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铝型材加工实用技术手册
  • 【作者】:罗苏
  • 【出版时间】:2006-06
  • 【字 数】:2420(千字)
  • 【定 价】:¥298(元)
  • 【出 版 社】:中南大学出版社
  • 【ISBN】:7-81105-298-9/TO·008
  • 【页 码】:1438(页)
  • 【开 本】:16开
改革开放极大地解放了生产力, 也促使了铝加工工业的飞速发展。到2005年为止, 我国原铝产量达700万吨, 铝挤压材产量逾300万吨, 挤压机总台数超过3000台, 均居世界第一位, 我国已成为铝挤压加工的大国。为更好地总结近22年来铝挤压加工行业技术的成就和经验, 进一步推动和促进我国从铝挤压加工大国向铝挤压加工强国进军, 广东兴发集团有限公司(我国铝型材行业的十强之首, 首批获得中国名牌产品企业)发起并组织业内几位著名的资深专家撰稿, 由该公司董事长罗苏任编委会主任、 副总工程师吴锡坤任主编, 经过近两年的辛勤劳动和艰苦努力, 编著了《铝型材加工实用技术手册》(以下简称《手册》)这本230余万字的鸿篇巨著。

第1篇 绪 论

第1章 铝及铝挤压工业的发展现状与趋势刘静安

1.1 世界铝工业的发展概况

1.2 中国铝工业的发展概况

1.3 中国铝挤压工业及建筑铝型材的发展

1.3.1 中国铝挤压工业的发展概况

1.3.2 中国建筑铝型材的快速发展

1.3.3 广东兴发集团有限公司的发展道路

第2章 铝合金挤压方法及发展方向刘静安

2.1 挤压在铝加工中的重要地位和作用

2.2 挤压方法及其工作原理与技术特性

2.2.1 挤压方法及其工作原理

2.2.2 挤压成形法的特点

2.3 铝合金挤压技术的现状与发展方向

2.3.1 铝合金挤压技术的现状

2.3.2 铝挤压技术的发展方向

第3章 铝合金的成分、 状态和性能及常用挤压铝合金刘静安

3.1 铝的基本特性与应用范围

3.2 铝及铝合金的分类

3.3 变形铝合金分类、 典型性能及主要用途举例

3.3.1 变形铝合金的分类

3.3.2 中国变形铝合金的牌号及状态表示法

3.3.3 变形铝及铝合金国际注册牌号及化学成分

3.3.4 中国变形铝及铝合金化学成分

3.3.5 变形铝合金的典型特性及主要用途举例

3.4 常用挤压铝合金及其特性

3.4.1 常用挤压铝合金

3.4.2 几种典型挤压铝合金及其特性

3.4.3 变形铝合金的可挤压性分析

第4章 铝合金挤压型材的开发应用及其发展趋势刘静安

4.1 铝合金挤压材在建筑及桥梁结构上的开发与应用

4.1.1 建筑用铝材的现状及发展趋势

4.1.2 建筑业常用的铝合金及结构类型

4.1.3 围护铝结构型材的应用实例

4.1.4 房屋承重铝结构型材应用实例

4.1.5 桥梁铝结构型材应用实例

4.1.6 架线杆和塔架用铝型材举例

4.1.7 飞机场跑道型材

4.1.8 铝合金高级活动板房

4.1.9 电动铝合金百叶窗

4.2 铝合金型材在航空航天上的开发与应用

4.2.1 铝合金型材在飞机上的应用与开发

4.2.2 铝型材在火箭、 导弹、 航天器上的开发与应用

4.3 铝合金大型材在交通运输上的开发与应用

4.3.1 铝合金型材在轨道车辆中的开发与应用

4.3.2 铝型材在汽车、 装甲车、 战车、 坦克上的开发应用

4.3.3 铝型材在船舶、 舰艇上的开发与应用

4.3.4 铝型材在集装箱和冷藏箱上的应用与开发

4.3.5 铝材在自行车上的应用与开发

4.4 铝型材在机械制造业中的开发与应用

4.4.1 开发应用概况

4.4.2 铝合金型材应用举例

4.4.3 铝材在机械制造行业中的应用前景

4.5 铝型材在电子电气和空调散热器上的开发与应用

4.5.1 在电气工业上的开发与应用

4.5.2 在空调散热器上的开发与应用

4.6 铝合金型材在其他方面的开发与应用

4.6.1 在文体方面应用

4.6.2 铝合金跳板、 桥板、 垫板和模板方面的应用

4.7 铝合金挤压材料与新产品的开发方向

4.7.1 铝合金新材料的发展方向

4.7.2 铝合金管、 棒、 型、 线新产品的开发方向

4.7.3 铝合金挤压材深度加工新产品的开发方向

参考文献(106)

