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Ⅰ 挤压1

1 挤压概述1

1.1 挤压基本知识1

1.1.1 挤压的定义1

1.1.2 挤压的特点1

1.1.3 挤压的分类2

1.2 常见挤压方法2

1.2.1 正向不脱皮挤压棒材法2

1.2.2 正向脱皮挤压棒材法3

1.2.3 正向水封挤压法3

1.2.4 正向挤压管材法3

1.2.5 联合挤压管材法3

1.2.6 反向挤压法3

1.3 挤压新方法4

1.3.1 静液挤压法4

1.3.2 全润滑无压余挤压法4

1.3.3 随动挤压法4

1.3.4 有效摩擦挤压法5

1.3.5 锭接锭挤压法5

1.3.6 Conform连续挤压法5

1.4 挤压技术的发展历史和发展趋势6

1.4.1 发展历史6

1.4.2 发展趋势7

复习思考题7

2 挤压理论8

2.1 挤压过程中金属的变形特点8

2.1.1 挤压过程中金属的应力状态和变形状态8

2.1.2 挤压过程中金属的变形8

2.1.3 挤压时影响金属流动的因素10

2.2 挤压变形参数和挤压力12

2.2.1 挤压变形参数12

2.2.2 挤压力13

复习思考题15

3 挤压工具16

3.1 概述16

3.1.1 挤压工具的种类16

3.1.2 挤压工具的工作条件16

3.2 易损挤压工具17

3.2.1 挤压模17

3.2.2 穿孔针（芯棒）21

3.2.3 挤压垫22

3.3 大型挤压工具23

3.3.1 挤压杆23

3.3.2 挤压筒23

3.4 挤压工具材料和提高工具使用寿命的途径25

3.4.1 对挤压工具材料的要求25

3.4.2 挤压工具材料的种类及性能25

3.4.3 合理选择工具材料27

3.4.4 提高挤压工具使用寿命的途径27

复习思考题28

4 挤压设备29

4.1 锭坯加热设备29

4.1.1 重油加热炉29

4.1.2 环行煤气加热炉29

4.1.3 感应加热炉29

4.2 挤压机30

4.2.1 挤压机的分类30

4.2.2 卧式挤压机30

4.2.3 立式挤压机32

4.3 挤压机的主要部件及其结构33

4.3.1 模座33

4.3.2 机架35

4.3.3 缸体与柱塞35

4.4 挤压机的辅助设备35

4.4.1 锭坯剪切和剥皮装置35

4.4.2 供锭机构36

4.4.3 制品的牵引机构36

4.4.4 制品接受及运输机构38

4.4.5 挤压垫与残料分离装置38

4.5 挤压机的液压传动38

4.5.1 高压泵直接传动39

4.5.2 高压泵-蓄能器传动39

复习思考题39

5 挤压工艺40

5.1 锭坯尺寸的选择40

5.1.1 锭坯尺寸选择的原则40

5.1.2 锭坯直径的确定40

5.1.3 锭坯长度的确定41

5.2 锭坯加热41

5.2.1 加热目的41

5.2.2 加热方法41

5.2.3 加热制度42

5.3 挤压温度和挤压速度的选择42

5.3.1 挤压温度的选择42

5.3.2 挤压速度的选择46

5.3.3 挤压中的温度-速度控制47

5.4 挤压润滑49

5.4.1 挤压润滑的目的49

5.4.2 润滑应注意的问题49

5.4.3 选择润滑剂的原则50

5.4.4 润滑剂的选择50

复习思考题51

6 挤压制品的组织、性能和质量52

6.1 挤压制品的组织52

6.1.1 正向挤压棒材的组织不均匀性52

6.1.2 挤压制品的粗晶环53

6.1.3 挤压制品的层状组织55

6.2 挤压制品的力学性能56

6.2.1 挤压制品力学性能的不均匀56

6.2.2 变形程度对力学性能不均匀的影响56

6.2.3 挤压制品纵向和横向方向力学性能的差异56

6.2.4 挤压效应56

6.3 挤压缩尾58

6.3.1 中心缩尾58

6.3.2 环形缩尾58

6.3.3 皮下缩尾59

6.3.4 减少挤压缩尾的措施59

6.4 制品的表面质量59

6.4.1 挤压裂纹和头部撕裂59

6.4.2 表面夹灰和压入缺陷60

