铜及铜合金板带生产 -中南大学出版社

铜及铜合金板带生产

【作者】：娄花芬
【出版时间】：2010-12
【字数】：315（千字）
【定价】：￥48.00（元）
【出版社】：中南大学出版社
【ISBN】：978-7-5487-0093-7
【页码】：188（页）
【开本】：16开

铜板带材由于具有多种优良的物理、化学、力学和应用性能而得到越来越广泛的应用, 铜板带材加工已经成为国民经济的重要产业。随着科学技术的发展和我国经济实力的提升, 铜板带材的消费规模和生产规模迅速扩大, 加工技术突飞猛进, 产品品种大幅增加, 产品品质显著提高。目前, 我国业已成为铜板带的消费大国和生产大国, 但还远不是铜板带生产的技术强国, 在技术上我们与发达国家还有很大的差距。为此, 必须不断地引进消化吸收国外的先进技术, 不断地自主创新, 发展我国的铜板带加工技术。

第1章金属轧制基本原理

1.1 应力和应力状态

1.1.1 外力

1.1.2 内力

1.1.3 应力

1.1.4 应力状态

1.1.5 主应力状态图

1.1.6 变形区和刚端

1.2 金属的塑性变形机构

1.2.1 单晶体的塑性变形机构

1.2.2 晶体滑移过程的实质

1.2.3 多晶体的塑性变形机构

1.3 塑性变形过程和规律

1.3.1 塑性变形过程

1.3.2 体积不变定律

1.3.3 最小阻力定律

1.3.4 变形不均匀定律

1.4 变形程度及变形区参数

1.4.1 变形程度

1.4.2 变形区参数

1.5 轧制时金属的流动与变形

1.5.1 高向轧制

1.5.2 金属的横向变形——宽展

1.5.3 纵向变形

1.6 轧制力及力矩的计算

1.6.1 轧制力的计算

1.6.2 主电动机传动轧辊所需力矩及功率的计算

第2章轧制对铜板带组织和性能的影响

2.1 热轧、冷轧和温轧的概念

2.1.1 热轧

2.1.2 冷轧

2.1.3 温轧

2.2 金属的塑性和变形抗力

2.2.1 金属的塑性

2.2.2 金属的变形抗力

2.3 热轧变形时金属组织和性能的变化

2.3.1 热轧变形时金属组织的变化

2.3.2 热轧过程中的回复和再结晶

2.3.3 热轧对金属性能的影响

2.4 冷变形时金属组织和性能的变化

2.4.1 冷变形时金属组织的变化

2.4.2 冷轧变形时金属性能的变化

第3章轧制技术

3.1 厚度控制技术

3.1.1 板带材厚度控制原理

3.1.2 板带材厚度控制方法

3.1.3 板厚自动控制

3.2 横向厚差与板形控制技术

3.2.1 基本概念

3.2.2 辊型及板形控制技术

3.3 侧弯与对中控制技术

3.3.1 侧弯产生的原因

3.3.2 解决侧弯的有效途径

3.3.3 对中控制技术

第4章铜板带生产流程

4.1 铜及铜合金轧制产品分类

4.1.1 轧制产品分类方法

4.1.2 铜板带的供应状态

4.2 铜及铜合金板带材的生产方法

4.2.1 坯料的提供

4.2.2 铜及铜合金板带的生产方式

4.3 铜及铜合金板带的生产流程

4.3.1 生产流程制定的依据和原则

4.3.2 生产流程设计中应注意的问题

4.3.3 铜及铜合金板带的生产流程

第5章锭坯加热

5.1 锭坯准备

5.1.1 锭坯的品质要求

5.1.2 铸锭尺寸的选择

5.2 加热炉的类型及特点

5.2.1 推杆式加热炉

5.2.2 环形加热炉

5.2.3 步进式加热炉

5.3 铜及铜合金锭坯的加热制度

5.3.1 加热温度

5.3.2 供热制度和加热时间

5.3.3 炉内气氛控制

第6章热轧

6.1 热轧的特点

6.1.1 热轧和冷轧比较

6.1.2 热轧和水平连铸供坯比较

6.2 热轧时的冷却、润滑和辊型

6.2.1 热轧时的冷却与润滑

6.2.2 热轧辊型与控制

