铝的提炼与加工技术

图书标准信息

• 作者 张德军
• 出版社 电子工业出版社
• 出版时间 2017-07
• 版次 1
• ISBN 9787121306914
• 定价 34.00元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸

【内容简介】

全书共分9章，主要内容有铝土矿的筛选和氧化铝的工业生产制备、电解铝生产的主要工艺和过程、铝及其铝合金的特性和分类方法、铝合金熔炼和净化处理、铝合金的铸造过程、铝合金型材的挤压生产过程、铝合金板、带轧制生产原理及工艺技术、铝合金生产过程常用的热处理技术和工艺规范、铝合金表面氧化保护处理技术。

【作者简介】

张德军，男，烟台南山学院机械工程系专职教师，曾长期从事机电产品的设计和开发、机械产品加工，具有丰富的实践和教学经验。

【目录】

目    录

绪论1

0.1  铝加工产业总论1

0.2  氧化铝生产1

0.3  原铝电解生产2

0.4  铝合金熔铸生产2

0.5  铝合金挤压生产4

0.6  铝合金轧制生产4

0.7  铝合金表面处理技术5

第1章  氧化铝生产6

1.1  铝土矿及其他铝矿石6

1.1.1  铝土矿6

1.1.2  其他铝矿石7

1.2  氧化铝生产方法概述8

1.3  拜耳法的原理和基本工艺流程9

1.3.1  拜耳法生产氧化铝的原理9

1.3.2  拜耳法生产氧化铝的基本工艺流程9

1.4  烧结法的原理和基本工艺流程11

1.4.1  碱石灰烧结法生产氧化铝的原理11

1.4.2  碱石灰烧结法生产氧化铝基本工艺流程12

1.5  拜耳法赤泥分离和洗涤工艺流程13

1.6  高压溶出矿浆的稀释15

1.7  铝酸钠溶液晶种分解的机制16

1.7.1  铝酸钠溶液晶种分解的机制16

1.7.2  影响晶种分解过程的主要因素17

1.8  氧化铝焙烧20

1.8.1  氢氧化铝的锻烧机制21

1.8.2  焙烧的方法21

第2章  电解铝生产23

2.1  铝电解生产工艺23

2.1.1  铝电解工业生产采用霍尔—埃鲁冰晶石—氧化铝熔盐电解法23

2.1.2  铝电解生产工艺流程25

2.1.3  电解铝所用的原料及质量要求26

2.2  铝电解槽简介29

2.2.1  铝电解槽的发展29

2.2.2  铝电解槽的构造30

2.3  铝电解生产环境保护31

2.3.1  电解铝生产有害烟气对环境的影响31

2.3.2  电解烟气治理工艺与水平32

2.4  精铝生产33

第3章  铝及铝合金的性能及分类35

3.1  铝的基本特性与应用范围35

3.2  铝及铝合金的分类37

3.3  变形铝合金分类及牌号37

3.3.1  变形铝合金的分类37

3.3.2  中国变形铝合金的牌号及表示方法38

3.4  中国变形铝铝合金状态代号及表示方法39

3.4.1  基础状态代号39

3.4.2  细分状态代号40

3.5  ISO铝合金的编号方法及其状态代号44

3.6  美国铝合金的编号方法及其状态代号46

3.6.1  合金牌号46

3.6.2  状态代号46

3.7  非热处理型铝合金的品种、状态、性能与典型用途48

3.7.1  纯铝系合金（1×××系）48

3.7.2  Al-Mn系合金（3×××系）49

3.7.3  Al-Si系合金（4×××系）50

3.7.4  Al-Mg系合金（5×××系）51

3.8  热处理型铝合金品种、状态、性能与典型用途54

3.8.1  Al-Cu系合金（2×××系）54

3.8.2  Al-Mg-Si系合金（6×××系）56

3.8.3  Al-Zn-Mg系合金（7×××系）57

3.8.4  Al-其他元素合金（8×××系）60

3.9  常用挤压铝合金及其特性60

3.9.1  挤压材常用铝合金60

3.9.2  几种典型挤压铝合金及其特性63

第4章  铝合金的熔炼71

4.1  铝合金熔炼的配料及其计算71

4.1.1  工业纯金属—新料71

4.1.2  废料—回炉料72

4.1.3  配料计算74

4.2  铝合金熔炼75

4.2.1  熔炼目的76

4.2.2  熔炼特点76

4.2.3  熔炼方法77

4.2.4  碎屑的复化77

4.3  熔炼过程中的一些物理化学行为78

4.3.1  炉内气氛78

4.3.2  熔融态铝与气体间的相互怍用79

4.3.3  影响气体含量的因素82

4.4  铝合金的熔炼工艺流程及操作84

4.4.1  熔炼炉的准备84

4.4.2  熔炼工艺流程和操作85

4.5  合金元素和杂质含量控制88

4.5.1  合金成分的控制88

