金属液态成形新技术及应用
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作者刘鑫旺,董选普,吴树森
出版社华中科技大学出版社
ISBN9787577203898
出版时间2022-12
装帧平装
开本16开
纸张胶版纸
定价58元
货号3677619
上书时间2024-05-24
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【书 名】 金属液态成形新技术及应用
【书 号】 9787577203898
【出 版 社】 华中科技大学出版社
【作 者】 刘鑫旺,董选普,吴树森
【出版日期】 2024-05-01
【开 本】 16开
【定 价】 58.00元
【编辑推荐】
几十年来，随着航空航天、新能源交通等现代工业的快速发展，液态成形技术向绿色化、智能化和数字化方向快速发展，涌现出多种新技术，如航空发动机中的单晶叶片成形、新能源汽车中的一体化压铸等。为此，编者整理大量相关资料编成本书，重点介绍几种常见的液态成形新技术。
【内容简介】
本书是一本重点介绍液态成形新技术的教材。全书分7章：第1章是绪论；第2章介绍单晶成形技术；第3章介绍液态金属短流程成形技术，包括型（芯）无模成形技术、易溶芯设计与制备和高能束微区熔凝增材制造技术；第4章介绍消失模铸造技术；第5章介绍真空密封铸造技术；第6章介绍高真空一体化压铸技术；第7章介绍半固态压铸成形和半固态挤压成形技术。 本书既可作为液态成形、铸造工艺、增材制造和凝固加工相关课程的研究生教材，也可作为高等院校大学生了解液态成形新技术的参考书。
【目录】
第1章绪论（1）
1.1传统的液态成形技术（1）
1.2液态成形技术的新发展（2）
1.3液态成形技术与**（4）
1.3.1液态成形技术的现状（4）
1.3.2“**”中的液态成形技术（5）
1.4本教材的主要内容（6）
练习与思考题（7）
第2章单晶成形技术（8）
2.1单晶的基本特点（8）
2.2单晶形成的理论基础（9）
2.2.1定向凝固的基本原理（9）
2.2.2凝固过程中溶质的分布规律（10）
2.2.3固液界面的形态（15）
2.3单晶成形技术（20）
2.3.1单晶生长方法（20）
2.3.2金属单晶成形技术（22）
2.3.3单晶复杂构件的成形（26）
2.4单晶成形技术的应用（29）
2.4.1航空发动机高温合金单晶叶片（29）
2.4.2重型燃气轮机高温合金单晶叶片（34）
练习与思考题（36）
第3章液态金属短流程成形技术（37）
3.1短流程液态成形的概念（37）
3.1.1传统液态成形工艺流程（37）
3.1.2液态金属短流程成形技术（40）
3.2型（芯）无模成形技术（42）
3.2.1喷射黏结成形技术（42）
3.2.2选择性激光烧结成形技术（44）
3.2.3立体光刻成形技术（46）
3.2.4直写成形技术（48）
3.3易溶芯设计与制备技术（50）
3.3.1水溶性盐芯（50）
3.3.2水溶性陶瓷芯（51）
3.3.3水溶性砂芯（52）
3.3.4有机水溶芯（53）
3.4高能束微区熔凝增材制造技术（54）
3.4.1电弧微区熔凝增材制造技术（55）
3.4.2激光微区熔凝增材制造技术（58）
3.4.3电子束微区熔凝增材制造技术（62）
3.4.4复合微区熔凝增材制造技术（66）
3.5液态金属短流程成形技术的典型应用（68）
3.5.1大型砂型（芯）的增材制造（68）
3.5.2复杂陶瓷芯的增材制造（70）
3.5.3铝合金铸件复杂可溶芯（71）
3.5.4高能束微区熔凝成形技术的典型应用（73）
练习与思考题（76）
第4章消失模铸造技术（77）
4.1前言（77）
4.2消失模铸造原理（78）
4.2.1消失模铸造的工艺过程简述（78）
4.2.2消失模铸造的成形原理（79）
4.2.3金属液流动前沿模样热解状况（80）
4.2.4热解产物对铸件质量的影响（84）
4.2.5消失模铸造金属液充型过程成形条件（85）
4.3消失模铸造的关键技术（87）
4.3.1模样预发及其成形（87）
4.3.2消失模铸造工艺设计（103）
4.3.3消失模涂料及模样浸涂（113）
4.3.4填砂与振动造型（116）
4.4消失模铸件的成形特征（119）
4.4.1消失模铸造的零件适应性（119）
4.4.2消失模铸造零件的特点（121）
4.5消失模铸造应用案例（127）
4.5.1消失模铝合金案例（127）
4.5.2消失模精铸型壳案例（136）
练习与思考题（137）
第5章真空密封铸造技术（139）
5.1真空密封铸造概述（139）
5.2V法铸造原理及过程（141）
5.2.1模具准备（141）
5.2.2薄膜加热（142）
5.2.3喷涂涂料（144）
5.2.4加砂振实（145）
5.2.5起模（146）
5.2.6浇注（146）
5.3V法铸造的关键参数（147）
5.3.1振动（148）
5.3.2合金材料（149）
5.3.3薄膜（149）
5.3.4原砂（151）
5.3.5真空（151）
5.4V法铸造的优势与不足（155）
5.4.1V法铸造的优势（155）
5.4.2V法铸造的不足（160）
5.5V法铸造案例（161）
练习与思考题（169）