第2篇 铝合金的熔炼与铸造

第1章 铝合金熔炼原理周家荣

1.1 铝合金的熔炼特性

1.2 熔炼过程中的热传递和热平衡

1.3 金属与炉气的相互作用

1.3.1 铝与氢的反应

1.3.2 铝和氧的反应

1.3.3 铝和水蒸气的反应

1.3.4 氧化铝和氢气的反应

1.3.5 铝与其他气体的反应

1.4 熔体与炉衬、 工具的相互作用

1.5 金属的熔化、 溶解与蒸发

第2章 铝合金熔体的保护和精炼周家荣

2.1 熔体的保护

2.1.1 保护熔体的方法

2.1.2 熔剂的覆盖性和分离性

2.1.3 对覆盖熔剂的要求

2.2 熔体的精炼

2.2.1 方法和原理概述

2.2.2 惰性气体精炼

2.2.3 氯气精炼

2.2.4 混合气体精炼

2.2.5 氯盐精炼

2.2.6 熔剂精炼

2.2.7 气体-熔剂混吹精炼

2.2.8 过滤处理

2.2.9 真空处理

2.2.10 超声波处理

2.3 炉外连续精炼法

2.3.1 FILD法

2.3.2 469法

2.3.3 SNIF法

2.3.4 ALPUR法

2.3.5 MINT法

2.3.6 RDU法

2.3.7 GBF法

2.4 精炼剂和过滤介质

2.4.1 气态精炼剂

2.4.2 固态和液态精炼剂

2.4.3 过滤材料

第3章 铝合金的熔炼工艺周家荣

3.1 概述

3.2 熔炉准备

3.2.1 烘炉

3.2.2 洗炉

3.2.3 烟道清扫

3.3 炉料准备

3.3.1 新金属

3.3.2 中间合金

3.3.3 元素添加剂

3.3.4 化工原料

3.3.5 铝废料

3.4 配料

3.4.1 理论配料量和实际配料量

3.4.2 化学成分企业标准的制定

3.4.3 计算成分和配比的确定

3.4.4 烧损、 熔损和金属平衡图

3.4.5 配料计算

3.5 备料和装炉

3.6 熔化

3.6.1 炉内气氛的控制

3.6.2 炉压的控制

3.6.3 熔炼温度的控制

3.6.4 熔炼时间的控制

3.6.5 合金化元素的加入方式

3.6.6 扒渣

3.6.7 搅拌

3.6.8 炉前分析

3.7 补料冲淡

3.7.1 补料计算

3.7.2 冲淡计算

3.8 导炉和清炉

3.8.1 导炉

3.8.2 清炉

第4章 铝合金的铸造性能周家荣

4.1 液态金属流动性

4.2 偏析倾向性

4.2.1 枝晶偏析

4.2.2 区域偏析

4.3 金属收缩

4.4 铸造应力和裂纹倾向性

4.4.1 铸造应力

4.4.2 裂纹倾向性

4.5 形成疏松和气孔的倾向性

第5章 铸锭结晶的理论基础周家荣

5.1 铸锭的凝固过程

5.1.1 凝固和结晶的概念

5.1.2 铸锭凝固时的热交换过程

5.1.3 铸锭凝固区域的结构

5.1.4 过渡带及其影响因素

5.1.5 液穴及其影响因素

5.2 铸锭的结晶速度

5.2.1 铸锭结晶速度的变化规律

5.2.2 铸锭结晶速度与结晶组织的关系及影响因素

5.3 结晶前沿的过冷

5.3.1 结晶前沿的温度分布特征

5.3.2 溶质元素的再分配

5.3.3 成分过冷及其影响因素

5.4 晶核形成和晶体生长特点

5.4.1 金属的结晶过程

5.4.2 铝合金铸锭的结晶特点

5.5 铸锭的典型结晶组织

5.5.1 铸锭组织中晶粒和晶内结构

5.5.2 铸锭的典型结晶组织

5.6 铝合金的变质处理

5.6.1 变质处理概述

5.6.2 铝-钛-硼变质剂

5.6.3 铝-钛-碳变质剂

5.6.4 铝-钛-硼-稀土变质剂

第6章 铸锭方法和铸锭工具周家荣

6.1 铸锭方法

6.1.1 铸锭方法分类

6.1.2 连续铸造和不连续铸造的优缺点

6.1.3 卧式连续铸造的主要特点和优缺点

6.1.4 热顶铸造的主要特点和优缺点

6.1.5 电磁铸造的特点和优缺点

6.1.6 气化层铸造的特点和优缺点

6.2 铸造工具

6.2.1 结晶器和水冷装置

6.2.2 底座(引锭器)

