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第1章　铝及铝挤压工业的发展现状与趋势 刘静安3

1.1　世界铝工业的发展概况3

目录3

第1篇 绪论3

1.2　中国铝工业的发展概况6

1.3.1 中国铝挤压工业的发展概况8

1.3　中国铝挤压工业及建筑铝型材的发展8

1.3.2　中国建筑铝型材的快速发展10

1.3.3　广东兴发集团有限公司的发展道路14

2.1　挤压在铝加工中的重要地位和作用19

第2章　铝合金挤压方法及发展方向 刘静安19

2.2.1　挤压方法及其工作原理20

2.2　挤压方法及其工作原理与技术特性20

2.2.2　挤压成形法的特点24

2.3.1　铝合金挤压技术的现状26

2.3　铝合金挤压技术的现状与发展方向26

2.3.2　铝挤压技术的发展方向29

3.1　铝的基本特性与应用范围32

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32

3.3.1　变形铝合金的分类34

3.3　变形铝合金分类、典型性能及主要用途举例34

3.2　铝及铝合金的分类34

3.3.2　中国变形铝合金的牌号及状态表示法35

3.3.5　变形铝合金的典型特性及主要用途举例40

3.3.4　中国变形铝及铝合金化学成分40

3.3.3　变形铝及铝合金国际注册牌号及化学成分40

3.4.1　常用挤压铝合金63

3.4　常用挤压铝合金及其特性63

3.4.2　几种典型挤压铝合金及其特性67

3.4.3　变形铝合金的可挤压性分析71

4.1.1　建筑用铝材的现状及发展趋势74

4.1　铝合金挤压材在建筑及桥梁结构上的开发与应用74

第4章　铝合金挤压型材的开发应用及其发展趋势 刘静安74

4.1.3 围护铝结构型材的应用实例75

4.1.2　建筑业常用的铝合金及结构类型75

4.1.4　房屋承重铝结构型材应用实例76

4.1.5　桥梁铝结构型材应用实例77

4.1.8　铝合金高级活动板房78

4.1.7　飞机场跑道型材78

4.1.6　架线杆和塔架用铝型材举例78

4.2.1 铝合金型材在飞机上的应用与开发79

4.2　铝合金型材在航空航天上的开发与应用79

4.1.9　电动铝合金百叶窗79

4.2.2　铝型材在火箭、导弹、航天器上的开发与应用81

4.3.1 铝合金型材在轨道车辆中的开发与应用82

4.3　铝合金大型材在交通运输上的开发与应用82

4.3.2　铝型材在汽车、装甲车、战车、坦克上的开发应用86

4.3.3　铝型材在船舶、舰艇上的开发与应用89

4.3.4　铝型材在集装箱和冷藏箱上的应用与开发94

4.3.5　铝材在自行车上的应用与开发96

4.4.2　铝合金型材应用举例99

4.4.1　开发应用概况99

4.4　铝型材在机械制造业中的开发与应用99

4.5.1 在电气工业上的开发与应用100

4.5　铝型材在电子电气和空调散热器上的开发与应用100

4.4.3　铝材在机械制造行业中的应用前景100

4.6.1　在文体方面应用101

4.6　铝合金型材在其他方面的开发与应用101

4.5.2　在空调散热器上的开发与应用101

4.6.2　铝合金跳板、桥板、垫板和模板方面的应用103

4.7.2　铝合金管、棒、型、线新产品的开发方向104

4.7.1　铝合金新材料的发展方向104

4.7　铝合金挤压材料与新产品的开发方向104

4.7.3　铝合金挤压材深度加工新产品的开发方向105

参考文献106

1.1　铝合金的熔炼特性109

第1章　铝合金熔炼原理 周家荣109

第2篇 铝合金的熔炼与铸造109

1.2　熔炼过程中的热传递和热平衡110

1.3　金属与炉气的相互作用113

1.3.1　铝与氢的反应114

1.3.2　铝和氧的反应117

1.3.3　铝和水蒸气的反应120

1.3.4　氧化铝和氢气的反应123

1.3.5　铝与其他气体的反应124

1.4　熔体与炉衬、工具的相互作用125

1.5　金属的熔化、溶解与蒸发126

2.1.1　保护熔体的方法128

2.1　熔体的保护128

第2章　铝合金熔体的保护和精炼 周家荣128

2.1.2　熔剂的覆盖性和分离性129

2.1.3　对覆盖熔剂的要求130

2.2.1　方法和原理概述131

2.2　熔体的精炼131

2.2.2　惰性气体精炼133

2.2.3　氯气精炼134

2.2.4　混合气体精炼135

2.2.5　氯盐精炼138

2.2.6　熔剂精炼139

2.2.7　气体-熔剂混吹精炼141

2.2.8　过滤处理143

2.2.9　真空处理149

2.3　炉外连续精炼法150

2.2.10　超声波处理150

2.3.1 FILD法151

2.3.2 469法152

2.3.3 SNIF法153

2.3.4 ALPUR法154

2.3.5 MINT法155

2.3.6 RDU法156

2.3.7 GBF法157

2.4.1　气态精炼剂158

2.4　精炼剂和过滤介质158

2.4.2　固态和液态精炼剂159

2.4.3　过滤材料161

3.1　概述164

第3章　铝合金的熔炼工艺 周家荣164

