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第1章 熔炼过程和原理1

1.1 概述1

1.1.1 熔炼过程1

1.1.2 金属的形态及其结构1

1.2 熔炼过程的物理变化4

1.2.1 铜的熔化4

1.2.2 金属液温度的均匀性5

1.2.3 溶解5

1.2.4 挥发6

1.2.5 沉降／上浮和吸附10

1.3 熔炼过程的化学变化11

1.3.1 氧化11

1.3.2 还原19

1.4 熔体中的气体19

1.4.1 气体的形态19

1.4.2 熔体吸气及其影响因素20

1.4.3 气体的溶解度21

1.5 脱气精炼23

1.5.1 分压差脱气的热力学分析23

1.5.2 分压差脱气法的动力学分析24

1.5.3 脱气精炼的方法25

1.6 合金化28

1.6.1 合金化原理28

1.6.2 非合金元素的积淀29

第2章 铜及铜合金熔炼技术30

2.1 备料30

2.1.1 原料的种类30

2.1.2 原料的要求与预处理32

2.2 配料33

2.2.1 配料的原则、任务和步骤33

2.2.2 配料34

2.3 熔炼、熔炼损失与污染37

2.3.1 装料和熔化顺序37

2.3.2 熔炼损失与降损途径38

2.3.3 杂质元素的积累39

2.4 熔炉准备与处理40

2.4.1 烤炉41

2.4.2 清炉41

2.4.3 洗炉41

2.5 成分调整与控制42

2.5.1 补偿42

2.5.2 冲淡43

2.5.3 成分控制44

2.6 精炼、熔炼气氛及熔体保护45

2.6.1 “氧化-还原”熔炼45

2.6.2 还原性熔炼45

2.6.3 敞开式熔炼46

2.6.4 熔剂保护及精炼46

2.6.5 真空熔炼和电渣重熔49

2.7 熔炼方法50

2.7.1 熔炼方法分类50

2.7.2 感应炉熔炼50

2.7.3 反射炉熔炼51

2.7.4 竖炉熔炼52

2.7.5 真空炉熔炼52

第3章 熔炼设备56

3.1 有铁芯感应炉56

3.1.1 工作原理56

3.1.2 结构特点58

3.1.3 炉衬和筑炉技术61

3.2 无芯感应炉67

3.2.1 工作原理67

3.2.2 设备组成和结构69

3.2.3 炉衬技术70

3.3 反射炉71

3.3.1 设备组成与结构71

3.3.2 砌筑与烘烤73

3.4 竖炉73

3.5 电渣炉74

3.6 真空炉76

第4章 铜及铜合金熔炼工艺78

4.1 纯铜熔炼78

4.1.1 普通纯铜的熔炼79

4.1.2 磷脱氧铜的熔炼82

4.1.3 无氧铜的熔炼82

4.2 黄铜熔炼83

4.2.1 普通黄铜的熔炼83

4.2.2 复杂黄铜的熔炼86

4.3 青铜熔炼91

4.3.1 锡青铜的熔炼91

4.3.2 铝青铜和硅青铜的熔炼93

4.3.3 铍青铜的熔炼96

4.3.4 其他青铜的熔炼97

4.4 白铜熔炼98

4.4.1 白铜的熔炼特性100

4.4.2 白铜的熔炼工艺100

第5章 铜及铜合金铸造原理103

5.1 金属液体的流动103

5.1.1 熔体的流动性103

5.1.2 金属熔体的流动104

5.1.3 浇注与分流108

5.1.4 铸造过程的熔体保护110

5.2 凝固与结晶111

5.2.1 凝固与结晶过程111

5.2.2 冷却与热的交换115

5.2.3 结晶组织和晶粒细化120

5.3 凝固过程气体的析出122

5.3.1 气体的析出过程122

5.3.2 气孔的形成122

5.3.3 促进气体析出和减少气孔的方法123

5.4 收缩与铸造应力123

5.4.1 收缩与补缩123

5.4.2 铸造应力125

5.5 润滑126

5.5.1 连续或半连续铸造时的润滑126

5.5.2 铁模铸造时的脱模与润滑127

第6章 铜及铜合金的铸造方法128

6.1 铸造方法分类及其特点128

6.2 立式半连续和连续铸造131

6.2.1 结晶器结构设计与一次水冷131

6.2.2 二次水冷133

6.2.3 液面高度及其控制134

6.2.4 热顶铸造和热模铸造135

6.2.5 振动铸造136

6.2.6 电磁铸造137

6.2.7 立式半连续铸造工艺参数的选择138

6.2.8 立式半连续和连续铸造机139

6.3 水平连续铸造141

6.3.1 水平连铸的基本方法141

6.3.2 结晶器结构及与炉子的对接142

6.3.3 工艺参数的选择143

6.4 上引连续铸造145

6.4.1 上引连铸的方法和原理145

6.4.2 上引连铸结晶器结构145

6.4.3 铜线杆上引铸造的工艺控制146

6.5 轮带式和钢带式连铸147

6.5.1 轮带式连铸147

6.5.2 钢带式连铸149

6.6 浸渍成形铸造151

6.6.1 浸渍成形铸造方法和原理151

6.6.2 浸渍成形铸造装置152

第7章 铜及铜合金铸锭（坯）生产153

7.1 纯铜铸锭生产153

7.1.1 普通纯铜铸锭生产153

7.1.2 无氧铜铸锭生产154

7.1.3 磷脱氧铜铸锭生产155

7.2 黄铜铸锭生产156

7.2.1 普通黄铜铸锭生产156

7.2.2 复杂黄铜铸锭生产157

7.3 青铜铸锭生产159

7.3.1 锡青铜铸锭的生产159

7.3.2 铝青铜铸锭的生产160

7.3.3 硅青铜铸锭的生产160

7.3.4 其他青铜铸锭的生产161

7.4 白铜铸锭的生产162

7.4.1 普通白铜铸锭的生产162

7.4.2 复杂白铜铸锭的生产163

第8章 熔铸产品的质量控制164

8.1 化学成分控制164

8.1.1 炉前炉后化学成分取样164

8.1.2 化学成分控制要点164

8.2 冷隔、流爪及凸瘤165

8.2.1 冷隔产生的原因165

8.2.2 控制冷隔的方法166

8.2.3 流爪与凸瘤166

8.3 夹杂（渣）166

8.3.1 夹杂（渣）产生的原因166

8.3.2 控制夹杂（渣）的方法167

8.4 疏松和气孔167

8.4.1 疏松产生的原因及控制方法167

8.4.2 气孔产生的原因及控制方法168

8.5 裂纹169

8.5.1 热裂纹形成的机理和影响因素169

8.5.2 冷裂的形成及影响因素171

8.5.3 控制裂纹的方法172

8.6 偏析172

8.7 铸锭的全分析173

8.8 熔铸工艺卡片174

参考文献175