加工銅及銅合金金相圖譜

前言

前言銅及銅合金具有優(yōu)異的導(dǎo)電、導(dǎo)熱、耐蝕等特性以及良好的工藝性能、力學(xué)性能，廣泛應(yīng)用于電力、電子、通訊、化工、機(jī)械、交通運(yùn)輸、海洋工程、航空航天、建筑裝飾等領(lǐng)域。在經(jīng)濟(jì)建設(shè)、科技領(lǐng)域和人類(lèi)生活中發(fā)揮著巨大作用，特別是隨著人類(lèi)文明的進(jìn)步和物質(zhì)文化生活水平的提高，銅及銅合金越來(lái)越成為重要的基礎(chǔ)金屬材料。銅及銅合金的性能與其金相組織有著極為密切的內(nèi)在聯(lián)系。檢驗(yàn)分析和控制不同狀態(tài)下的金相組織，對(duì)于提高金屬材料的產(chǎn)品質(zhì)量、改進(jìn)生產(chǎn)工藝、研制新型材料、準(zhǔn)確選用材料等具有重要的實(shí)際意義。原《銅及銅合金金相圖譜》一書(shū)于1983年由原洛陽(yáng)銅加工廠中心實(shí)驗(yàn)室金相組編寫(xiě)、冶金工業(yè)出版社出版，該書(shū)全面詳盡地介紹了當(dāng)時(shí)我國(guó)銅及銅合金的合金系列、牌號(hào)、成分、組織以及生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的各種缺陷。作為銅及銅合金金相組織研究的基礎(chǔ)和權(quán)威著作，20多年來(lái)，該書(shū)指導(dǎo)了我國(guó)銅及銅合金的材料研制和生產(chǎn)控制，得到業(yè)界的廣泛認(rèn)同，是廣大工程技術(shù)人員必備的工具書(shū)。改革開(kāi)放后，國(guó)內(nèi)銅加工企業(yè)、科研院所自主研發(fā)的新型銅合金和直接引進(jìn)國(guó)外成熟的合金數(shù)量龐大。這些新型銅合金，大部分是在銅中添加微量和少量元素的微合金化銅和高銅合金，以及具有多組元的復(fù)雜合金，他們具有復(fù)雜的組織和相變特征。原圖譜滿足不了新合金組織分析的需要，因此有必要編寫(xiě)新的銅及銅合金金相圖譜。按照國(guó)家“十一五”重點(diǎn)圖書(shū)出版規(guī)劃，中南大學(xué)出版社組織《中國(guó)有色金屬叢書(shū)》的出版要求，由中鋁洛陽(yáng)銅業(yè)有限公司負(fù)責(zé)編寫(xiě)新的《加工銅及銅合金金相圖譜》。本書(shū)共分6章:第1章概述; 第2章紫銅的金相組織; 第3章黃銅的金相組織; 第4章青銅的金相組織; 第5章白銅的金相組織; 第6章常見(jiàn)缺陷。全書(shū)主要按照《加工銅及銅合金牌號(hào)和化學(xué)成分》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 5231—2011)給出的合金系列(包括市場(chǎng)上已經(jīng)成熟的其他牌號(hào)和國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào))，較為系統(tǒng)地介紹了常見(jiàn)銅及銅合金的鑄造、加工及熱處理的組織特點(diǎn)、相組成和形態(tài)分布; 并按照缺陷性質(zhì)，分鑄造、加工兩部分介紹了實(shí)踐中所發(fā)現(xiàn)的各種缺陷及其形貌特征，同時(shí)對(duì)其產(chǎn)生的原因和預(yù)防措施作了必要說(shuō)明。本書(shū)還提供了關(guān)于相圖、元素相互作用方面豐富的理論知識(shí)，便于在觀察組織的同時(shí)進(jìn)行分析研究。本書(shū)第1、2、6章由路俊攀撰寫(xiě)，第3章由李湘海、婁東閣撰寫(xiě)，第4、5章由李湘海撰寫(xiě)，全書(shū)由路俊攀統(tǒng)籌。書(shū)中對(duì)原圖譜圖片進(jìn)行了適當(dāng)刪減，保留了大部分圖片; 補(bǔ)充了大量由中鋁洛陽(yáng)銅業(yè)有限公司檢測(cè)中心金屬物理室多年來(lái)積累的新型銅合金組織及缺陷圖片，其中新型銅合金組織圖片主要由婁東閣、蔣長(zhǎng)樂(lè)、楊忠、韋紹林等制作處理，另外部分圖片由河南科技大學(xué)材料學(xué)院先進(jìn)銅合金實(shí)驗(yàn)室和中船重工第七二五研究所六室提供。特別感謝原金相圖譜的主要編著者:李壽康、蔡家炎、劉克勤、葉同發(fā)、劉西海等老一代金相專(zhuān)家，是他們的智慧和辛勤勞動(dòng)為本書(shū)奠定了基礎(chǔ)。還要感謝為原圖譜提供支持和幫助的其他單位和人員。本書(shū)在撰寫(xiě)過(guò)程中得到中鋁洛陽(yáng)銅業(yè)有限公司、中南大學(xué)出版社和德國(guó)卡爾蔡司材料顯微鏡中國(guó)總代理——北京普瑞賽司儀器有限公司的大力支持，為本書(shū)的撰寫(xiě)提供幫助的還有中鋁洛陽(yáng)銅業(yè)有限公司的馬可定教授，在此一并表示感謝。由于編者水平有限，書(shū)中的不當(dāng)之處和謬誤在所難免，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