3.2.1　烘炉165

3.2　熔炉准备165

3.2.2　洗炉166

3.3　炉料准备167

3.2.3　烟道清扫167

3.3.2　中间合金168

3.3.1　新金属168

3.3.3　元素添加剂172

3.3.5　铝废料173

3.3.4　化工原料173

3.4.1　理论配料量和实际配料量178

3.4　配料178

3.4.2　化学成分企业标准的制定179

3.4.3　计算成分和配比的确定181

3.4.4　烧损、熔损和金属平衡图182

3.4.5　配料计算185

3.6.1　炉内气氛的控制188

3.6　熔化188

3.5　备料和装炉188

3.6.5　合金化元素的加入方式189

3.6.4　熔炼时间的控制189

3.6.2　炉压的控制189

3.6.3　熔炼温度的控制189

3.6.7　搅拌190

3.6.6　扒渣190

3.6.8　炉前分析191

3.7.1　补料计算192

3.7　补料冲淡192

3.7.2　冲淡计算193

3.8.1　导炉194

3.8　导炉和清炉194

3.8.2　清炉195

第4章　铝合金的铸造性能 周家荣196

4.1　液态金属流动性197

4.2.1　枝晶偏析198

4.2　偏析倾向性198

4.2.2　区域偏析200

4.3　金属收缩201

4.4.1　铸造应力204

4.4　铸造应力和裂纹倾向性204

4.4.2　裂纹倾向性205

4.5　形成疏松和气孔的倾向性208

5.1.3　铸锭凝固区域的结构210

5.1.2　铸锭凝固时的热交换过程210

第5章　铸锭结晶的理论基础 周家荣210

5.1　铸锭的凝固过程210

5.1.1　凝固和结晶的概念210

5.1.4　过渡带及其影响因素212

5.1.5　液穴及其影响因素213

5.2.2　铸锭结晶速度与结晶组织的关系及影响因素215

5.2.1　铸锭结晶速度的变化规律215

5.2　铸锭的结晶速度215

5.3.2　溶质元素的再分配217

5.3.1　结晶前沿的温度分布特征217

5.3　结晶前沿的过冷217

5.3.3　成分过冷及其影响因素218

5.4.1　金属的结晶过程219

5.4　晶核形成和晶体生长特点219

5.4.2　铝合金铸锭的结晶特点220

5.5.1　铸锭组织中晶粒和晶内结构221

5.5　铸锭的典型结晶组织221

5.5.2　铸锭的典型结晶组织222

5.6.1　变质处理概述223

5.6　铝合金的变质处理223

5.6.2　铝-钛-硼变质剂225

5.6.3　铝-钛-碳变质剂226

5.6.4　铝-钛-硼-稀土变质剂228

6.1.1　铸锭方法分类230

6.1　铸锭方法230

第6章　铸锭方法和铸锭工具 周家荣230

6.1.3　卧式连续铸造的主要特点和优缺点232

6.1.2　连续铸造和不连续铸造的优缺点232

6.1.4　热顶铸造的主要特点和优缺点233

6.1.5　电磁铸造的特点和优缺点234

6.1.6　气化层铸造的特点和优缺点236

6.2.1　结晶器和水冷装置237

6.2　铸造工具237

6.2.2　底座（引锭器）244

6.2.3　其他工具245

7.2.1　冷却速度对铸锭品质的影响250

7.2　冷却速度的确定250

第7章　铸造工艺参数的确定 周家荣250

7.1　铸锭规格的确定250

7.2.2　决定铸锭冷却速度的基本因素251

7.2.4　冷却水压的控制和调节252

7.2.3　连续铸造时冷却水消耗量的估算252

7.3.1　铸造速度对铸锭品质的影响253

7.3　铸造速度的确定253

7.3.2　铸造速度的确定原则254

7.4.1　铸造温度对铸锭品质的影响255

7.4　铸造温度的确定255

7.5　结晶器有效高度的确定256

7.5.1　结晶器有效高度对铸锭品质的影响256

7.4.2　铸造温度的确定原则256

7.6.1　上流导热距离UCD的确定257

7.6　热顶铸造工艺参数的确定257

7.5.2　结晶器有效高度的确定257

7.6.2　其他参数的确定258

7.7　电磁铸造时工艺参数的确定259

8.1　连续铸造工业纯铝锭化学成分的控制260

第8章　化学成分对铸造性能的影响 周家荣260

8.2　连续铸造3XXX系合金铸锭化学成分的控制261

8.3　连续铸造5XXX系合金铸锭的化学成分控制263

8.4　连续铸造多组元变形铝合金锭铁硅比例的控制265

8.5　连续铸造6XXX系合金锭化学成分的控制266

8.6　连续铸造铝-铜-镁-锰系合金锭化学成分的控制267

8.7　连续铸造铝-铜-镁-铁-镍系合金锭化学成分的控制270

8.8　连续铸造铝-锌-镁系合金锭化学成分的控制271

9.1　连续铸造工艺流程274

第9章　连续铸锭工艺 周家荣274

9.1.2　铸造开始作业275

9.1.1　铸造前的准备工作275

9.1.3　铸锭收尾作业276

9.2.1　软合金扁铸锭的铸造277

9.2　扁铸锭的铸造277

9.2.2　高镁铝合金扁铸锭的铸造279

9.2.3 2A11和2A12型合金扁铸锭的铸造280

9.2.5 7A04型合金扁铸锭的铸造281