6.2.3 其他工具

第7章 铸造工艺参数的确定周家荣

7.1 铸锭规格的确定

7.2 冷却速度的确定

7.2.1 冷却速度对铸锭品质的影响

7.2.2 决定铸锭冷却速度的基本因素

7.2.3 连续铸造时冷却水消耗量的估算

7.2.4 冷却水压的控制和调节

7.3 铸造速度的确定

7.3.1 铸造速度对铸锭品质的影响

7.3.2 铸造速度的确定原则

7.4 铸造温度的确定

7.4.1 铸造温度对铸锭品质的影响

7.4.2 铸造温度的确定原则

7.5 结晶器有效高度的确定

7.5.1 结晶器有效高度对铸锭品质的影响

7.5.2 结晶器有效高度的确定

7.6 热顶铸造工艺参数的确定

7.6.1 上流导热距离UCD的确定

7.6.2 其他参数的确定

7.7 电磁铸造时工艺参数的确定

第8章 化学成分对铸造性能的影响周家荣

8.1 连续铸造工业纯铝锭化学成分的控制

8.2 连续铸造3XXX系合金铸锭化学成分的控制

8.3 连续铸造5XXX系合金铸锭的化学成分控制

8.4 连续铸造多组元变形铝合金锭铁硅比例的控制

8.5 连续铸造6XXX系合金锭化学成分的控制

8.6 连续铸造铝-铜-镁-锰系合金锭化学成分的控制

8.7 连续铸造铝-铜-镁-铁-镍系合金锭化学成分的控制

8.8 连续铸造铝-锌-镁系合金锭化学成分的控制

第9章 连续铸锭工艺周家荣

9.1 连续铸造工艺流程

9.1.1 铸造前的准备工作

9.1.2 铸造开始作业

9.1.3 铸锭收尾作业

9.2 扁铸锭的铸造

9.2.1 软合金扁铸锭的铸造

9.2.2 高镁铝合金扁铸锭的铸造

9.2.3 2A11和2A12型合金扁铸锭的铸造

9.2.4 2A14型和2A70型合金扁铸锭的铸造

9.2.5 7A04型合金扁铸锭的铸造

9.3 圆铸锭的铸造

9.3.1 小直径圆铸锭的铸造

9.3.2 大直径圆铸锭的铸造

9.4 空心圆铸锭的铸造

9.4.1 铸造工艺特点

9.4.2 铸造制度示例

第10章 铝合金铸锭热处理周家荣

10.1 铸锭热处理的分类和目的

10.1.1 铸锭热处理的分类

10.1.2 铸锭均匀化和退火的目的

10.2 铸锭的均匀化过程

10.2.1 均匀化时在合金中发生的过程

10.2.2 与均匀化后铸锭冷却速度相联系的过程

10.3 均匀化对组织和性能的影响

10.3.1 均匀化对铸锭组织和性能的影响

10.3.2 均匀化对半制品性能的影响

10.4 铸锭的均匀化制度

10.5 铸锭的退火制度

10.6 铸锭的机械加工

第11章 铝合金熔铸缺陷分析周家荣

11.1 铝合金熔体品质分析

11.1.1 化学成分废品

11.1.2 熔体过热

11.1.3 含氢量超标

11.2 铝合金铸锭缺陷分析

11.2.1 铸锭中的化学成分偏析

11.2.2 铸锭中的气体和非金属夹杂物

11.2.3 铸锭中的裂纹

11.2.4 铸锭的晶粒度和组织缺陷

11.2.5 铸锭的力学性能

11.2.6 铸锭的表面缺陷

11.2.7 电磁锭特有的表面缺陷

11.2.8 热顶铸造特有的表面缺陷

11.3 铸锭均匀化处理缺陷分析

11.3.1 过烧

11.3.2 气泡

第12章 铝合金熔铸设备周家荣

12.1 熔炼炉和静置炉

12.1.1 对熔炼炉和静置炉的基本要求

12.1.2 变形铝合金熔炼炉分类和优缺点比较

12.1.3 电阻反射式熔炼炉和静置炉

12.1.4 感应式熔炼炉

12.1.5 火焰炉

12.2 铸造机

12.2.1 对铝合金半连续铸造机的基本要求及设备分类

12.2.2 钢丝绳传动铸造机

12.2.3 液压传动式铸造机

12.2.4 水平连续铸造机

12.3 铝合金铸锭均热炉

12.3.1 均热炉的类型

12.3.2 地坑式电阻均热炉

12.3.3 台车式均匀化炉

12.4 其他重要熔铸设备

12.4.1 加料设备

12.4.2 铝液搅拌装置

12.4.3 铸锭机械加工设备

参考文献

第3篇 铝合金挤压材生产实用技术

第1章 铝合金挤压的基本变形条件和特点刘静安

1.1 铝合金挤压时金属的流动特性

1.1.1 挤压时金属流动的基本阶段

1.1.2 主要因素对金属流动特征的影响

1.2 铝合金挤压时的润滑条件与工艺润滑剂

1.3 铝合金挤压时的应力应变状态

1.3.1 挤压时金属的应力应变状态的特点

1.3.2 变形不均匀性与残余应力

1.4 铝合金挤压制品的组织与性能

1.4.1 铝合金挤压制品的组织

1.4.2 铝合金挤压制品的力学性能

1.5 挤压时的温度—速度条件

1.5.1 挤压过程中的温度变化

1.5.2 挤压时的温度条件

1.5.3 挤压时的速度条件

1.6 铝合金挤压时的力学条件及挤压力计算方法

1.6.1 挤压力—挤压轴行程曲线

1.6.2 挤压受力状态分析及挤压力的组成

1.6.3 影响挤压力的主要因素

1.6.4 挤压力的计算

1.7 确定铝合金最佳挤压工艺制度的原则

1.7.1 挤压方法的选择

1.7.2 坯料形状与尺寸的确定

1.7.3 挤压温度范围

1.7.4 挤压速度的确定

1.7.5 挤压工具的结构选择

第2章 铝合金挤压型材的分类及设计特点刘静安

2.1 铝合金挤压型材的品种与规格