6.3 铜及铜合金热轧压下制度

6.3.1 热轧总加工率

6.3.2 热轧道次加工率设计

6.4 热轧机

6.4.1 现代热轧机的要求

6.4.2 热轧机列的组成和特点

6.4.3 热轧机的技术性能

6.5 热轧辊

6.5.1 热轧辊工作特点和技术要求

6.5.2 热轧辊的使用和维护

第7章冷轧

7.1 冷轧的特点

7.2 冷轧机的结构与性能

7.2.1 现代冷轧机的技术要求

7.2.2 冷轧机的类型及其特点

7.2.3 现代冷轧机的组成与结构

7.3 冷轧辊

7.3.1 冷轧辊的技术要求

7.3.2 冷轧辊的辊径与辊身长度的选择

7.3.3 冷轧辊型配置与控制

7.3.4 冷轧辊的使用与维护

7.4 铜及铜合金的冷轧工艺制度

7.4.1 冷轧总加工率

7.4.2 道次加工率分配

7.4.3 成品道次加工率

7.5 冷却与工艺润滑

7.5.1 工艺润滑与冷却液的性能要求

7.5.2 冷轧用润滑剂

7.5.3 冷却与润滑液的使用和维护

7.6 卷式轧制时的张力

7.6.1 张力的作用和选择

7.6.2 张力的测量与调整

第8章热处理

8.1 热处理方法和特点

8.1.1 均匀化退化

8.1.2 回复和再结晶退火

8.1.3 淬火与时效

8.2 铜及铜合金热处理制度

8.2.1 退火制度

8.2.2 铜合金的淬火-时效制度

8.3 铜板带热处理炉

8.3.1 钟罩式退火炉

8.3.2 气垫式连续牵引退火炉

8.3.3 其他退火炉

8.3.4 淬火炉

第9章精整

9.1 铣面

9.1.1 铣面目的

9.1.2 铣面的工艺过程

9.1.3 铣面机列的组成及技术特性

9.1.4 铣削工艺参数选择原则

9.1.5 铣刀的结构设计与使用维护

9.2 矫平

9.2.1 矫平的方法和特点

9.2.2 辊式矫平

9.2.3 张力矫平

9.2.4 拉伸弯曲矫平(拉弯矫平)

9.3 清洗与钝化

9.3.1 清洗与钝化的作用及工艺要求

9.3.2 清洗和钝化剂的特性

9.3.3 清洗设备与技术特性

9.4 剪切

9.4.1 剪切方法和变形特点

9.4.2 剪切力的计算

9.4.3 板带材的横切

9.4.4 带材纵分

9.4.5 板带材剪切品质控制

第10章板带产品缺陷与控制

10.1 尺寸公差

10.2 板形缺陷

10.3 腐蚀及变色

10.4 划伤与擦伤

10.5 油迹与水迹

10.6 脆裂

10.7 起皮

10.8 性能不合格

1979年6月出版的《重有色金属材料加工手册》第3分册——板带材生产, 凝聚了老一辈铜加工科技工作者的聪明才智, 对我国铜板带工业的发展起了重要作用, 惠及几代人。30年过去了, 铜板带加工技术发展到了一个新的高度, 出现了许多新方法、新设备、新工艺、新材料、新经验。对这些新技术、新成果进行及时总结和介绍显得尤为必要和迫切。2002年, 中南大学出版社出版了一本由田荣璋、王祝堂主编的《铜合金及其加工手册》, 2007年1月冶金工业出版社出版了一本钟卫佳为主编, 马可定、吴维治为副主编的《铜加工技术实用手册》。这些著作总结和介绍了一些新技术、新成果, 收到了良好的社会效果, 受到了业内人士的欢迎。《手册》几乎涵盖了各种铜及铜合金材料及其加工的方方面面, 内容广泛而丰富。但由于《手册》是全集本, 无论是结构编排, 还是资料取舍都是按全集本统筹考虑的, 不可能也不应当按照单行本那样将铜板带生产和管棒材生产分开, 一一对应, 因此在选材面的拓展及编写深度上都有所限制。本书是有色金属工业协会组织编写的“十一五”国家重点图书出版规划项目《中国有色金丛书》之一种, 是为了使专门从事和关心铜板带加工的读者阅读和使用方便, 将与铜板带加工相关的基础理论、技术、实践经验, 按照铜板带加工的自身特点, 自成体系, 编纂成的。