9.2.4 2A14型和2A70型合金扁铸锭的铸造281

9.3.1　小直径圆铸锭的铸造282

9.3　圆铸锭的铸造282

9.3.2　大直径圆铸锭的铸造283

9.4.2　铸造制度示例286

9.4.1　铸造工艺特点286

9.4　空心圆铸锭的铸造286

10.2.1　均匀化时在合金中发生的过程288

10.2　铸锭的均匀化过程288

第10章　铝合金铸锭热处理 周家荣288

10.1　铸锭热处理的分类和目的288

10.1.1　铸锭热处理的分类288

10.1.2　铸锭均匀化和退火的目的288

10.2.2　与均匀化后铸锭冷却速度相联系的过程291

10.3.1　均匀化对铸锭组织和性能的影响292

10.3　均匀化对组织和性能的影响292

10.3.2　均匀化对半制品性能的影响293

10.4　铸锭的均匀化制度294

10.6　铸锭的机械加工296

10.5　铸锭的退火制度296

11.1.2　熔体过热297

11.1.1　化学成分废品297

第11章　铝合金熔铸缺陷分析 周家荣297

11.1　铝合金熔体品质分析297

11.2.1　铸锭中的化学成分偏析298

11.2　铝合金铸锭缺陷分析298

11.1.3　含氢量超标298

11.2.2　铸锭中的气体和非金属夹杂物299

11.2.3　铸锭中的裂纹303

11.2.4　铸锭的晶粒度和组织缺陷310

11.2.5　铸锭的力学性能316

11.2.6　铸锭的表面缺陷317

11.2.7 电磁锭特有的表面缺陷320

11.2.8　热顶铸造特有的表面缺陷321

11.3.1　过烧322

11.3　铸锭均匀化处理缺陷分析322

11.3.2　气泡323

12.1.2　变形铝合金熔炼炉分类和优缺点比较324

12.1.1　对熔炼炉和静置炉的基本要求324

第12章　铝合金熔铸设备 周家荣324

12.1　熔炼炉和静置炉324

12.1.3　电阻反射式熔炼炉和静置炉332

12.1.4　感应式熔炼炉333

12.1.5　火焰炉334

12.2.1　对铝合金半连续铸造机的基本要求及设备分类355

12.2　铸造机355

12.2.2　钢丝绳传动铸造机356

12.2.3　液压传动式铸造机358

12.2.4　水平连续铸造机361

12.3.2　地坑式电阻均热炉363

12.3.1　均热炉的类型363

12.3　铝合金铸锭均热炉363

12.3.3　台车式均匀化炉364

12.4.1　加料设备366

12.4　其他重要熔铸设备366

12.4.2　铝液搅拌装置367

12.4.3　铸锭机械加工设备369

参考文献371

1.1.1　挤压时金属流动的基本阶段375

1.1　铝合金挤压时金属的流动特性375

第3篇 铝合金挤压材生产实用技术375

第1章　铝合金挤压的基本变形条件和特点 刘静安375

1.1.2　主要因素对金属流动特征的影响376

1.2　铝合金挤压时的润滑条件与工艺润滑剂381

1.3.1　挤压时金属的应力应变状态的特点383

1.3　铝合金挤压时的应力应变状态383

1.3.2　变形不均匀性与残余应力384

1.4.1　铝合金挤压制品的组织385

1.4　铝合金挤压制品的组织与性能385

1.4.2　铝合金挤压制品的力学性能388

1.5.1　挤压过程中的温度变化390

1.5　挤压时的温度—速度条件390

1.5.2　挤压时的温度条件391

1.5.3　挤压时的速度条件392

1.6.2　挤压受力状态分析及挤压力的组成393

1.6.1　挤压力—挤压轴行程曲线393

1.6　铝合金挤压时的力学条件及挤压力计算方法393

1.6.3　影响挤压力的主要因素394

1.6.4　挤压力的计算396

1.7.2　坯料形状与尺寸的确定397

1.7.1　挤压方法的选择397

1.7　确定铝合金最佳挤压工艺制度的原则397

1.7.5　挤压工具的结构选择398

1.7.4　挤压速度的确定398

1.7.3　挤压温度范围398

2.1.2　铝合金型材的规格范围400

2.1.1　铝合金挤压型材的分类400

第2章　铝合金挤压型材的分类及设计特点 刘静安400

2.1　铝合金挤压型材的品种与规格400

2.1.3　铝合金管材的品种与规格403

2.2.1　铝合金型材断面的设计原则406

2.2　铝合金型材的断面设计406

2.1.4　铝合金棒材和线材的品种规格406

2.2.2　互连型材设计410

2.3　铝合金型材可挤压性和挤压条件的分析413

2.4.3　民用建筑门窗（幕墙）型材断面设计举例414

2.4.2　空心断面型材设计举例414

2.4　铝合金型材断面设计举例414

2.4.1　通用型材断面设计举例414

2.4.5　变断面铝合金型材设计举例421

2.4.4　铝合金带筋壁板型材断面设计举例421

3.1.1　铝合金型、棒、线材的生产方法424

3.1　制品的生产方式424

第3章　铝合金挤压材的生产方式及断面难度判定 梁世斌424

3.2　铝合金材生产工艺流程425

3.1.2　铝合金管材的生产方法425

3.2.3　铝合金管材生产工艺流程426

3.2.2　各种状态铝及铝合金棒（线坯）材生产工艺流程426