2.1.1 铝合金挤压型材的分类

2.1.2 铝合金型材的规格范围

2.1.3 铝合金管材的品种与规格

2.1.4 铝合金棒材和线材的品种规格

2.2 铝合金型材的断面设计

2.2.1 铝合金型材断面的设计原则

2.2.2 互连型材设计

2.3 铝合金型材可挤压性和挤压条件的分析

2.4 铝合金型材断面设计举例

2.4.1 通用型材断面设计举例

2.4.2 空心断面型材设计举例

2.4.3 民用建筑门窗(幕墙)型材断面设计举例

2.4.4 铝合金带筋壁板型材断面设计举例

2.4.5 变断面铝合金型材设计举例

第3章 铝合金挤压材的生产方式及断面难度判定梁世斌

3.1 制品的生产方式

3.1.1 铝合金型、 棒、 线材的生产方法

3.1.2 铝合金管材的生产方法

3.2 铝合金材生产工艺流程

3.2.1 各种状态铝合金型材和民用建筑型材生产工艺流程

3.2.2 各种状态铝及铝合金棒(线坯)材生产工艺流程

3.2.3 铝合金管材生产工艺流程

3.3 工艺卡片的制订方法

3.3.1 对断面加工图纸的基本要求

3.3.2 工艺卡片的制订步骤

3.3.3 工艺卡片实例

3.4 铝合金型材制品在挤压生产中的难度判断

3.4.1 决定制品难度极限的因素

3.4.2 决定制品生产难度的因素

3.5 挤压工艺方案的制订

3.5.1 挤压机型的选择

3.5.2 铸锭长度的选择

3.5.3 铸锭的品质要求

第4章 铝合金型材挤压生产技术梁世斌

4.1 建筑铝型材挤压生产技术

4.1.1 挤压工具的准备

4.1.2 工模具的加热

4.1.3 6063合金铸锭的加热

4.1.4 挤压速度的选择

4.1.5 挤压制品的冷却

4.1.6 挤压制品的矫直

4.1.7 成品锯切

4.2 其他工业铝型材挤压工艺技术

4.2.1 工业挤压铝合金尝成分和状态

4.2.2 铝合金的过烧温度

4.2.3 铸锭的加热温度

4.2.4 挤压速度的选择

4.2.5 在线淬火

4.2.6 精整矫直工艺技术

4.3 特种型材挤压工艺技术

4.3.1 壁板型材挤压工艺技术

4.3.2 散热器型材的挤压技术

4.3.3 阶段变断面型材的挤压技术

4.4 穿孔针法挤压生产技术

4.4.1 穿孔挤压优缺点

4.4.2 穿孔过程

4.4.3 穿孔挤压操作技术要点

4.4.4 穿孔挤压工艺

4.4.5 挤压管材的尺寸偏差

4.5 反向挤压工艺技术

4.5.1 反向挤压特点

4.5.2 反向挤压管材对铸锭的基本要求

4.5.3 反向挤压操作技术要点

4.5.4 反向挤压工艺

4.6 冷挤压生产技术

4.6.1 冷挤压的特点

4.6.2 冷挤压生产工艺

4.6.3 冷挤压制品的组织和性能

4.7 建筑铝型材挤压工艺规程实例

4.7.1 适用范围

4.7.2 引用标准

4.7.3 生产工艺流程

4.7.4 生产设备主要技术参数

4.7.5 铸锭的验收及保管

4.7.6 挤压生产前的准备

4.7.7 铸锭加热

4.7.8 挤压

4.7.9 拉伸矫直

4.7.10 成品锯切

4.7.11 人工时效

第5章 铝型材热处理工艺梁世斌

5.1 铝型材热处理的主要状态

5.2 淬火工艺制度

5.2.1 淬火加热温度的选择

4.2.2 淬火加热保温时间

5.2.3 淬火转移时间

5.2.4 淬火冷却速度

5.3 时效工艺

5.3.1 时效方法

5.3.2 时效强化机理

5.3.3 6063合金的人工时效工艺

5.3.4 其他工业铝型材的时效工艺

5.3.5 影响时效效果的因素

5.3.6 分级时效与形变时效

5.4 回归现象

5.4.1 回归现象特点

5.4.2 回归处理应注意的问题

5.4.3 回归再时效处理

5.5 退火

5.5.1 冷变形金属加热时的组织与性能的变化

5.5.2 中间退火

5.5.3 成品退火

第6章 挤压制品成品率控制及制品主要缺陷分析梁世斌

6.1 挤压制品成品率控制

6.1.1 挤压制品废品分类

6.1.2 成品率的计算方法

6.1.3 控制和提高成品率的主要方法

6.2 挤压废品产生的原因及消除方法

6.2.1 组织废品及消除方法

6.2.2 力学性能不合格废品及消除方法

6.2.3 外形尺寸不合格的废品及消除方法

6.2.4 表面废品产生的原因及消除方法

6.3 挤压管材的缺陷、 废品及产生原因

6.3.1 挤压管材常见外表面缺陷、 废品及产生原因

6.3.2 挤压管材内表面常见缺陷、 废品及产生原因

6.3.3 挤压管材其他缺陷和废品及产生原因

第7章 挤压铝材的生产设备梁世斌

7.1 挤压机

7.1.1 挤压机概况

7.1.2 挤压机的分类

7.1.3 挤压机的选择原则

7.1.4 挤压机结构及参数

7.1.5 挤压机的辅助机构

7.2 加热炉

7.2.1 铸锭加热炉

7.2.2 模具加热炉

7.3 时效炉

7.4 淬火炉

7.4.1 立式空气循环电阻加热淬火炉

7.4.2 卧式空气循环电阻加热淬火炉

7.5 其他辅助设备

7.5.1 拉伸矫直机

7.5.2 液压成品锯

7.5.3 铝型材包装机

7.5.4 隔热型材穿条机

7.5.5 隔热-型材注胶机

参考文献(605)

