1電子器件的使用環(huán)境315

11.5.2環(huán)境因素與失效現(xiàn)象315

11.5.3室內(nèi)環(huán)境316

11.5.4大氣腐蝕316

11.5.5硫化物蠕變317

11.5.6遷移318

11.5.7微動(dòng)318

11.5.8擴(kuò)散320

11.5.9應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂321

參考文獻(xiàn)321

第12章熱交換器材料324

12.1冷凍空調(diào)用銅管324

12.1.1腐蝕類型325

12.1.2高性能傳熱管326

12.2汽車散熱器材料327

12.2.1腐蝕類型與控制方法327

12.2.2材料328

12.3工業(yè)用熱交換器材料328

參考文獻(xiàn)330

第13章建筑用材料331

13.1建筑給水用銅管331

13.1.1特征331

13.1.2使用注意要點(diǎn)332

13.2屋頂用銅板336

13.2.1特征336

13.2.2著色銅板336

參考文獻(xiàn)337

第14章切削成形用材料338

14.1切削用銅合金338

14.1.1概述338

14.1.2易切削黃銅的成分和組織339

14.1.3易切削性能340

14.2鍛造用銅合金341

14.2.1鍛造和鍛造機(jī)械的種類341

14.2.2鍛造的加熱方式342

14.2.3加熱鍛造用潤(rùn)滑劑345

14.2.4鍛造常見(jiàn)缺陷346

14.3拉深用材料347

14.3.1拉深用銅合金347

14.3.2拉深加工力學(xué)347

14.3.3拉深工藝性與金屬學(xué)的關(guān)系349

14.3.4特殊拉深加工351

14.4貨幣用材料352

14.4.1貨幣用材料的種類352

14.4.2貨幣用材料的加工353

參考文獻(xiàn)357

第15章特殊功能材料359

15.1形狀記憶合金359

15.1.1概述359

15.1.2形狀記憶合金的力學(xué)性能和機(jī)理360

15.1.3銅系形狀記憶合金的種類363

15.1.4Cu-Zn-Al合金的制造工程364

15.1.5特性366

15.1.6使用方法和應(yīng)用舉例368

15.2汽車用耐磨材料371

15.2.1概述371

15.2.2汽車同步器齒環(huán)材料的摩擦與磨損372

15.2.3實(shí)用合金的種類和特性374

15.3連鑄結(jié)晶器用銅材料375

15.3.1概述375

15.3.2連續(xù)鑄造用結(jié)晶器的要求和特性377

15.3.3實(shí)用合金的種類和特性380

15.4減振合金382

15.4.1減振機(jī)理382

15.4.2熱處理和組織384

15.4.3實(shí)用合金的種類和特性386

參考文獻(xiàn)391

第16章粉末冶金材料393

16.1概述393

16.2制造技術(shù)396

16.2.1粉末的制造396

16.2.2粉末的性質(zhì)403

16.2.3成形406

16.2.4燒結(jié)410

16.3實(shí)用燒結(jié)銅合金及其應(yīng)用實(shí)例415

16.3.1燒結(jié)含油軸承415

16.3.2摩擦材料416

16.3.3機(jī)械零件417

16.3.4電器零件418

16.3.5銅熔滲零件418

參考文獻(xiàn)419

第17章銅及銅合金鑄件421

17.1鑄造方法421

17.1.1砂型鑄造421

17.1.2金屬型鑄造422

17.1.3連續(xù)鑄造423

17.1.4其他鑄造方法427

17.2熔體性質(zhì)，凝固特性及鑄造缺陷431

17.2.1熔體性質(zhì)431

17.2.2熔體流動(dòng)性432

17.2.3補(bǔ)縮效果433

17.2.4鑄件開(kāi)裂性434

17.2.5耐壓性435

17.3種類和特征436

17.3.1銅鑄件436

17.3.2青銅鑄件436

17.3.3磷青銅鑄件438

17.3.4鉛青銅鑄件439

17.3.5黃銅鑄件440

17.3.6高強(qiáng)黃銅鑄件441

17.3.7鋁青銅鑄件442

參考文獻(xiàn)443

《銅精礦及銅冶煉產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)》詳細(xì)介紹了銅精礦及銅冶煉產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程、資源情況、檢驗(yàn)基本原理及檢驗(yàn)分析方法、相關(guān)法律法規(guī)等內(nèi)容。全書(shū)分為10章，具體內(nèi)容有銅精礦及銅冶煉產(chǎn)品的概述、質(zhì)量檢驗(yàn)理論基礎(chǔ)、取制樣基本原理與方法、分析方法的基本原理、銅精礦及銅冶煉產(chǎn)品的檢驗(yàn)項(xiàng)目及分析方法、相關(guān)法律法規(guī)等?！躲~精礦及銅冶煉產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)》力求全面、通俗，力避繁瑣，突出應(yīng)用，內(nèi)容覆蓋面廣，信息量大，可讀性強(qiáng)。《銅精礦及銅冶煉產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)》可供銅冶煉企業(yè)、檢驗(yàn)檢疫、質(zhì)量監(jiān)督、貿(mào)易等領(lǐng)域的研究人員、技術(shù)人員和管理人員閱讀，也可作為大專院校冶金、礦冶、分析專業(yè)師生的教學(xué)參考書(shū)以及相關(guān)企業(yè)的崗位培訓(xùn)教材。