第6章高真空一体化压铸技术（170）
6.1压铸成形的特点和原理（170）
6.1.1压铸成形的特点（170）
6.1.2压铸过程及原理（171）
6.1.3压铸成形主要工艺参数及控制（175）
6.2高真空压铸工艺与装备（181）
6.2.2高真空压铸装备（184）
6.2.3高真空压铸的效果（185）
6.3一体化压铸成形新技术（190）
6.3.1一体化压铸的发展历程（190）
6.3.2一体化压铸铝合金材料——免热处理铝合金（192）
6.3.3一体化压铸装备（194）
6.3.4一体化压铸工艺与模具技术（197）
6.4案例分析（204）
6.4.1高真空压铸成形——轿车后副车架（204）
6.4.2一体化压铸成形——新能源轿车后底板（211）
练习与思考题（212）
第7章半固态压铸成形和半固态挤压成形技术（214）
7.1半固态成形的基本原理（214）
7.1.1半固态成形的概念与特点（214）
7.1.2半固态成形的研究与发展（215）
7.1.3半固态金属的流变行为、组织特征与形成机理（218）
7.2半固态浆料制备技术（224）
7.2.1振动制浆方法（225）
7.2.2搅拌制浆方法（241）
7.2.3半固态浆料的其他制备方法（247）
7.3半固态流变压铸成形技术（248）
7.3.1金属半固态流变压铸工艺（248）
7.3.2金属半固态流变压铸工艺参数的控制规律（248）
7.3.3半固态压铸成形的缺陷（251）
7.4半固态流变挤压成形技术（253）
7.4.1流变挤压成形的技术特点（253）
7.4.2流变挤压成形工艺参数对成形性能的影响（254）
7.5案例分析（255）
7.5.1超声振动铝合金半固态流变压铸成形工艺技术（255）
7.5.2半固态铝合金流变压铸通信设备壳体等零件（262）
7.5.3汽车空调机铝合金斜盘的半固态流变挤压成形（263）
7.5.4稀土镁合金的半固态挤压成形组织与性能（266）
练习与思考题（269）
参考文献（270）
【前言】
序言 金属液态成形技术已有五千多年历史，在推动人类文明进步发展中发挥着不可替代的作用。近百年来，人类开发了数以万计的金属牌号，钢铁、高温合金、钛合金、铝合金、镁合金等，其应用之广、功能之多、发展之迅捷历史罕见。伴随着合金种类的增多，液态成形技术也得到了新的发展。近年来，深空探测、大飞机、航母、新能源汽车等先进工业的蓬勃发展，对液态成形技术也提出了新的要求，陆续发展出了多种新技术。金属液态成形技术是一门知识面很广的专业课，与熔化热力学、凝固行为、相变原理均有较强的相关性。 《金属液态成形新技术及应用》是基于时代的发展和新时代大学生的需求而编写的，以介绍液态成形新技术为目的。该书主要介绍了单晶成形技术、液态金属短流程成形技术、消失模铸造技术、真空密封铸造技术、高真空一体化压铸技术、半固态压铸成形和半固态挤压成形技术等新技术。另外，本书不仅阐述了新技术的原理，还介绍了其典型应用，用理论与应用相结合的方式促进知识的掌握。在实际教学过程中，针对行业需求和学生培养要求，对课程进行教学改革，除理论教学外，开设实践环节，着重培养学生的创新意识和实践能力。傅恒志院士曾说：“自古学者两事，道德、文章。对知识分子来说，既要业务上精益求精，又要有先天下之忧而忧，后天下之乐而乐的情操，既应是业务上的专家，又应该做无产阶级的革命战士。”第四次工业革命已来临，要顺应时代发展，就要让大学生了解更多的新知识，如此才能培养出行业领军人才。机缘巧合，很高兴看到这本书恰逢其时地给学生讲解这些前沿技术。郭景杰于哈尔滨工业大学前言 金属液态成形技术在人类的发展历程中，为推动人类文明和社会进步发挥了巨大的作用，同时也是现代先进制造技术的重要组成部分，是航空航天发动机、燃气轮机、汽车发动机核心部件的主要成形技术，具有举足轻重的地位。虽然已有大量关于液态成形技术的书籍，但大部分的书籍主要偏重于基础知识，或阐述与之相关的凝固行为，或介绍工艺原理。 近几十年来，随着航空航天、新能源交通等现代工业的快速发展，液态成形技术向绿色化、智能化和数字化方向快速发展，涌现出多种新技术，如航空发动机中的单晶叶片成形、新能源汽车中的一体化压铸等。为此，编者整理大量相关资料编成本书，重点介绍几种常见的液态成形新技术。 本书的主要特点是：重点介绍了六种常见的液态成形新技术，而没有过多关注砂型铸造、造型材料等基础知识；每种新技术的阐述既包含基本原理和工艺流程，又包括典型应用，保持了每一部分的独立性。全书共7章，系统介绍了单晶成形技术、液态金属短流程成形技术、消失模铸造技术、真空密封铸造技术、高真空一体化压铸技术、半固态压铸成形和半固态挤压成形技术。 本书由华中科技大学刘鑫旺、董选普和吴树森担任主编，具体编写分工为：刘鑫旺编写第1章、第2章和第3章，董选普编写第4章和第5章，吴树森编写第6章和第7章。本书由华中科技大学李远才教授担任主审。在本书编写过程中，我们参考了大量的相关资料，在此，感谢液态成形技术的同行和协助整理的研究生（姚俊卿、王亚松、施洋、尹正豪、吴伟峰、蓝晟宁、高妞、杨墨等）。 鉴于作者水平所限，书中难免存在纰漏，恳请读者批评指正。编者2023年10月
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