第4篇 铝合金挤压工模具设计制造技术

第1章 铝合金挤压工模具的工作条件及材料的合理选择刘静安

1.1 概述

1.1.1 工模具在挤压生产中的重要地位

1.1.2 挤压工模具技术的发展水平与趋势

1.2 挤压工模具的工作条件

1.3 挤压工模具材料及其合理选择

1.3.1 挤压时对工模具材料的要求

1.3.2 常用工模具钢材的化学成分与性能

1.3.3 挤压工模具材料的合理选择

第2章 挤压工具的设计技术刘静安

2.1 挤压筒的设计

2.1.1 挤压筒的结构形式

2.1.2 挤压筒的加热方式

2.1.3 挤压筒工作内套的结构

2.1.4 挤压筒与模具平面的配合方式

2.1.5 挤压筒结构尺寸的设计与强度校核

2.2 挤压轴的设计

2.2.1 挤压轴的结构形式

2.2.2 挤压轴尺寸的确定

2.2.3 挤压轴的强度校核

2.3 穿孔系统的设计

2.3.1 穿孔系统的结构形式与穿孔针的分类

2.3.2 穿孔针尺寸的确定

2.3.3 穿孔系统的强度校核

2.4 挤压垫片的设计

2.4.1 挤压垫片的结构形式

2.4.2 挤压垫片的尺寸确定

2.4.3 挤压垫片的强度校核

2.5 其他挤压工具的设计

第3章 挤压模具设计技术刘静安

3.1 挤压模具的类型及组装方式

3.1.1 挤压模具的分类

3.1.2 挤压模具的组装方式

3.2 挤压模具的典型结构要素及外形标准化

3.2.1 挤压模结构要素的设计

3.2.2 模具的外形尺寸及其标准化

3.3 模具设计原则及步骤

3.3.1 挤压模具设计时应考虑的因素

3.3.2 模具设计的原则与步骤

3.3.3 模具设计的技术条件及基本要求

3.4 普通型材模具的设计

3.4.1 模孔在模子平面上的合理配置

3.4.2 普通型材模孔形状与加工尺寸的设计

3.4.3 控制型材各部分流速均匀性的方法

3.4.4 型材模具的强度校核

3.4.5 普通实心型材模具设计举例

3.5 分流组合模的设计

3.5.1 分流组合模的结构特点与分类

3.5.2 平面分流组合模的结构设计

3.5.3 平面组合模的结构要素设计

3.5.4 平面分流组合模的强度校核

3.5.5 常用的铝型材平面分流组合模优化设计举例

3.6 民用建筑铝型材挤压模具优化设计

3.6.1 民用建筑铝型材的特点

3.6.2 民用建筑铝型材模具设计特点

3.7 几种重要的工业铝合金型材挤压模的优化设计

3.7.1 阶段变断面型材模的设计

3.7.2 大型扁宽壁板型材挤压模具设计技术

3.7.3 航天航空、 交通运输用大型特种型材挤压模的设计技术

3.7.4 其他几种常见的挤压模设计技术

第4章 铝型材挤压工模具的制造技术刘静安

4.1 挤压工模具的加工特点及其对制模技术的要求

4.2 挤压工模具制造方法及主要设备

4.2.1 挤压工模具的制造方法

4.2.2 铝型材挤压模具加工工艺流程

4.2.3 主要制模设备

4.3 机械加工制模技术

4.3.1 车床加工

4.3.2 铣床加工

4.3.3 磨床加工

4.3.4 钳工加工

4.4 电加工制模技术

4.4.1 挤压模具电加工的主要方法和设备

4.4.2 挤压模具电加工的现状与发展趋势

4.4.3 电火花成形加工法加工模子的工艺特点

4.4.4 电火花线切割加工特点与设备

4.4.5 电加工后的研磨加工与去应力处理

4.5 工模具的热处理

4.5.1 挤压工模具热处理的特点

4.5.2 主要热处理工序及典型的热处理设备

4.5.3 工模具的特殊热处理工艺

4.5.4 挤压模具典型热处理工艺曲线实例

第5章 挤压工模具的修正、合理使用与科学管理刘静安

5.1 挤压工模具的失效形式与损坏原因

5.1.1 大型基本工具的失效与损坏

5.1.2 穿孔系统的失效与损坏

5.1.3 模具的失效与损坏

5.2 模具的修正

5.2.1 修模原理

5.2.2 修模方法

5.2.3 修模工具

5.2.4 实心型材模的修正

5.2.5 空心型材模的修正

5.2.6 试模、 修模与氮化

5.3 大型基本工具的修理

5.3.1 挤压筒的维修

5.3.2 挤压轴的维修

5.3.3 穿孔系统的维修

5.4 挤压工模具的合理使用

5.4.1 挤压筒的使用规范

5.4.2 挤压轴的使用规范

5.4.3 穿孔系统的使用规范

5.4.4 挤压模具的使用规范

5.5 挤压工模具的翻新

5.6 挤压工模具的报废

5.6.1 模具的报废

5.6.2 大型工具的报废

5.7 挤压工模具的科学管理

5.8 提高挤压工模具使用寿命的主要途径

5.8.1 挤压工模具的使用寿命

5.8.2 影响挤压工模具使用寿命的主要因素

5.8.3 提高工模具使用寿命的主要途径

5.9 挤压模具技术的主攻课题

5.9.1 设计原理与强度校核方法的研究

5.9.2 工模具结构的改进研究

5.9.3 挤压模具的CAD/CAM技术的开发

5.9.4 模具材料的开发

5.9.5 制模技术的开发

5.9.6 提高科学管理水平的研究

参考文献

第5篇 表面处理

第1章 铝合金型材阳极氧化着色技术刘煌萍

1.1 概述

1.1.1 铝阳极氧化着色的历史

1.1.2 铝的主要腐蚀形式和腐蚀特点

1.1.3 铝阳极氧化膜的特点

1.1.4 氧化膜的分类和特征

1.2 铝的除油和浸蚀

1.2.1 除油的作用

1.2.2 碱性除油法

1.2.3 酸性除油法

1.2.4 中性除油法

1.2.5 除油效果的检查

1.2.6 碱浸蚀的原理

1.2.7 碱浸蚀的工艺和控制

1.2.8 碱浸蚀后的水洗和中和除灰

