上篇 有色金屬及合金熔鑄的基礎知識1 有色金屬及合金材料1.1 概述1.2 鋁及鋁合金1.2.1 純鋁1.2.2 鋁合金1.3 鎂及鎂合金1.3.1 純鎂1.3.2 鎂合金1.4 銅及銅合金1.4.1 工業純銅1.4.2 銅合金1.5 鈦及鈦合金1.5.1 工業純鈦1.5.2 鈦合金2 熔鑄的基本任務、要求及工藝規程2.1 熔鑄的基本任務2.2 熔鑄的基本要求2.3 熔鑄工藝規程制定3 有色金屬及合金熔煉的基本原理3.1 金屬熔煉過程的熱量和物質交換3.1.1 金屬熔煉過程中的傳熱3.1.2 金屬熔煉過程中的傳質3.2 金屬的蒸發3.3 金屬的氧化及防護3.3.1 金屬氧化的熱力學條件3.3.2 金屬氧化的動力學條件3.3.3 影響氧化過程的因素及降低氧化燒損的方法3.4 金屬熔體的氣體夾雜及控制3.4.1 氣體在金屬中存在的形式與種類3.4.2 氣體的來源3.4.3 氣體的溶解度及影響因素3.4.4 熔體的吸氣過程3.4.5 氣體從熔體中的析出3.5 雜質的吸收與積累3.5.1 雜質形成途徑3.5.2 減少雜質污染金屬的途徑4 有色金屬及合金熔體的凈化4.1 熔體凈化原理4.1.1 脫氣原理4.1.2 除渣精煉原理4.2 鋁及鋁合金的熔體凈化處理4.2.1 爐內處理4.2.2 爐外在線處理4.3 鎂及鎂合金的熔體凈化4.3.1 熔體的特性4.3.2 除氣處理4.3.3 除渣精煉4.4 銅及銅合金的熔體凈化處理4.4.1 除氣精煉4.4.2 氧化去除雜質元素4.4.3 脫氧4.5 熔煉過程的熔體保護4.5.1 鋁熔體的保護4.5.2 鎂合金熔體的保護4.5.3 純銅熔體的保護5 熔體成分控制5.1 合金爐料的組成5.1.1 新金屬5.1.2 廢料5.1.3 中間合金5.1.4 金屬添加劑和化工原料5.2 合金成分控制與配料計算5.2.1 爐料選擇5.2.2 配料5.2.3 配料計算5.2.4 成分調整5.3 熔體質量檢驗5.3.1 金屬熔體中氣體的檢測方法5.3.2 熔體中非金屬夾雜物的檢測方法6 鑄錠凝固過程的動量和熱量傳輸6.1 凝固過程的動量傳輸6.1.1 液體金屬的對流6.1.2 枝晶間液體金屬的流動?6.1.3 對流對凝固過程的影響6.2 凝固過程的傳熱6.2.1 凝固傳熱的基本微分方程6.2.2 絕熱模中鑄錠的凝固?6.2.3 水冷模中鑄錠的凝固6.2.4 無水冷鐵模中鑄錠的凝固6.2.5 影響凝固傳熱的因素6.3 凝固區及凝固方式6.3.1 凝固區6.3.2 凝固方式6.3.3 影響凝固方式的因素6.3.4 凝固方式對鑄錠質量的影響6.4 鑄錠凝固過程的控制6.4.1 凝固方式的控制6.4.2 凝固的強制控制7 鑄錠凝固過程的晶體形核和長大7.1 晶體形核7.2 形核控制7.2.1 促進形核7.2.2 抑制形核7.2.3 選擇形核7.3 晶體長大7.3.1 連續生長機制7.3.2 臺階生長機制8 鑄錠凝固過程的質量傳輸8.1 凝固過程的溶質平衡8.2 傳質過程的控制方程8.3 溶質再分配8.3.1 平衡分配系數8.3.2 非平衡凝固的溶質再分配8.4 固液界面前沿熔體過冷8.4.1 界面前沿熔體溫度分布8.4.2 界面前沿熔體過冷的形成8.4.3 成分過冷對晶體生長的影響9 鑄錠凝固組織控制9.1 鑄錠凝固組織的形成9.1.1 鑄錠的典型凝固組織與形成過程9.1.2 