《加工銅及銅合金金相圖譜》內(nèi)容簡(jiǎn)介：銅及銅合金具有優(yōu)異的導(dǎo)電、導(dǎo)熱、耐蝕等特性以及良好的工藝性能、力學(xué)性能，廣泛應(yīng)用于電力、電子、通訊、化工、機(jī)械、交通運(yùn)輸、海洋工程、航空航天、建筑裝飾等領(lǐng)域。在經(jīng)濟(jì)建設(shè)、科技領(lǐng)域和人類(lèi)生活中發(fā)揮著巨大作用，特別是隨著人類(lèi)文明的進(jìn)步和物質(zhì)文化生活水平的提高，銅及銅合金越來(lái)越成為重要的基礎(chǔ)金屬材料。
銅及銅合金的性能與其金相組織有著極為密切的內(nèi)在聯(lián)系。檢驗(yàn)分析和控制不同狀態(tài)下的金相組織，對(duì)于提高金屬材料的產(chǎn)品質(zhì)量、改進(jìn)生產(chǎn)工藝、研制新型材料、準(zhǔn)確選用材料等具有重要的實(shí)際意義。
原《銅及銅合金金相圖譜》一書(shū)于1983年由原洛陽(yáng)銅加工廠中心實(shí)驗(yàn)室金相組編寫(xiě)、冶金工業(yè)出版社出版，該書(shū)全面詳盡地介紹了當(dāng)時(shí)我國(guó)銅及銅合金的合金系列、牌號(hào)、成分、組織以及生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的各種缺陷。作為銅及銅合金金相組織研究的基礎(chǔ)和權(quán)威著作，20多年來(lái)，該書(shū)指導(dǎo)了我國(guó)銅及銅合金的材料研制和生產(chǎn)控制，得到業(yè)界的廣泛認(rèn)同，是廣大工程技術(shù)人員必備的工具書(shū)。
改革開(kāi)放后，國(guó)內(nèi)銅加工企業(yè)、科研院所自主研發(fā)的新型銅合金和直接引進(jìn)國(guó)外成熟的合金數(shù)量龐大。這些新型銅合金，大部分是在銅中添加微量和少量元素的微合金化銅和高銅合金，以及具有多組元的復(fù)雜合金，他們具有復(fù)雜的組織和相變特征。原圖譜滿足不了新合金組織分析的需要，因此有必要編寫(xiě)新的銅及銅合金金相圖譜。按照國(guó)家“十一五”重點(diǎn)圖書(shū)出版規(guī)劃，中南大學(xué)出版社組織《中國(guó)有色金屬叢書(shū)》的出版要求，由中鋁洛陽(yáng)銅業(yè)有限公司負(fù)責(zé)編寫(xiě)新的《加工銅及銅合金金相圖譜》。