1.2.9 化学消光和酸蚀

1.3 阳极氧化原理

1.3.1 铝阳极氧化理论

1.3.2 阳极氧化过程的机理

1.3.3 阳极氧化膜的结构

1.3.4 合金成分对氧化过程的影响

1.4 阳极氧化方法

1.4.1 硫酸阳极氧化

1.4.2 宽温快速阳极氧化

1.4.3 草酸阳极氧化

1.4.4 铬酸阳极氧化

1.4.5 硬质厚膜阳极氧化

1.4.6 硫酸硬质阳极氧化

1.4.7 瓷质阳极氧化

1.5 阳极氧化膜的电解着色

1.5.1 电解着色的基本原理

1.5.2 电解着色方法

1.6 阳极氧化膜的封孔

1.6.1 封孔的分类

1.6.2 封孔方法

1.7 槽液的管理和分析实例

1.7.1 氧化车间典型的工艺规程

1.7.2 钛金色着色工艺规程

1.7.3 香槟色着色工艺规程

1.7.4 槽液管理实例

1.7.5 槽液的化验分析实例

1.8 阳极氧化产品缺陷分析及消除措施

1.8.1 发生在表面处理前的缺陷

1.8.2 除油工序所发生的缺陷

1.8.3 碱蚀工序发生的缺陷

1.8.4 酸蚀工序发生的缺陷

1.8.5 阳极氧化工序中发生的缺陷

1.8.6 锡盐电解着色工序发生的缺陷

1.8.7 镍盐电解着色工序发生的缺陷

1.7.8 封孔工序发生的缺陷

1.9 氧化着色设备和生产线

1.9.1 氧化着色车间布置

1.9.2 氧化着色设备汇总

1.9.3 槽体有效尺寸的计算

1.9.4 阳极氧化槽循环及电源的计算

1.9.5 设备及性能介绍

第2章 铝合金型材的电泳涂漆技术刘煌萍

2.1 概 述

2.1.1 电泳涂漆的历史

2.1.2 电泳涂漆的特点

2.2 电泳涂漆的原理

2.2.1 电泳

2.2.2 电沉积

2.2.3 电渗

2.2.4 电解

2.3 电泳涂漆的流程及工艺

2.3.1 电泳涂漆流程

2.3.2 工艺要求及参数

2.3.3 影响涂装的工艺因素

2.3.4 影响涂装的后处理因素

2.4 槽液的控制和品质分析

2.4.1 现场检验管理

2.4.2 槽液检测的控制

2.4.3 检测化验方法

2.4.4 维护操作实例

2.4.5 电泳涂漆的缺陷分析和对策

2.5 电泳涂漆的设备和生产线

2.5.1 电泳涂漆设备布置图

2.5.2 电泳涂漆设备汇总

2.5.3 电泳槽体

2.5.4 电极

2.5.5 电源

2.5.6 精制设备及操作

2.5.7 回收设备及操作

2.5.8 添加搅拌机操作

2.5.9 烘烤设备

2.5.10 涂装设备计算依据

2.5.11 工艺槽体有效尺寸的计算

2.5.12 槽体循环计算

2.5.13 回收循环系统的计算

2.5.14 电泳槽液热量计算

2.9.15 整流电源的计算

2.6 彩色电泳和哑光电泳

2.6.1 彩色电泳原理

2.6.2 哑光电泳涂料的原理

2.6.3 彩色电泳工艺要点

2.6.4 彩色电泳设备要求

2.6.5 阳极氧化膜与电泳膜复合色

2.6.6 电泳漆的配制实例

第3章 铝合金型材的油漆喷涂技术刘煌萍

3.1 概 述

3.1.1 氟碳涂料和丙烯酸涂料的历史与发展

3.1.2 铝型材油漆涂料的特性

3.1.3 涂料的一般组成

3.2 铝合金型材用油漆涂料

3.2.1 丙烯酸油漆

3.2.2 聚氨脂油漆

3.2.3 氟碳油漆

3.2.4 金属闪光漆

3.3 油漆喷涂的原理和方法

3.3.1 高压空气喷涂

3.3.2 静电喷涂

3.3.3 静电涂装主要工艺参数

3.4 氟碳喷涂工艺

3.4.1 铝及其合金的化学预处理

3.4.2 氟碳喷涂工艺流程及操作要求

3.5 氟碳喷涂的设备和生产线

3.5.1 氟碳喷涂车间平面布置

3.5.2 喷涂设备汇总

3.5.3 喷室的布置及喷涂装置

3.5.4 喷房的形式及计算

3.5.5 悬挂输送线的选用

3.5.6 烘漆固化炉的设计

3.5.7 流平室

3.5.8 供气系统

3.5.9 供漆系统

3.5.10 电动往复升降机

3.6 氟碳喷涂缺陷分析和控制措施

3.6.1 现场检验管理

3.6.2 喷涂缺陷的干湿度分析

3.6.3 空气、静电喷涂缺陷实例

3.6.4 涂料储存运输和使用中的缺陷分析

第4章 铝合金型材的粉末静电喷涂技术周家荣

4.1 概述

4.1.1 粉末涂装技术的发展史

4.1.2 粉末涂料与涂装技术的优缺点

4.1.3 粉末涂料的涂装方法

4.2 静电粉末涂装原理

4.2.1 几个基本概念和名词解释

4.2.2 高压静电喷涂原理

4.2.3 摩擦静电喷涂原理

4.2.4 粉末涂料固化成膜过程

4.3 静电粉末喷涂设备

4.3.1 对静电粉末喷涂设备的总体要求

4.3.2 静电喷粉室

4.3.3 静电粉末喷枪

4.3.4 供粉装置

4.3.5 粉末回收装置

4.3.6 控制系统

4.4 粉末静电涂装其他设备

4.4.1 前处理设备

4.4.2 工件输送机

4.4.3 往复涂覆机

4.4.4 干燥炉和固化炉

4.4.5 压缩空气供给装置

4.5.1 粉末涂料

4.5.2 表面预处理

4.5.3 粉末静电喷涂

4.5.4 固化处理

4.5.5 冷却处理

4.5.6 补涂和重涂

4.5.7 清粉和换粉

4.5.8 挂具处理

4.5.9 回收粉末涂料的再利用

4.5.10 粉末涂层的图纹处理

4.5.11 氟碳粉末涂装

4.6 粉末涂层缺陷分析

4.6.1 缩孔(或“火山坑”)

4.6.2 物理性能不合格

4.6.3 粉末涂料不容易上粉

4.6.4 涂膜厚度不合格

4.6.5 质点(颗粒)

