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第1章　摩擦学绪论1

1.1　摩擦学的主要内容1

1.1.1　摩擦1

1.1.2　磨损1

1.1.3　润滑2

1.2　材料成形摩擦学2

1.2.1　材料成形方法2

1.2.2　材料成形中的摩擦学系统3

1.3　对摩擦的认识过程4

1.3.1 凹凸说5

1.3.2　粘附说5

1.4 润滑实践的发展6

1.4.1　锻造润滑8

1.4.2　轧制润滑8

1.4.3　拉拔润滑9

1.4.4　挤压与其他成形工艺润滑10

1.5　开展材料成形摩擦学研究的意义10

1.5.1 目的意义10

1.5.2　摩擦学面临的任务12

思考题12

第2章　表面性质与表面接触2.1　金属表面形貌13

2.1.1　表面形貌13

2.1.2　表面粗糙度14

2.1.3　表面粗糙度的测量16

2.2　表面吸附与表面氧化17

2.2.1　金属表面性质17

2.2.2　表面吸附18

2.2.3　表面氧化19

2.3　表面张力与接触角20

2.3.1　表面张力20

2.3.2　接触角21

2.4　表面特征与接触面积22

2.4.1　表面特征22

2.4.2　接触面积22

2.5　表面塑性粗糙化23

2.5.1　金属变形与表面粗糙化23

2.5.2　润滑条件下金属变形表面粗糙化25

思考题26

第3章　材料成形摩擦理论3.1 材料成形过程摩擦的特点和作用27

3.1.1　摩擦的特点27

3.1.2　摩擦的作用28

3.2　摩擦类型30

3.2.1　干摩擦30

3.2.2　边界摩擦31

3.2.3　流体摩擦31

3.2.4　混合摩擦32

3.3　基本摩擦理论32

3.3.1　分子-机械理论33

3.3.2　粘着理论34

3.3.3　修正的粘着理论35

思考题37

第4章　影响摩擦的因素38

4.1　接触表面性质38

4.1.1　金属种类与化学成分38

4.1.2　工模具表面状况39

4.2　接触表面的界面膜40

4.2.1 污垢膜41

4.2.2　氧化膜41

4.2.3　金属膜43

4.3　成形温度43

4.3.1　无润滑条件43

4.3.2　有润滑条件44

4.4　成形速度45

4.4.1　轧制速度45

4.4.2　拉伸速度47

4.5　变形程度48

4.5.1　载荷的影响48

4.5.2　变形程度的影响48

思考题51

第5章　成形工艺润滑剂概述5.1　工艺润滑剂的基本功能52

5.1.1　基本功能52

5.1.2　分类53

5.2　油基润滑剂53

5.2.1　矿物油53

5.2.2　动植物油55

5.2.3　合成油56

5.3　乳化液57

5.3.1　乳化剂58

5.3.2　乳化液的组成59

5.3.3　乳化液的制备60

5.3.4　乳化液的热分离性61

5.4　固体润滑剂62

5.4.1　石墨62

5.4.2　二硫化钼63

5.4.3　其他固体润滑剂63

5.5　润滑剂的理化性能及其评价64

5.5.1　黏度64

5.5.2　密度65

5.5.3　闪点65

5.5.4　倾点与凝点65

5.5.5　馏程65

5.5.6　酸值66

5.5.7　碘值66

5.5.8　水溶性酸碱66

5.5.9　皂化值66

5.5.10　水分67

5.5.11　灰分67

5.5.12　残炭67

5.5.13　机械杂质67

5.5.14　硫含量68

5.5.15　芳烃含量68

5.5.16　腐蚀性68

5.6　润滑剂的流变68

5.6.1　黏度与压力的关系68

5.6.2　黏度与温度的关系70

5.6.3　润滑油密度与压力、温度的关系73

5.7　工艺润滑剂中添加剂73

5.7.1　添加剂的分类74

5.7.2　添加剂的作用机理75

5.7.3　添加剂的作用效果及影响因素79

5.8　润滑剂使用与环境保护81

5.8.1　润滑剂的毒性与防护81

5.8.2　废油处理82

5.8.3　乳化液废液处理83

思考题83

第6章　基本工艺润滑理论6.1　润滑状态85

6.1.1　流体润滑状态86

6.1.2　混合润滑状态87

6.1.3　边界润滑状态87

6.1.4　润滑状态的判别88

6.2　流体润滑90

6.2.1 润滑模型的建立91

6.2.2　轧制变形区润滑效果分析94

6.3　混合润滑96

6.3.1　平均流动方程96

6.3.2　粗糙表面接触变形机制98