書(shū)籍目錄

第1章 概述1.1 加工銅及銅合金的分類(lèi)和牌號(hào)1.1.1 我國(guó)加工銅及銅合金的分類(lèi)和牌號(hào)1.1.2 美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)加工銅及銅合金的分類(lèi)1.1.3 其他國(guó)際組織和國(guó)家銅及銅合金的分類(lèi)1.1.4 各國(guó)加工銅及銅合金牌號(hào)的對(duì)照1.2 銅及銅合金的相、 相圖及相組成1.2.1 銅及銅合金中的相及其晶體結(jié)構(gòu)1.2.2 銅合金相圖 1.2.3 銅及銅合金的相組成1.3 銅及銅合金各種狀態(tài)的組織特點(diǎn)1.3.1 銅及銅合金的鑄造組織    1.3.2 銅及銅合金的壓力加工組織1.3.3 銅合金的熱處理組織第2章 紫銅的金相組織2.1 紫銅的牌號(hào)和化學(xué)成分2.2 微量元素和雜質(zhì)的影響2.2.1 微量元素和雜質(zhì)對(duì)銅的性能的影響2.2.2 各種元素與銅的作用特點(diǎn)2.2.3 氫和稀土元素與銅的作用特點(diǎn)2.3 紫銅的組織與相組成2.3.1 純銅、 無(wú)氧銅與磷脫氧銅2.3.2 銀銅2.3.3 碲銅2.3.4 硫銅2.3.5 鋯銅2.3.6 鐵銅(Cu-Fe-P系合金)2.3.7 鎂銅2.3.8 錫銅2.3.9 彌散強(qiáng)化銅2.3.10 鉻銅與鉻鋯銅2.3.11 鎳鉻銅2.3.12 鈹銅2.3.13 鉛銅2.3.14 鈦銅2.3.15 鎘銅第3章 黃銅的金相組織3.1 黃銅的牌號(hào)和化學(xué)成分3.2 普通黃銅3.2.1 普通黃銅的組織及相組成3.2.2 黃銅的工藝性能3.2.3 黃銅的耐蝕性3.3 復(fù)雜黃銅3.3.1 錫黃銅3.3.2 鉛黃銅3.3.3 鋁黃銅3.3.4 錳黃銅3.3.5 鐵黃銅3.3.6 鎳黃銅3.3.7 硅黃銅3.3.8 環(huán)保易切削黃銅第4章 青銅的金相組織4.1 青銅的牌號(hào)和化學(xué)成分4.2 錫青銅4.2.1 銅錫二元合金的組織及相組成4.2.2 合金元素對(duì)錫青銅的影響4.3 鋁青銅4.3.1 銅鋁二元合金的組織及相組成4.3.2 合金元素對(duì)鋁青銅的影響4.4 硅青銅4.4.1 銅硅二元合金的組織及相組成4.4.2 合金元素對(duì)硅青銅的影響4.5 鎳硅青銅(Cu-Ni-Si系合金)4.6 錳青銅第5章 白銅的金相組織5.1 白銅的牌號(hào)和化學(xué)成分5.2 普通白銅5.2.1 普通白銅的組織5.2.2 合金元素對(duì)白銅的影響5.3 復(fù)雜白銅5.3.1 鐵白銅5.3.2 鋁白銅5.3.3 鋅白銅5.3.4 錳白銅第6章 常見(jiàn)缺陷6.1 鑄造制品缺陷6.1.1 偏析6.1.2 氣孔6.1.3 縮孔與縮松6.1.4 夾雜6.1.5 裂紋6.1.6 冷隔6.1.7 晶粒不均6.1.8 其他表面缺陷6.2 加工制品常見(jiàn)缺陷6.2.1 過(guò)熱與過(guò)燒6.2.2 裂紋與開(kāi)裂6.2.3 夾雜6.2.4 異物壓入6.2.5 鼓泡6.2.6 分層6.2.7 脫鋅6.2.8 腐蝕6.2.9 氧化6.2.10 起皮、 起刺6.2.11 起皺6.2.12 麻面6.2.13 機(jī)械損傷6.2.14 成分不均、 組織不均6.2.15 燒黏、 撕裂6.2.16 綠銹、 印痕、 污斑6.2.17 壓折、 壓漏6.2.18 輥印6.2.19 板形缺陷6.2.20 板帶材側(cè)邊缺陷6.2.21 管材偏心、 破肚6.2.22 型材扭擰6.2.23 表面環(huán)狀痕6.2.24 凸筋6.2.25 過(guò)酸洗、 酸洗不良6.2.26 應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂6.2.27 擠制品縮尾6.2.28 斷口缺陷參考文獻(xiàn)附錄