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426

3.3.1　对断面加工图纸的基本要求430

3.3　工艺卡片的制订方法430

3.3.3　工艺卡片实例431

3.3.2　工艺卡片的制订步骤431

3.4.1　决定制品难度极限的因素435

3.4　铝合金型材制品在挤压生产中的难度判断435

3.4.2　决定制品生产难度的因素439

3.5.1　挤压机型的选择449

3.5　挤压工艺方案的制订449

3.5.2　铸锭长度的选择452

3.5.3　铸锭的品质要求454

4.1.1　挤压工具的准备456

4.1　建筑铝型材挤压生产技术456

第4章　铝合金型材挤压生产技术 梁世斌456

4.1.3 6063合金铸锭的加热457

4.1.2　工模具的加热457

4.1.4　挤压速度的选择460

4.1.5　挤压制品的冷却463

4.1.6　挤压制品的矫直464

4.1.7　成品锯切465

4.2.1　工业挤压铝合金尝成分和状态466

4.2　其他工业铝型材挤压工艺技术466

4.2.2　铝合金的过烧温度469

4.2.3　铸锭的加热温度470

4.2.4　挤压速度的选择472

4.2.5　在线淬火474

4.2.6　精整矫直工艺技术476

4.3.1　壁板型材挤压工艺技术481

4.3　特种型材挤压工艺技术481

4.3.2　散热器型材的挤压技术488

4.3.3　阶段变断面型材的挤压技术490

4.4.1　穿孔挤压优缺点494

4.4　穿孔针法挤压生产技术494

4.4.2　穿孔过程495

4.4.4　穿孔挤压工艺496

4.4.3　穿孔挤压操作技术要点496

4.4.5　挤压管材的尺寸偏差497

4.5.3　反向挤压操作技术要点498

4.5.2　反向挤压管材对铸锭的基本要求498

4.5　反向挤压工艺技术498

4.5.1　反向挤压特点498

4.5.4　反向挤压工艺500

4.6.2　冷挤压生产工艺501

4.6.1　冷挤压的特点501

4.6　冷挤压生产技术501

4.6.3　冷挤压制品的组织和性能504

4.7.4　生产设备主要技术参数505

4.7.3　生产工艺流程505

4.7　建筑铝型材挤压工艺规程实例505

4.7.1　适用范围505

4.7.2　引用标准505

4.7.6　挤压生产前的准备506

4.7.5　铸锭的验收及保管506

4.7.10　成品锯切507

4.7.9　拉伸矫直507

4.7.7　铸锭加热507

4.7.8　挤压507

4.7.11　人工时效508

5.2　淬火工艺制度509

5.1　铝型材热处理的主要状态509

第5章　铝型材热处理工艺 梁世斌509

5.2.1　淬火加热温度的选择510

5.2.3　淬火转移时间511

4.2.2　淬火加热保温时间511

5.2.4　淬火冷却速度512

5.3.2　时效强化机理513

5.3.1 时效方法513

5.3　时效工艺513

5.3.3 6063合金的人工时效工艺514

5.3.4　其他工业铝型材的时效工艺515

5.3.5　影响时效效果的因素517

5.3.6　分级时效与形变时效518

5.4.2　回归处理应注意的问题519

5.4.1 回归现象特点519

5.4　回归现象519

5.5　退火520

5.4.3　回归再时效处理520

5.5.1 冷变形金属加热时的组织与性能的变化521

5.5.2　中间退火523

5.5.3　成品退火524

6.1.2　成品率的计算方法527

6.1.1　挤压制品废品分类527

第6章　挤压制品成品率控制及制品主要缺陷分析 梁世斌527

6.1　挤压制品成品率控制527

6.1.3　控制和提高成品率的主要方法528

6.2.1　组织废品及消除方法532

6.2　挤压废品产生的原因及消除方法532

6.2.2　力学性能不合格废品及消除方法533

6.2.3　外形尺寸不合格的废品及消除方法534

6.2.4　表面废品产生的原因及消除方法536

6.3.1　挤压管材常见外表面缺陷、废品及产生原因540

6.3　挤压管材的缺陷、废品及产生原因540

6.3.3　挤压管材其他缺陷和废品及产生原因541

6.3.2　挤压管材内表面常见缺陷、废品及产生原因541

7.1.1　挤压机概况542

7.1　挤压机542

第7章　挤压铝材的生产设备 梁世斌542

7.1.2　挤压机的分类545

7.1.3　挤压机的选择原则546

7.1.4　挤压机结构及参数550

7.1.5　挤压机的辅助机构572

7.2.1　铸锭加热炉584

7.2　加热炉584

7.2.2　模具加热炉592

7.3　时效炉594

7.4.1　立式空气循环电阻加热淬火炉597

7.4　淬火炉597

7.4.2　卧式空气循环电阻加热淬火炉598

7.5.1　拉伸矫直机599

7.5　其他辅助设备599

7.5.2　液压成品锯600

7.5.4　隔热型材穿条机601

7.5.3　铝型材包装机601

7.5.5　隔热-型材注胶机603

参考文献605

1.1.2　挤压工模具技术的发展水平与趋势609

1.1.1 工模具在挤压生产中的重要地位609