等軸晶的形核9.1.3 鑄錠典型凝固組織形態的控制9.1.4 鑄錠異常凝固組織9.2 等軸晶的晶粒細化9.2.1 添加晶粒細化劑法9.2.2 動力學細化法9.2.3 熔煉及澆注過程的溫度控制9.3 凝固組織中的偏析及其控制9.3.1 枝晶凝固組織的微觀偏析9.3.2 鑄錠中的宏觀偏析9.4 凝固收縮及凝固組織致密度的控制9.4.1 凝固收縮率9.4.2 縮松的形成與控制9.5 裂紋的形成與控制9.5.1 鑄造應力的形成9.5.2 裂紋的形成機理及影響因素9.5.3 防止裂紋產生的方法9.6 氣孔及非金屬夾雜的形成與控制9.6.1 氣體對鑄錠質量的影響9.6.2 鑄錠中的氣孔9.6.3 鑄錠中的非金屬夾雜物9.6.4 氣體與非金屬夾雜的排除下篇 有色金屬及合金的熔鑄技術及設備10 有色金屬及合金的熔煉技術10.1 熔煉爐選用的基本要求和種類10.1.1 熔煉爐的基本要求10.1.2 熔煉爐的種類和應用10.2 坩堝爐和反射爐熔煉技術10.2.1 坩堝爐熔煉10.2.2 反射爐熔煉10.3 感應爐熔煉技術10.3.1 感應加熱的原理10.3.2 感應爐的分類和特點10.3.3 無芯感應爐熔煉10.3.4 有芯感應爐熔煉10.4 真空熔煉10.4.1 真空熔煉的理論基礎10.4.2 真空感應爐熔煉技術10.4.3 真空電弧爐熔煉技術10.5 快速熔爐熔煉技術10.5.1 豎爐熔煉技術10.5.2 噴射式熔爐熔煉技術10.6 電子束爐熔煉技術10.6.1 電子束爐工作原理10.6.2 電子束爐的爐體結構10.7 等離子爐熔煉技術10.7.1 基本原理10.7.2 爐型與爐體構造10.8 電渣爐熔煉技術10.8.1 電渣熔煉工作原理10.8.2 電渣爐的構造和技術性能11 有色金屬及合金的鑄造技術11.1 普通鑄造技術11.1.1 水平模鑄造11.1.2 立模鑄造11.1.3 斜模鑄造11.1.4 無流鑄造11.1.5 真空吸鑄技術11.2 立式半連續鑄造技術11.2.1 立式半連續鑄造的特點11.2.2 半連續鑄造設備11.2.3 立式半連續鑄造技術的發展11.3 連續鑄軋技術11.3.1 連續鑄軋機組的組成11.3.2 鑄軋輥及工藝潤滑11.3.3 澆注系統和供料嘴11.3.4 連續鑄軋的優缺點11.3.5 連續鑄軋的技術發展11.4 連鑄連軋技術11.4.1 Properzi連鑄連軋11.4.2 SCR技術11.4.3 Up—Casting法(上引法)技術11.4.4 Dip—Forming法(浸漬成形法)技術11.4.5 Contirod技術11.5 水平連續鑄造11.5.1 工作原理11.5.2 設備組成11.6 其他鑄造技術11.6.1 懸浮鑄造技術11.6.2 貴射鑄軋技術11.6.3 擠壓鑄造技術11.6.4 VADER法11.6.5 內部凝固法12 常見有色金屬及合金的熔鑄12.1 鋁及鋁合金的熔鑄12.1.1 鋁及鋁合金的熔煉特性12.1.2 典型鋁合金的熔煉工藝12.1.3 鋁及鋁合金的鑄錠生產12.2 鎂及鎂合金的熔鑄12.2.1 熔煉過程控制12.2.2 熔煉設備12.2.3 典型熔煉工藝12.2.4 典型的鑄造工藝12.3 銅及銅合金的熔鑄12.3.1 銅及銅合金的熔鑄特點12.3.2 銅及銅合金的熔煉生產12.3.3 銅及銅合金的鑄錠生產參考文獻