4.6.6 失光和泛黄

4.6.7 色差

4.6.8 耐化学性能不好

4.6.9 涂膜遮盖力不好

4.6.10 针孔

4.7 铝型材粉末静电涂装车间设计基础知识

4.7.1 喷粉生产线的方案选择

4.7.2 生产线主要设计参数的计算

4.7.2.1 产量和链速计算

第5章 铝合金型材的其他表面处理刘煌萍

5.1 铝的表面机械处理

5.1.1 抛光的原理

5.1.2 抛光轮介绍

5.1.3 抛光剂

5.1.4 扫纹与拉丝

5.1.5 砂带拉丝

5.1.6 铝型材抛光拉丝设备

5.1.7 抛丸与喷砂

5.1.8 抛丸粒料的选择

5.1.9 抛丸设备与喷砂设备

5.2 铝的化学抛光和电解抛光

5.2.1 化学抛光原理

5.2.2 化学抛光工艺

5.2.3 影响化学抛光的主要因素

5.2.4 电解抛光原理

5.2.5 电解抛光工艺

5.2.6 影响电解抛光的主要因素

5.2.7 化学抛光和电解抛光的设备

5.3 阳极氧化膜的染色

5.3.1 有机染料染色

5.3.2 无机染料染色

5.4 铝合金的电镀

5.4.1 典型的电镀工艺流程

5.4.2 化学镀镍工艺

5.4.3 阳极氧化镀铜工艺

5.2.4 铝及其合金电镀其他金属基本配方

5.5 微弧氧化

5.5.1 微弧氧化适用领域

5.5.2 微弧氧化的工艺

5.5.3 影响微弧氧化的主要因素

5.5.4 微弧氧化的设备

5.6 丝网印刷和印染染色

5.6.1 丝网制备

5.6.2 丝网图形制作

5.6.3 印料性能及配制

5.6.4 丝网印刷流程

第6章 废水处理刘煌萍

6.1 废水处理技术分类

6.2 废水处理的设备

6.2.1 沉降装置

6.2.2 凝聚装置

6.2.3 泥浆脱水设备

6.3 废水处理的药剂

6.3.1 中和剂

6.3.2 絮凝剂

6.4 氧化车间废水成分

6.5 氧化车间废水处理

6.5.1 中和沉淀处理

6.5.2 含氟废水的处理

6.5.3 染色废水的处理

6.6 涂装车间废水处理

6.6.1 预处理废水的凝聚沉淀处理流程

6.6.2 喷漆室废水

6.7 回收处理

6.7.1 碱回收——拜尔法

6.7.2 酸回收——扩散透析法和树脂交换法

参考文献

第6篇 产品检验与技术标准

第1章 铸锭品质检验与技术标准陈文泗

1.1 铸锭化学成分的检验

1.1.1 化学分析法

1.1.2 仪器分析法(光谱分析)

1.1.3 铸锭化学成分检验取样

1.2 铸锭组织检验

1.2.1 铸锭的低倍组织检验

1.2.2 铸锭的显微组织检验

1.3 铸锭表面品质和尺寸偏差检验

1.3.1 铸锭表面品质检验

1.3.2 铸锭尺寸偏差检验

1.4 铝合金铸锭品质相关技术标准

第2章 挤压产品检验与技术标准陈文泗

2.1 挤压型材的检验

2.1.1 尺寸检验

2.1.2 挤压型材室温力学性能检验

2.1.3 挤压型材表面品质的检验

2.1.4 挤压型材组织检验

2.1.5 挤压型材抗腐蚀性能检验

2.1.6 挤压型材超声波检验

2.1.7 断口检验

2.1.8 电导率检验

2.2 挤压型材相关技术标准

第3章 表面处理产品检验与技术标准陈文泗

3.1 阳极氧化、 着色型材检验与技术标准

3.1.1 阳极氧化膜颜色、 色差和外观品质检验

3.1.2 氧化膜厚度检验

3.1.3 氧化膜封孔品质检验

3.1.4 氧化膜耐蚀性检验

3.1.5 氧化膜耐候性检验

3.1.6 氧化膜耐磨性检验

3.1.7 阳极氧化、 着色型材相关技术标准

3.2 电泳涂漆型材检验与技术标准

3.2.1 化学成分、 室温力学性能和尺寸偏差检验

3.2.2 外观品质、 颜色和色差检验

3.2.3 复合膜厚度检验

3.2.4 漆膜硬度检验

3.2.5 漆膜附着力试验

3.2.6 耐蚀性检验

3.2.7 复合膜耐沸水性检验

3.2.8 复合膜耐磨性

3.2.9 人工加速耐候性检验

3.2.10 电泳涂漆型材与阳极氧化、 着色型材品质和试验方法

3.2.11 电泳涂漆型材相关技术标准

3.3 粉末喷涂型材检验与技术标准

3.3.1 化学成分、 室温力学性能和尺寸偏差检验

3.3.2 基材预处理检验

3.3.3 外观品质检验

3.3.4 颜色和色差检验

3.3.5 涂层厚度的检验

3.3.6 光泽测定

3.3.6 涂层附着力和硬度检验

3.3.7 涂层耐冲击试验

3.3.8 涂层杯突试验

3.3.9 弯曲试验

3.3.10 耐盐酸性试验

3.3.11 耐溶剂性试验

3.3.12 耐灰浆试验

3.3.12 盐雾试验

3.3.13 耐湿热性试验

3.3.15 涂层抗沸水性试验

3.3.16 粉末喷涂型材相关技术标准

3.4 氟碳漆喷涂型材检验与技术标准

3.4.1 附着力检验

3.4.2 耐磨性检验

3.4.3 耐洗涤剂性检验

3.4.4 氟碳漆喷涂型材相关技术标准

3.5 丙烯酸漆喷涂型材检验与标准

3.5.1 丙烯酸漆喷涂型材的检测项目和取样规定

3.5.2 丙烯酸漆喷涂涂层性能检验

3.5.3 丙烯酸漆喷涂型材相关技术标准

3.6 铝合金建筑型材丙烯酸漆喷涂型材企业标准(示例)

第4章 铝合金隔热型材检验与技术标准陈文泗

4.1 隔热材料的要求和检验

4.1.1 隔热材料的分类

4.1.2 隔热材料的品质要求

4.1.3 隔热材料的检验

4.2 铝合金隔热型材的检验

4.2.1 尺寸检验

4.2.2 表面品质检验

4.2.3 纵向剪切试验

4.2.4 横向拉伸试验

4.2.5 高温持久负荷试验

4.2.6 热循环试验

4.3 铝合金隔热型材相关技术标准

参考文献

附 录傅启明

附录1 有关铝挤压材标准目录总汇

附录2 变形铝及铝合金国际注册牌号和化学成分表

附录3 中国变形铝及铝合金化学成分表

附录4 中国变形铝及铝合金牌号与其成分近似的国外牌号对照表

参考文献

改革开放极大地解放了生产力, 也促使了铝加工工业的飞速发展。到2005年为止, 我国原铝产量达700万吨, 铝挤压材产量逾300万吨, 挤压机总台数超过3000台, 均居世界第一位, 我国已成为铝挤压加工的大国。为更好地总结近22年来铝挤压加工行业技术的成就和经验, 进一步推动和促进我国从铝挤压加工大国向铝挤压加工强国进军, 广东兴发集团有限公司(我国铝型材行业的十强之首, 首批获得中国名牌产品企业)发起并组织业内几位著名的资深专家撰稿, 由该公司董事长罗苏任编委会主任、 副总工程师吴锡坤任主编, 经过近两年的辛勤劳动和艰苦努力, 编著了《铝型材加工实用技术手册》(以下简称《手册》)这本230余万字的鸿篇巨著。