第4篇 铝合金挤压工模具设计制造技术609

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609

1.1　概述609

1.2　挤压工模具的工作条件611

1.3.1　挤压时对工模具材料的要求613

1.3　挤压工模具材料及其合理选择613

1.3.2　常用工模具钢材的化学成分与性能614

1.3.3　挤压工模具材料的合理选择624

2.1.2　挤压筒的加热方式628

2.1.1　挤压筒的结构形式628

第2章　挤压工具的设计技术 刘静安628

2.1　挤压筒的设计628

2.1.3　挤压筒工作内套的结构629

2.1.4　挤压筒与模具平面的配合方式630

2.1.5　挤压筒结构尺寸的设计与强度校核631

2.2.1 挤压轴的结构形式640

2.2　挤压轴的设计640

2.2.2　挤压轴尺寸的确定642

2.2.3　挤压轴的强度校核644

2.3.1 穿孔系统的结构形式与穿孔针的分类645

2.3　穿孔系统的设计645

2.3.2　穿孔针尺寸的确定647

2.4.2　挤压垫片的尺寸确定649

2.4.1　挤压垫片的结构形式649

2.3.3　穿孔系统的强度校核649

2.4　挤压垫片的设计649

2.5　其他挤压工具的设计652

2.4.3　挤压垫片的强度校核652

3.1.2　挤压模具的组装方式653

3.1.1　挤压模具的分类653

第3章　挤压模具设计技术 刘静安653

3.1　挤压模具的类型及组装方式653

3.2.1　挤压模结构要素的设计655

3.2　挤压模具的典型结构要素及外形标准化655

3.2.2　模具的外形尺寸及其标准化657

3.3.1　挤压模具设计时应考虑的因素658

3.3　模具设计原则及步骤658

3.3.2　模具设计的原则与步骤659

3.3.3　模具设计的技术条件及基本要求660

3.4.1　模孔在模子平面上的合理配置661

3.4　普通型材模具的设计661

3.4.2　普通型材模孔形状与加工尺寸的设计663

3.4.3　控制型材各部分流速均匀性的方法665

3.4.5　普通实心型材模具设计举例666

3.4.4　型材模具的强度校核666

3.5.1　分流组合模的结构特点与分类670

3.5　分流组合模的设计670

3.5.2　平面分流组合模的结构设计672

3.5.3　平面组合模的结构要素设计673

3.5.4　平面分流组合模的强度校核676

3.5.5　常用的铝型材平面分流组合模优化设计举例678

3.6.2　民用建筑铝型材模具设计特点683

3.6.1 民用建筑铝型材的特点683

3.6　民用建筑铝型材挤压模具优化设计683

3.7.1 阶段变断面型材模的设计690

3.7　几种重要的工业铝合金型材挤压模的优化设计690

3.7.2　大型扁宽壁板型材挤压模具设计技术694

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698

3.7.4　其他几种常见的挤压模设计技术702

4.1　挤压工模具的加工特点及其对制模技术的要求733

第4章　铝型材挤压工模具的制造技术 刘静安733

4.2.2　铝型材挤压模具加工工艺流程734

4.2.1　挤压工模具的制造方法734

4.2　挤压工模具制造方法及主要设备734

4.2.3　主要制模设备742

4.3.1 车床加工749

4.3　机械加工制模技术749

4.3.2　铣床加工750

4.3.4　钳工加工751

4.3.3　磨床加工751

4.4.1　挤压模具电加工的主要方法和设备752

4.4　电加工制模技术752

4.4.2　挤压模具电加工的现状与发展趋势753

4.4.3 电火花成形加工法加工模子的工艺特点754

4.4.4　电火花线切割加工特点与设备755

4.4.5　电加工后的研磨加工与去应力处理758

4.5.1　挤压工模具热处理的特点759

4.5　工模具的热处理759

4.5.2　主要热处理工序及典型的热处理设备760

4.5.3　工模具的特殊热处理工艺764

4.5.4　挤压模具典型热处理工艺曲线实例773

5.1.1　大型基本工具的失效与损坏775

5.1　挤压工模具的失效形式与损坏原因775

第5章　挤压工模具的修正、合理使用与科学管理 刘静安775

5.1.2　穿孔系统的失效与损坏776

5.1.3　模具的失效与损坏777

5.2.1　修模原理778

5.2　模具的修正778

5.2.2　修模方法779

5.2.3　修模工具783

5.2.4　实心型材模的修正786

5.2.5　空心型材模的修正792

5.2.6　试模、修模与氮化795

5.3.1　挤压筒的维修796

5.3　大型基本工具的修理796

5.3.3　穿孔系统的维修797

5.3.2　挤压轴的维修797

5.4.1　挤压筒的使用规范798

5.4　挤压工模具的合理使用798

5.4.3　穿孔系统的使用规范800

5.4.2　挤压轴的使用规范800

5.6.1　模具的报废801

5.6　挤压工模具的报废801

5.4.4　挤压模具的使用规范801

5.5　挤压工模具的翻新801

