鑄造原理

內(nèi)容概要

　　《鑄造原理（第2版）》以雙層氧化膜為主線，敘述了液體損傷、氧化膜形成機(jī)制及其對(duì)鑄件質(zhì)量的影響；從全新的角度系統(tǒng)闡述了雙層氧化膜卷人是氣孔、疏松、熱裂等缺陷形成的根源，這為鑄造工作者認(rèn)識(shí)鑄造過程中缺陷的形成機(jī)制提供了新的思路，為鋁合金鑄件、鑄鋼件和鑄鐵件的縮孔、疏松、夾雜、偏析、裂紋等缺陷和微觀組織的控制提供了理論依據(jù)。作者結(jié)合自身豐富的鑄造經(jīng)驗(yàn)，從優(yōu)化澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)出發(fā)，提出了控制金屬液湍流及充型流速?gòu)亩种蒲趸ぞ砣氲拇胧！　　惰T造原理（第2版）》是一本既有理論水平又有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的著作，適合從事鑄造和冶金工作的工程師及高等院校相關(guān)專業(yè)的師生閱讀和參考。 

書籍目錄

主要符號(hào)說明第1章 金屬液1.1 金屬液與周圍環(huán)境的交互作用1.2 氣體在金屬液中的傳輸1.3 表面膜的形成第2章 卷入2.1 卷人性缺陷2.2 卷入過程2.3 卷起和展開過程2.4 卷入膜的鈍化作用2.5 可溶性的瞬態(tài)膜2.6 卷出過程2.7 雙層氧化膜的證據(jù)2.8 雙層膜的重要性第3章 流動(dòng)3.1 表面膜對(duì)充型過程的影響3.2 卷入膜對(duì)充型過程的影響3.3 流動(dòng)性（最大流動(dòng)長(zhǎng)度）3.4 連續(xù)流動(dòng)性3.5 符號(hào)表第4章 鑄型4.1 惰性鑄型4.2 聚合物鑄型4.3 鑄型內(nèi)部氣體4.4 鑄型表面反應(yīng)4.5 金屬表面反應(yīng)第5章 凝固組織5.1 傳熱5.2 基體組織演變5.3 偏析5.4 鋁合金5.5 鑄鐵5.6 鋼第6章 氣孔6.1 氣孔形核6.2 皮下氣孔6.3 氣孔生長(zhǎng)6.4 侵入性氣孔第7章 凝固收縮7.1 一般收縮行為7.2 凝固收縮7.3 補(bǔ)縮判據(jù)7.4 補(bǔ)縮——五種機(jī)制7.5 疏松的起源7.6 縮孔的生長(zhǎng)7.7 疏松的最終形態(tài)第8章 線收縮8.1 均勻收縮8.2 非均勻收縮（扭曲）8.3 熱裂8.4 冷裂8.5 殘余應(yīng)力第9章 鑄件的組織、缺陷和性能9.1 晶粒尺寸9.2 枝晶臂間距9.3 密實(shí)性缺陷9.4 平面缺陷9.5 缺陷對(duì)鑄件性能的影響9.6 失效統(tǒng)計(jì)第10章 鑄件后處理10.1 浸滲10.2 熱等靜壓10.3 塑性加工（鍛造、軋制、擠壓）10.4 機(jī)械加工10.5 噴涂第11章 環(huán)境的影響11.1 內(nèi)部氧化11.2 腐蝕參考文獻(xiàn)英漢詞匯對(duì)照

章節(jié)摘錄

　　很遺憾地說，對(duì)于所有形成表面膜的合金，認(rèn)為澆注過程中卷入表面膜只是偶然發(fā)生的想法僅是一種期望而已。這是一個(gè)降低鑄件質(zhì)量和可靠性的基本現(xiàn)象，并且由于這此缺陷的遺傳性，它們會(huì)保存下來，以缺陷的形式留在鍛造金屬中。令人感到驚訝的是，如此簡(jiǎn)單的機(jī)制，竟然長(zhǎng)期逃過了成千上萬(wàn)工人、研究人員及老師的注意，直到21世紀(jì)才得以發(fā)現(xiàn)?！　o論如何，現(xiàn)在我們己經(jīng)清楚：在鑄造產(chǎn)品中，卷入膜有可能成為最具破壞性的缺陷之一。因此，應(yīng)當(dāng)弄清楚膜的形成過程以及進(jìn)入鑄件對(duì)鑄件性能造成損害的方式，這些都是極其重要的問題，將在下文中予以闡述?！　≈档梅磸?fù)強(qiáng)調(diào)的是，當(dāng)表面膜一直停留在金屬液表面上時(shí)，它是無害的。事實(shí)上，對(duì)與空氣接觸的液態(tài)鋁來說，表面氧化膜起著重要的保護(hù)作用，它防止金屬液發(fā)生進(jìn)一步的氧化。與液態(tài)鎂相比，液態(tài)鋁的表面氧化膜有明顯保護(hù)作用，鎂表面的氧化膜不起保護(hù)作用。液態(tài)鎂需要采取特殊的保護(hù)措施，否則液態(tài)鎂就會(huì)劇烈燃燒，直到全部液態(tài)鎂轉(zhuǎn)變成　　氧化物。同時(shí)，液態(tài)鎂燃燒產(chǎn)生的大量熱先后將坩堝底和熔煉爐的底部熔穿，并且繼續(xù)向下穿過混凝土地面，從混凝土中吸收氧氣來維持氧化過程，直到液態(tài)鎂全部耗盡為止。這就是燃燒彈的原理，此氧化反應(yīng)的能量非常高！　　由于每個(gè)金屬原子都會(huì)與周圍氣體中新接觸到的原子或分子結(jié)合，所以金屬液表面上長(zhǎng)大的固體薄膜呈現(xiàn)出原子間緊密排列的狀況。因此，氧化鋁薄膜上的表面原子與金屬液接觸非常好，并且可以認(rèn)為金屬液能很好地潤(rùn)濕氧化鋁薄膜（需要說明的是本例中所用的“潤(rùn)濕”這個(gè)概念。此潤(rùn)濕僅指原子之間完好的接觸，當(dāng)氧化膜以這種方式長(zhǎng)大時(shí)，這種接觸將自發(fā)完成。這個(gè)概念與氧化鋁基體上放置液滴時(shí)所用到的“潤(rùn)濕”概念不同。液滴覆蓋氧化鋁基體的地方也存在著完好的原子接觸，但在液滴邊緣，液滴與氧化鋁基體之間將會(huì)形成一個(gè)很大的接觸角，實(shí)際上，這說明了液滴與基體的接觸并不理想。從理論上來講，生成液／固界面會(huì)提高系統(tǒng)總的能量，可認(rèn)為這種情況潤(rùn)濕不良）。僅當(dāng)表面膜卷入口浸入金屬液內(nèi)部時(shí)，才會(huì)產(chǎn)生表面膜的卷入問題?！　⌒枰獜?qiáng)調(diào)的是，浸入金屬液內(nèi)部的氧化膜最初與金屬液接觸那個(gè)面，仍然與金屬液潤(rùn)濕良好，也就是說，該面仍與金屬液保持著完好的原子接觸。正因?yàn)槿绱?，該面具有很好的黏附力，不利于體積缺陷，如裂紋、氣泡、縮孔在此處形核。當(dāng)金屬凝固時(shí)，金屬／氧化物黏結(jié)處繼續(xù)保持牢固的黏結(jié)，就如同所有固態(tài)鋁產(chǎn)品表面的氧化層，特別是陽(yáng)極電解鋁的情況，都屬于這樣的例子。　　……

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