2004年6月在广东兴发集团有限公司召开了《手册》第一次编撰工作会议。参加会议的有公司的领导、 专家、 学者和有关工程技术人员, 罗苏、 吴锡坤、 刘静安、 周家荣、 梁世斌, 傅启明也出席了会议。会议对《手册》的编写原则、 读者对象、 篇幅、 结构、 进度安排、 编审、 组织工作等进行了深入的讨论。这次会议确定了《手册》的编撰原则和指导思想: 《手册》应充分总结近年来国内外的先进经验和技术, 根据我国挤压加工技术的特点突出实用性、 针对性、 先进性和前瞻性, 全面系统地把铝挤压加工技术的新工艺、 新技术介绍给读者, 成为铝挤压加工行业内一本卓有影响力的工具书。还确定了《手册》的编写大纲, 明确了各章节的编写内容; 按各编撰人员的优势和特长分配了具体的编写任务, 从此编撰工作正式启动。

为了进一步落实和协调编撰工作, 2004年11月在广东省佛山市召开了《手册》第二次编撰工作会议。这次会议修改了《手册》的编写大纲, 增加、 调整和进一步落实了各章节的编撰人员; 协调了各篇、 章可能出现交叉的不同内容的编写工作; 进一步明确了编写进度及有关编写要求。

为加强《手册》的组织指导工作和加速编辑出版的进程, 本《手册》编委会聘请资深出版专家、 中南大学出版社原社长田荣璋教授作本《手册》的顾问。

经过近两年的工作, 在各参编作者的共同努力下, 2005年8月《手册》的撰写工作基本完成, 开始了《手册》的统稿工作。

《手册》共分6篇38章, 插图近800余幅, 表格800多个, 全书240余万字, 可谓鸿篇巨著, 这是所有关注和支持《手册》的专家、 学者和工程技术人员与参编人员共同努力的结果。

《手册》第1和第4两篇由刘静安撰写; 第2篇由周家荣撰写; 第3篇的第1、 2章由刘静安撰写, 第3、 4、 5、 6、 7章由梁世斌撰写; 第5篇的第1、 2、 3、 5、 6章由刘煌萍撰写, 第4章由周家荣撰写; 第6篇由陈文泗撰写; 附录由傅启明选编。

此外, 《手册》还介绍了铝挤压加工的主要设备的选择和配置, 刊登部分企业的设备照片及产品说明, 其目的是让读者看到不同风格的设备和产品, 增加对挤压及其辅助设备以及辅助材料的感性认识和了解。

《手册》在编撰过程中, 曾得到了中国有色金属工业协会、 中国有色金属加工工业协会和有关单位的大力支持, 在此表示衷心感谢。另外, 《手册》在编写过程, 参考或引用了国内外专家、 学者许多珍贵的资料、 研究成果和著作, 在此表示真诚的谢意。

由于《手册》内容多, 图表多, 尽管经过统稿和反复修改、 调整, 但在各章、 节中的疏漏和不妥之处在所难免, 敬请广大读者见谅, 并提出宝贵意见。

《铝型材加工实用技术手册》编委会
2006年3月

《铝型材加工实用技术手册》即将出版发行。这是自1979年以来, 《轻金属材料加工手册》、 《铝合金及其加工手册》、 《铝加工技术实用手册》等几本大型有关铝合金加工手册书籍出版之后的又一部属于中国人知识产权的实用工具书。可喜可贺!

从1979年到如今的26年间, 国际上铝型材加工业及其加工技术发生了巨大的变化, 中国也经历了铝型材加工业第二次和第三次发展高潮, 无论是技术装备、 产业规模、 品种和品质等都有了质的飞跃, 而且涌现出了大量新材料、 新工艺、 新技术和新装备。时代呼唤着一本专门介绍铝挤压加工技术、 工艺、 设备、 产品检验及标准的专著。

为此, 我国铝型材行业的十强之首——广东兴发集团有限公司远见卓识, 广纳人才, 发起并组织业内一批著名的资深专家和高级工程师撰稿, 由公司董事长罗苏任编委会主任、 副总工程师吴锡坤任主编, 经过近两年的辛勤劳动和艰苦努力, 为铝挤压加工业办了一件极有深远影响的事情——编著了《铝型材加工实用技术手册》这本230余万字的鸿篇巨著。这是铝加工行业的一件喜事, 无疑, 这对铝挤压加工业的技术进步和发展将起到进一步推动作用。

我认真阅读了该《手册》的内容介绍并粗略浏览了全书, 觉得该《手册》是一本有特色的工具书, 一定会受到业内人士的欢迎和好评。

该《手册》是在总结广东兴发集团有限公司二十年来生产实践和技术进步的基础上, 结合当代国内外先进的铝型材加工技术, 列举了诸多的生产实例和国内外最新设备, 具有很强的实用性和前瞻性。

该《手册》不仅介绍了生产技术工艺, 还介绍了设备的选型、 配置及各种设备的参数, 为新建和扩建企业提供了丰富的资料和技术指南, 具有很强的指导性。

随着我国工业的迅速发展, 交通运输、 航空航海、 电子电器、 机械制造以及体育用品等工业应用铝型材的品种、 数量与日俱增, 工业用铝型材的比例逐年攀升, 许多铝挤压加工企业已不再是单一生产建筑用铝型材, 而是逐步扩大生产多种工业用铝型材。针对这种市场的变化, 该《手册》适时介绍了许多工业用铝型材的成分、 状态、 性能、 生产工艺、 加工方法等, 具有很强的针对性, 对企业扩展工业用铝型材的生产大有裨益。

铝加工工业在不断发展, 技术在不断进步, 任何一本新的技术书都不可能完美地囊括生产技术中所有颇具价值的东西, 也有不少需要探讨的课题, 有待广大技术人员给予修正, 并在实践中不断充实、 丰富和完善。相信《手册》的几位作者一定是翘首以盼, 期待着广大读者的宝贵意见。

中国有色金属工业协会会长
康义
2005年4月于北京