5.8.1　挤压工模具的使用寿命802

5.8　提高挤压工模具使用寿命的主要途径802

5.6.2　大型工具的报废802

5.7　挤压工模具的科学管理802

5.8.3　提高工模具使用寿命的主要途径804

5.8.2　影响挤压工模具使用寿命的主要因素804

5.9.3　挤压模具的CAD/CAM技术的开发816

5.9.2　工模具结构的改进研究816

5.9　挤压模具技术的主攻课题816

5.9.1　设计原理与强度校核方法的研究816

5.9.6　提高科学管理水平的研究817

5.9.5　制模技术的开发817

5.9.4　模具材料的开发817

参考文献818

1.1.1　铝阳极氧化着色的历史821

1.1　概述821

第5篇　表面处理821

第1章　铝合金型材阳极氧化着色技术 刘煌萍821

1.1.2　铝的主要腐蚀形式和腐蚀特点822

1.1.3　铝阳极氧化膜的特点825

1.1.4　氧化膜的分类和特征826

1.2.1　除油的作用828

1.2　铝的除油和浸蚀828

1.2.2　碱性除油法829

1.2.4　中性除油法830

1.2.3　酸性除油法830

1.2.6　碱浸蚀的原理831

1.2.5　除油效果的检查831

1.2.7　碱浸蚀的工艺和控制832

1.2.8　碱浸蚀后的水洗和中和除灰833

1.2.9　化学消光和酸蚀834

1.3.2　阳极氧化过程的机理838

1.3.1　铝阳极氧化理论838

1.3　阳极氧化原理838

1.3.3　阳极氧化膜的结构839

1.3.4　合金成分对氧化过程的影响840

1.4.1　硫酸阳极氧化842

1.4　阳极氧化方法842

1.4.2　宽温快速阳极氧化848

1.4.3　草酸阳极氧化849

1.4.4　铬酸阳极氧化850

1.4.5　硬质厚膜阳极氧化852

1.4.6　硫酸硬质阳极氧化855

1.4.7　瓷质阳极氧化857

1.5.1 电解着色的基本原理860

1.5　阳极氧化膜的电解着色860

1.5.2　电解着色方法863

1.6.2　封孔方法876

1.6.1　封孔的分类876

1.6　阳极氧化膜的封孔876

1.7.1　氧化车间典型的工艺规程884

1.7　槽液的管理和分析实例884

1.7.2　钛金色着色工艺规程888

1.7.3　香槟色着色工艺规程889

1.7.4　槽液管理实例890

1.7.5　槽液的化验分析实例892

1.8.1　发生在表面处理前的缺陷897

1.8　阳极氧化产品缺陷分析及消除措施897

1.8.2　除油工序所发生的缺陷898

1.8.3　碱蚀工序发生的缺陷899

1.8.4　酸蚀工序发生的缺陷900

1.8.5 阳极氧化工序中发生的缺陷901

1.8.6　锡盐电解着色工序发生的缺陷905

1.8.7　镍盐电解着色工序发生的缺陷909

1.9.1　氧化着色车间布置910

1.9　氧化着色设备和生产线910

1.7.8　封孔工序发生的缺陷910

1.9.2　氧化着色设备汇总912

1.9.3　槽体有效尺寸的计算913

1.9.4　阳极氧化槽循环及电源的计算914

1.9.5　设备及性能介绍915

2.1.2　电泳涂漆的特点924

2.1.1　电泳涂漆的历史924

第2章　铝合金型材的电泳涂漆技术 刘煌萍924

2.1　概述924

2.2　电泳涂漆的原理925

2.2.3　电渗926

2.2.2　电沉积926

2.2.1 电泳926

2.3.1 电泳涂漆流程927

2.3　电泳涂漆的流程及工艺927

2.2.4　电解927

2.3.2　工艺要求及参数928

2.3.3　影响涂装的工艺因素930

2.4.2　槽液检测的控制932

2.4.1　现场检验管理932

2.3.4　影响涂装的后处理因素932

2.4　槽液的控制和品质分析932

2.4.3　检测化验方法933

2.4.4　维护操作实例935

2.4.5　电泳涂漆的缺陷分析和对策936

2.5　电泳涂漆的设备和生产线940

2.5.2　电泳涂漆设备汇总941

2.5.1 电泳涂漆设备布置图941

2.5.5　电源943

2.5.4　电极943

2.5.3　电泳槽体943

2.5.6　精制设备及操作944

2.5.7　回收设备及操作947

2.5.8　添加搅拌机操作950

2.5.9　烘烤设备951

2.5.11 工艺槽体有效尺寸的计算952

2.5.10　涂装设备计算依据952

2.5.12　槽体循环计算953

2.5.14　电泳槽液热量计算954

2.5.13 回收循环系统的计算954

2.6.1　彩色电泳原理955

2.6　彩色电泳和哑光电泳955

2.9.15　整流电源的计算955

2.6.3　彩色电泳工艺要点956

2.6.2　哑光电泳涂料的原理956

2.6.4　彩色电泳设备要求957

2.6.5　阳极氧化膜与电泳膜复合色958

2.6.6　电泳漆的配制实例959

3.1.1　氟碳涂料和丙烯酸涂料的历史与发展960

3.1　概述960

第3章　铝合金型材的油漆喷涂技术 刘煌萍960

3.1.2　铝型材油漆涂料的特性961

3.1.3　涂料的一般组成963

3.2.1 丙烯酸油漆966