6.3.3　混合润滑变形区模型101

6.3.4　混合润滑变形区分析104

6.4　边界润滑106

6.4.1　边界吸附膜107

6.4.2　边界润滑模型108

6.4.3　润滑机理与作用效果109

思考题112

第7章　轧制过程摩擦与润滑7.1　轧件的咬入与稳定轧制113

7.1.1　轧件咬入条件114

7.1.2　稳定轧制116

7.1.3　改善咬入的措施116

7.1.4　前滑与后滑117

7.1.5　前滑与摩擦系数的关系118

7.2　轧制过程中的摩擦与磨损119

7.2.1　轧制变形区摩擦条件119

7.2.2　摩擦对轧制压力的影响120

7.2.3　轧制过程的磨损122

7.2.4　影响磨损的因素123

7.3　热轧工艺润滑124

7.3.1　热轧工艺润滑的作用124

7.3.2　热轧工艺润滑机理125

7.3.3　热轧工艺润滑剂125

7.3.4　热轧工艺润滑效果127

7.4　冷轧工艺润滑129

7.4.1　冷轧工艺润滑的作用129

7.4.2　冷轧工艺润滑剂130

7.4.3　冷轧工艺润滑的应用134

7.5　工艺润滑系统140

7.5.1　热轧工艺润滑系统141

7.5.2　冷轧工艺润滑系统143

7.6　润滑剂的维护与管理146

7.6.1　乳化液使用与管理146

7.6.2　轧制油使用与管理148

思考题150

第8章　拉拔过程的摩擦与润滑8.1　拉拔过程摩擦分析151

8.1.1　拉拔过程受力分析151

8.1.2　摩擦对拉拔过程的影响152

8.1.3　影响摩擦的因素分析154

8.2　润滑方式与表面处理155

8.2.1　拉拔润滑的作用155

8.2.2　拉拔润滑方式155

8.2.3　表面处理157

8.3　拉拔工艺润滑剂157

8.3.1　润滑剂的选择依据157

8.3.2　干式拉拔润滑剂158

8.3.3　湿式拉拔润滑剂159

8.4　拉拔工艺润滑的应用160

8.4.1　钢丝拉拔160

8.4.2　铝管棒线材拉拔161

8.4.3　铜管线材拉拔161

8.4.4　其他有色金属拉拔163

思考题163

第9章　挤压过程的摩擦与润滑9.1　挤压过程的摩擦164

9.1.1　挤压方式与摩擦特性164

9.1.2　挤压变形时摩擦对金属流动特征的影响165

9.1.3　挤压过程的摩擦分析167

9.1.4　摩擦对挤压过程及表面质量的影响169

9.2　挤压过程的工艺润滑172

9.2.1 工艺润滑的部位172

9.2.2　挤压工艺润滑剂173

9.3　挤压工艺润滑应用175

9.3.1　热挤压润滑175

9.3.2　冷挤压润滑与表面处理178

思考题179

第10章　冲压过程中的摩擦与润滑10.1　冲压成形摩擦特征181

10.1.1　冲压过程摩擦分析181

10.1.2　摩擦对冲压成形力的影响183

10.2　冲压过程的工艺润滑184

10.2.1　工艺润滑的作用184

10.2.2　工艺润滑剂的选择184

10.2.3　润滑方式185

10.3　冲压工艺润滑的应用186

10.3.1　薄板冲压工艺润滑186

10.3.2　铝制品冲压工艺润滑186

10.3.3 对冲压工艺润滑的新要求187

思考题188

第11章　金属成形中的磨损11.1　磨损189

11.1.1　磨损过程190

11.1.2　磨损与摩擦关系190

11.2　磨损的类型191

11.2.1　粘着磨损192

11.2.2　磨粒磨损193

11.2.3　疲劳磨损194

11.2.4　化学磨损195

11.3　金属成形中的磨损196

11.3.1　磨损形式多样性196

11.3.2　金属变形时的粘着磨损197

11.3.3　工模具的磨损198

11.3.4　磨损对成形制品质量的影响199

11.3.5　减少磨损的方法与措施200

思考题202

第12章　材料成形过程中摩擦测试12.1　摩擦磨损实验机203

12.1.1　四球摩擦磨损实验机204

12.1.2　梯姆肯摩擦实验机205

12.1.3 法莱克斯摩擦磨损实验机205

12.1.4　MM-200磨损实验机206

12.2　模拟实验207

12.3　实际成形过程测定209

12.3.1　最大咬入角法测量咬入时摩擦系数209

12.3.2　前滑法测量轧制变形区摩擦系数209

12.3.3 由反拉力直接测量拉拔摩擦系数210

12.3.4　变形力反推法211

思考题213

参考文献214