本书在编写过程中得到了马可定教授的大力帮助; 同时也参考和引用了许多专家、学者的资料, 特别是李宝绵教授、朱学北教授、刘敦伟高工等的研究成果和著作; 本书主审田荣璋教授费了不少心血, 提出意见和修改, 在此一并表示真诚的谢意。

由于编者的学术水平和视野的局限, 本书难免存在不妥或错误之处, 恳请业内专家学者和读者批评指正。

编者

2010年6月

有色金属是重要的基础原材料, 广泛应用于电力、交通、建筑、机械、电子信息、航空航天和国防军工等领域, 在保障国民经济建设和社会发展等方面发挥了不可或缺的作用。

改革开放以来, 特别是新世纪以来, 我国有色金属工业持续快速发展, 已成为世界最大的有色金属生产国和消费国, 产业整体实力显著增强, 在国际同行业中的影响力日益提高。主要表现在: 总产量和消费量持续快速增长, 2008年, 十种有色金属总产量2 520万吨, 连续七年居世界第一, 其中铜产量和消费量分别占世界的20%和24%; 电解铝、铅、锌产量和消费量均占世界总量的30%以上。经济效益大幅提高, 2008年, 规模以上企业实现销售收入预计2.1万亿以上, 实现利润预计800亿元以上。产业结构优化升级步伐加快, 2005年已全部淘汰了落后的自焙铝电解槽; 目前, 铜、铅、锌先进冶炼技术产能占总产能的85%以上; 铜、铝加工能力有较大改善。自主创新能力显著增强, 自主研发的具有自主知识产权的350 kA、 400 kA大型预焙电解槽技术处于世界铝工业先进水平, 并已输出到国外; 高精度内螺纹铜管、高档铝合金建筑型材及时速350 km高速列车用铝材不仅满足了国内需求, 已大量出口到发达国家和地区。国内矿山新一轮找矿和境外矿产资源开发取得了突破性进展, 现有9大矿区的边部和深部找矿成效显著, 一批有实力的大型企业集团在海外资源开发和收购重组境外矿山企业方面迈出了实质性步伐, 有效增强了矿产资源的保障能力。

2008年9月份以来, 我国有色金属工业受到了国际金融危机的严重冲击, 产品价格暴跌, 市场需求萎缩, 生产增幅大幅回落, 企业利润急剧下降, 部分行业已出现亏损。纵观整体形势, 我国有色金属工业仍处在重要机遇期, 挑战和机遇并存, 长期发展向好的趋势没有改变。今后一个时期, 我国有色金属工业发展以控制总量、淘汰落后、技术改造、企业重组、充分利用境内外两种资源, 提高资源保障能力为重点, 推动产业结构调整和优化升级, 促进有色金属工业可持续发展。

实现有色金属工业持续发展, 必须依靠科技进步, 关键在人才。为了全面提高劳动者素质, 培养一大批高水平的科技创新人才和高技能的技术工人, 由中国有色金属工业协会牵头, 组织中南大学出版社及有关企业、科研院校数百名有经验的专家学者、工程技术人员, 编写了《中国有色金属丛书》。《丛书》内容丰富, 专业齐全, 科学系统, 实用性强, 是一套好教材, 也可作为企业管理人员和相关专业大学生的参考书。经过编写、编辑、出版人员的艰辛努力, 《丛书》即将陆续与广大读者见面。相信它一定会为培养我国有色金属行业高素质人才, 提高科技水平, 实现产业振兴发挥积极作用。

康义

2009年3月