3.2　铝合金型材用油漆涂料966

3.2.2　聚氨脂油漆968

3.2.3　氟碳油漆970

3.2.4　金属闪光漆973

3.3.1　高压空气喷涂975

3.3　油漆喷涂的原理和方法975

3.3.2　静电喷涂979

3.3.3　静电涂装主要工艺参数982

3.4.1　铝及其合金的化学预处理985

3.4　氟碳喷涂工艺985

3.4.2　氟碳喷涂工艺流程及操作要求987

3.5.2　喷涂设备汇总996

3.5.1　氟碳喷涂车间平面布置996

3.5　氟碳喷涂的设备和生产线996

3.5.3　喷室的布置及喷涂装置999

3.5.4　喷房的形式及计算1001

3.5.5　悬挂输送线的选用1006

3.5.6　烘漆固化炉的设计1007

3.5.8　供气系统1018

3.5.7　流平室1018

3.5.9　供漆系统1022

3.6　氟碳喷涂缺陷分析和控制措施1025

3.6.1　现场检验管理1025

3.5.10　电动往复升降机1025

3.6.2　喷涂缺陷的干湿度分析1026

3.6.3　空气、静电喷涂缺陷实例1027

3.6.4　涂料储存运输和使用中的缺陷分析1031

4.1.1　粉末涂装技术的发展史1034

4.1　概述1034

第4章　铝合金型材的粉末静电喷涂技术 周家荣1034

4.1.2　粉末涂料与涂装技术的优缺点1035

4.2.1　几个基本概念和名词解释1036

4.2　静电粉末涂装原理1036

4.1.3　粉末涂料的涂装方法1036

4.2.2　高压静电喷涂原理1038

4.2.4　粉末涂料固化成膜过程1039

4.2.3　摩擦静电喷涂原理1039

4.3.1　对静电粉末喷涂设备的总体要求1042

4.3　静电粉末喷涂设备1042

4.3.2　静电喷粉室1043

4.3.3　静电粉末喷枪1046

4.3.4　供粉装置1051

4.3.5　粉末回收装置1056

4.3.6　控制系统1077

4.4.1　前处理设备1079

4.4　粉末静电涂装其他设备1079

4.4.2　工件输送机1081

4.4.3　往复涂覆机1094

4.4.4　干燥炉和固化炉1095

4.4.5　压缩空气供给装置1108

4.5.1　粉末涂料1117

4.5.2　表面预处理1127

4.5.3　粉末静电喷涂1132

4.5.4　固化处理1137

4.5.6　补涂和重涂1139

4.5.5　冷却处理1139

4.5.7　清粉和换粉1140

4.5.9　回收粉末涂料的再利用1141

4.5.8　挂具处理1141

4.5.10　粉末涂层的图纹处理1142

4.5.11　氟碳粉末涂装1144

4.6.1　缩孔（或“火山坑”）1145

4.6　粉末涂层缺陷分析1145

4.6.2　物理性能不合格1146

4.6.3　粉末涂料不容易上粉1147

4.6.5　质点（颗粒）1148

4.6.4　涂膜厚度不合格1148

4.6.6　失光和泛黄1149

4.6.7　色差1150

4.6.9　涂膜遮盖力不好1151

4.6.8　耐化学性能不好1151

4.7.1　喷粉生产线的方案选择1152

4.7　铝型材粉末静电涂装车间设计基础知识1152

4.6.10　针孔1152

4.7.2.1　产量和链速计算1154

4.7.2　生产线主要设计参数的计算1154

5.1　铝的表面机械处理1158

第5章　铝合金型材的其他表面处理 刘煌萍1158

5.1.2　抛光轮介绍1159

5.1.1　抛光的原理1159

5.1.3　抛光剂1161

5.1.4　扫纹与拉丝1163

5.1.5　砂带拉丝1164

5.1.6　铝型材抛光拉丝设备1167

5.1.7　抛丸与喷砂1170

5.1.8　抛丸粒料的选择1172

5.1.9　抛丸设备与喷砂设备1173

5.2　铝的化学抛光和电解抛光1176

5.2.2　化学抛光工艺1177

5.2.1　化学抛光原理1177

5.2.3　影响化学抛光的主要因素1180

5.2.4　电解抛光原理1181

5.2.5　电解抛光工艺1182

5.2.6　影响电解抛光的主要因素1183

5.2.7　化学抛光和电解抛光的设备1184

5.3　阳极氧化膜的染色1185

5.3.1　有机染料染色1186

5.3.2　无机染料染色1194

5.4.1 典型的电镀工艺流程1198

5.4　铝合金的电镀1198

5.4.2　化学镀镍工艺1201

5.2.4　铝及其合金电镀其他金属基本配方1202

5.4.3　阳极氧化镀铜工艺1202

5.5.1　微弧氧化适用领域1205

5.5　微弧氧化1205

5.5.2　微弧氧化的工艺1206

5.5.3　影响微弧氧化的主要因素1207

5.6.1　丝网制备1208

5.6　丝网印刷和印染染色1208

5.5.4　微弧氧化的设备1208

5.6.2　丝网图形制作1209

5.6.3　印料性能及配制1210

5.6.4　丝网印刷流程1211

6.1　废水处理技术分类1212

第6章　废水处理 刘煌萍1212

6.2.3　泥浆脱水设备1213

6.2.2　凝聚装置1213

6.2　废水处理的设备1213

6.2.1　沉降装置1213