4.5.2  杂质含量的控制89

4.6  主要铝合金的熔炼特点90

4.6.1  软铝合金的熔炼90

4.6.2  硬铝合金的熔炼91

4.6.3  锻造铝合金的熔炼93

4.7  铝及铝合金熔体净化处理94

4.7.1  炉内净化处理94

4.7.2  炉外净化处理96

4.7.3  炉外在线净化处理新技术97

4.7.4  铝合金精炼过程注意事项99

第5章  铝合金铸造101

5.1  概述101

5.2  铸锭的结晶和组织103

5.2.1  结晶过程的热交换103

5.2.2  铸锭的结晶104

5.2.3  结晶过程107

5.2.4  铸锭的典型结晶组织108

5.3  晶粒细化109

5.3.1  晶粒细化的一般原理109

5.3.2  晶粒细化的途径110

5.4  铸造工艺参数与铸锭质量的关系110

5.4.1  冷却速度110

5.4.2  铸造速度111

5.4.3  铸造温度112

5.4.4  结晶器内的液面高度113

5.5  铸造工具113

5.5.1  扁锭结晶器113

5.5.2  圆铸锭结晶器114

5.5.3  液流转注和控制工具115

5.6  铸造流程及操作117

5.6.1  铸造前的准备117

5.6.2  铸造开头118

5.6.3  铸造过程中119

5.6.4  收尾处理119

第6章  铝合金挤压121

6.1  铝合金挤压加工概述121

6.1.1  挤压生产技术的发展简况121

6.1.2  挤压成型的特点122

6.1.3  挤压方法的分类123

6.2  铝合金挤压的基本变形条件与工艺特点125

6.2.1  铝合金挤压时金属流动特性125

6.2.2  挤压时金属的流动126

6.2.3  缩尾与成层126

6.2.4  影响金属流动的主要因素127

6.2.5  影响挤压力的主要因素128

6.2.6  铝合金挤压制品的组织特性128

6.3  铝合金挤压制品的力学性能130

6.3.1  力学性能的不均匀性130

6.3.2  挤压效应131

6.3.3  影响挤压效应的因素131

6.4  挤压工艺参数的选择132

第7章  铝合金板、带轧制137

7.1  轧制理论基础137

7.1.1  轧制的基本概念137

7.1.2  轧件的咬入139

7.1.3  宽展142

7.1.4  轧制时的前滑与后滑143

7.1.5  轧制速度与变形速度144

7.1.6  轧制力与传动力矩145

7.2  热轧过程中的温度变化150

7.2.1  热辐射引起的温降150

7.2.2  热对流引起的温降151

7.2.3  因轧辊热传导引起的温降151

7.2.4  因变形功引起的温升152

7.3  铝合金轧制坯料的准备与质量要求152

7.3.1  铸锭的制备152

7.3.2  铸锭铣面153

7.3.3  铸锭及包铝板的蚀铣154

7.3.4  铸锭加热154

7.4  热轧155

7.4.1  热轧制度的设计155

7.4.2  热粗轧、热精轧轧制规程的制定158

7.4.3  热精轧张力控制158

7.4.4  热轧时的冷却与润滑159

7.5  冷轧160

7.5.1  冷轧基本概念160

7.5.2  铝合金冷轧压下制度161

7.5.3  铝合金冷轧张力162

7.5.4  冷轧工艺润滑163

7.5.5  冷轧轧制油的理化指标164

7.5.5  铝及铝合金薄板的精整技术165

7.5.6  铝合金板带加工过程热处理169

7.5.7  制定铝合金板带工艺流程的原则171

第8章  铝合金的热处理技术172

8.1  前言172

8.2  提高强度的热处理172

8.2.1  固溶和淬火处理173

8.2.2  时效和析出处理175

8.2.3  挤压在线热处理176

8.3  改善加工性能的热处理177

第9章  铝合金的表面氧化处理180

9.1  装饰性氧化181

9.1.1  化学氧化181

9.1.2  电化学氧化183

9.2  硬质阳极氧化187

9.2.1  硬质阳极氧化的特点、用途和类型187

9.2.2  硬质阳极氧化工艺188

9.3  特种阳极氧化190

9.3.1  瓷质阳极氧化190

9.3.2  阳极氧化与丝网印刷工艺193

9.4  染色与着色196

9.4.1  吸附染色法（即化学染色法）196

9.4.2  电解着色198

9.4.3  整体发色法（或一步电解发色法）200

9.5  封闭处理201

9.5.1  热水封闭201

9.5.2  蒸汽封闭201

9.5.3  盐溶液封闭201

参考文献203