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：高熔點(diǎn)雜質(zhì)或元素在結(jié)晶過(guò)程中將作為非自發(fā)結(jié)晶核心堆積在結(jié)晶前沿，阻礙晶粒長(zhǎng)大而得到細(xì)小晶粒組織；反之含低熔點(diǎn)雜質(zhì)時(shí)，它們?cè)诰徛鋮s過(guò)程中會(huì)沿晶界或枝晶網(wǎng)絡(luò)分布而導(dǎo)致熱脆。雜質(zhì)含量高結(jié)晶核心就多，形成的晶粒多，晶粒就越細(xì)小。在形成共晶組織的銅合金中，共晶的形態(tài)決定于共晶體中兩相的相對(duì)含量，彼此間的表面張力、熱導(dǎo)系數(shù)、結(jié)晶學(xué)關(guān)系以及具體冷卻條件。通常緩冷使共晶體粗化，反之細(xì)密。（2）鑄造工藝的影響實(shí)際鑄造尤其是半連續(xù)鑄造的冷卻速度比平衡態(tài)下要快得多，因而元素?cái)U(kuò)散速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于結(jié)晶過(guò)程，造成了實(shí)際結(jié)晶組織偏離平衡組織。冷速愈大，偏離愈嚴(yán)重。鑄錠邊部組織由于激冷常與冷卻較緩的中心組織有明顯的不同，錠坯的橫截面尺寸越大，差別愈顯著。冷卻速度和鑄錠組織的一般關(guān)系是：冷速很小時(shí)易出現(xiàn)粗大的晶粒和粗疏的枝晶網(wǎng)絡(luò)；當(dāng)冷速增大后使結(jié)晶前沿形成溫度梯度，造成柱狀晶的出現(xiàn)和不斷長(zhǎng)大，同時(shí)枝晶網(wǎng)趨于細(xì)密；若冷速進(jìn)一步增大，過(guò)冷度也不斷加大，銅液內(nèi)結(jié)晶成核率將明顯大于晶粒長(zhǎng)大的速度，晶粒此時(shí)將趨于細(xì)化，枝晶網(wǎng)可能很細(xì)，也可能因液相中的元素此時(shí)變得難以擴(kuò)散，銅水不再作選分結(jié)晶而減輕枝晶偏析程度。在半連續(xù)鑄造中通過(guò)對(duì)結(jié)晶器、二次冷卻水、鑄造速度以及澆鑄溫度等工藝參數(shù)的選擇，可改變結(jié)晶前沿構(gòu)成的液穴形態(tài)，同時(shí)鑄錠組織亦可得到改善。圖為采用不同澆鑄工藝對(duì)鑄錠組織產(chǎn)生的影響。

編輯推薦

《加工銅及銅合金金相圖譜》是“十一五”國(guó)家重點(diǎn)圖書(shū)出版規(guī)劃項(xiàng)目。

圖書(shū)封面

圖書(shū)標(biāo)簽Tags

無(wú)

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

---

    加工銅及銅合金金相圖譜 PDF格式下載

---