6.3.1 中和剂1216

6.3　废水处理的药剂1216

6.3.2　絮凝剂1217

6.4　氧化车间废水成分1218

6.5.1 中和沉淀处理1220

6.5　氧化车间废水处理1220

6.5.2　含氟废水的处理1222

6.6.1　预处理废水的凝聚沉淀处理流程1223

6.6　涂装车间废水处理1223

6.5.3　染色废水的处理1223

6.6.2　喷漆室废水1224

6.7.1　碱回收——拜尔法1225

6.7　回收处理1225

6.7.2　酸回收——扩散透析法和树脂交换法1226

参考文献1228

1.1.2　仪器分析法（光谱分析）1231

1.1.1　化学分析法1231

第6篇 产品检验与技术标准1231

第1章　铸锭品质检验与技术标准 陈文泗1231

1.1　铸锭化学成分的检验1231

1.1.3　铸锭化学成分检验取样1236

1.2.1　铸锭的低倍组织检验1237

1.2　铸锭组织检验1237

1.2.2　铸锭的显微组织检验1242

1.4　铝合金铸锭品质相关技术标准1250

1.3.2　铸锭尺寸偏差检验1250

1.3　铸锭表面品质和尺寸偏差检验1250

1.3.1　铸锭表面品质检验1250

2.1.1　尺寸检验1252

2.1　挤压型材的检验1252

第2章　挤压产品检验与技术标准 陈文泗1252

2.1.2　挤压型材室温力学性能检验1256

2.1.3　挤压型材表面品质的检验1263

2.1.4　挤压型材组织检验1264

2.1.5　挤压型材抗腐蚀性能检验1267

2.1.6　挤压型材超声波检验1271

2.1.7　断口检验1275

2.2　挤压型材相关技术标准1277

2.1.8　电导率检验1277

第3章　表面处理产品检验与技术标准 陈文泗1301

3.1　阳极氧化、着色型材检验与技术标准1301

3.1.1 阳极氧化膜颜色、色差和外观品质检验1302

3.1.2　氧化膜厚度检验1304

3.1.3　氧化膜封孔品质检验1308

3.1.4　氧化膜耐蚀性检验1312

3.1.5　氧化膜耐候性检验1315

3.1.6　氧化膜耐磨性检验1317

3.1.7　阳极氧化、着色型材相关技术标准1318

3.2　电泳涂漆型材检验与技术标准1320

3.2.1　化学成分、室温力学性能和尺寸偏差检验1321

3.2.2　外观品质、颜色和色差检验1322

3.2.3　复合膜厚度检验1322

3.2.4　漆膜硬度检验1323

3.2.5　漆膜附着力试验1324

3.2.6　耐蚀性检验1326

3.2.8　复合膜耐磨性1327

3.2.9　人工加速耐候性检验1327

3.2.7　复合膜耐沸水性检验1327

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1329

3.2.11 电泳涂漆型材相关技术标准1330

3.3　粉末喷涂型材检验与技术标准1333

3.3.1　化学成分、室温力学性能和尺寸偏差检验1333

3.3.2　基材预处理检验1334

3.3.3　外观品质检验1335

3.3.4　颜色和色差检验1335

3.3.5　涂层厚度的检验1336

3.3.6　光泽测定1337

3.3.6　涂层附着力和硬度检验1338

3.3.7　涂层耐冲击试验1339

3.3.8　涂层杯突试验1340

3.3.9　弯曲试验1340

3.3.12　耐灰浆试验1341

3.3.11　耐溶剂性试验1341

3.3.12　盐雾试验1341

3.3.10　耐盐酸性试验1341

3.3.13　耐湿热性试验1342

3.3.15　涂层抗沸水性试验1344

3.3.16　粉末喷涂型材相关技术标准1344

3.4　氟碳漆喷涂型材检验与技术标准1347

3.4.1　附着力检验1349

3.4.2　耐磨性检验1349

3.4.3　耐洗涤剂性检验1350

3.4.4　氟碳漆喷涂型材相关技术标准1350

3.5.1　丙烯酸漆喷涂型材的检测项目和取样规定1353

3.5.2　丙烯酸漆喷涂涂层性能检验1353

3.5　丙烯酸漆喷涂型材检验与标准1353

3.5.3　丙烯酸漆喷涂型材相关技术标准1354

3.6　铝合金建筑型材丙烯酸漆喷涂型材企业标准（示例）1355

4.1.1　隔热材料的分类1361

4.1　隔热材料的要求和检验1361

4.1.2　隔热材料的品质要求1361

第4章　铝合金隔热型材检验与技术标准 陈文泗1361

4.1.3　隔热材料的检验1362

4.2　铝合金隔热型材的检验1365

4.2.1　尺寸检验1366

4.2.2　表面品质检验1369

4.2.3　纵向剪切试验1370

4.2.4　横向拉伸试验1371

4.2.5　高温持久负荷试验1373

4.2.6　热循环试验1374

4.3　铝合金隔热型材相关技术标准1375

参考文献1381

附录 傅启明1383

附录1　有关铝挤压材标准目录总汇1383

附录2　变形铝及铝合金国际注册牌号和化学成分表1394

附录3　中国变形铝及铝合金化学成分表1425

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1435

参考文献1438