6.4.3 皮下气泡、起皮和重皮缺陷60

6.4.4 擦伤和划伤缺陷61

6.4.5 制品的尺寸公差61

复习思考题61

Ⅱ 拉拔63

7 拉拔概述63

7.1 拉拔的基本概念63

7.1.1 拉拔的定义63

7.1.2 拉拔的种类63

7.2 拉拔生产的特点65

7.3 拉拔生产的历史与发展66

7.3.1 拉拔生产的历史66

7.3.2 拉拔生产的发展趋势67

复习思考题67

8 拉拔理论68

8.1 拉拔的变形指数68

8.1.1 延伸系数λ68

8.1.2 断面减缩系数μ68

8.1.3 加工率ε68

8.1.4 伸长率A69

8.2 实现拉拔的基本条件69

8.3 拉拔的应力与应变70

8.3.1 应力状态与变形状态70

8.3.2 金属在变形区中的流动特点70

8.4 拉拔力71

复习思考题73

9 拉拔工具74

9.1 拉拔模74

9.1.1 普通拉模74

9.1.2 特殊拉模77

9.2 芯头78

9.2.1 固定短芯头78

9.2.2 游动芯头79

9.3 模具材料及提高模具使用寿命的途径81

9.3.1 模具材料81

9.3.2 拉拔前模具的安装82

9.3.3 提高模具使用寿命的途径84

复习思考题85

10 拉拔设备86

10.1 管、棒、型材拉拔机86

10.1.1 链式拉拔机86

10.1.2 圆盘拉拔机90

10.1.3 联合拉拔机列92

10.2 拉线机94

10.2.1 单次拉线机95

10.2.2 连续拉线机95

复习思考题100

11 拉拔工艺101

11.1 拉拔配模101

11.1.1 拉拔配模的要求和分类101

11.1.2 拉拔配模的内容101

11.1.3 单模拉拔配模计算106

11.1.4 多模连续拉拔配模计算114

11.2 热处理和酸洗117

11.2.1 热处理117

11.2.2 酸洗118

11.3 拉拔润滑119

11.3.1 拉拔时润滑剂的作用及要求119

11.3.2 拉拔润滑剂的种类120

11.4 拉拔时制品的缺陷和消除124

11.4.1 折叠124

11.4.2 裂缝（包括裂纹、发纹）124

11.4.3 凹坑124

11.4.4 尺寸超差124

11.4.5 拉裂125

11.4.6 管材壁厚不均125

11.4.7 划伤和擦伤125

11.4.8 拔断125

11.4.9 空拔头过长125

11.4.10 抖纹126

11.4.11 纵向开裂126

11.4.12 管壁的纵向凹折126

11.4.13 翘皮126

11.4.14 表面夹灰和夹杂126

11.4.15 麻面127

11.4.16 碰（压）凹127

11.4.17 矫凹127

11.5 特殊拉拔方法127

11.5.1 无模拉拔127

11.5.2 集束拉拔128

11.5.3 玻璃膜金属液抽丝128

11.5.4 静液挤压拉线129

复习思考题130

Ⅲ 轧制131

12 轧制概述131

12.1 轧制的基本概念131

12.1.1 轧制的实质131

12.1.2 轧制分类131

12.2 有色金属轧材的种类及用途132

12.2.1 按有色金属种类分类132

12.2.2 按轧材的断面形状特征进行分类133

12.3 有色金属及其合金的轧材生产系统134

12.4 轧制技术的现状与发展134

12.4.1 轧制理论和实践紧密结合134

12.4.2 生产过程连续化134

12.4.3 生产过程自动化134

12.4.4 节约能源和金属消耗135

12.4.5 不断扩大产品品种和规格135

复习思考题135

13 轧制设备136

13.1 轧机的分类136

13.1.1 按用途分类136

13.1.2 按构造分类136

13.1.3 按工作方式分类138

13.1.4 按布置分类138

13.2 轧机的组成138

13.2.1 主电动机139

13.2.2 传动装置139

13.2.3 工作机座139

13.3 轧机的工作机座139

13.3.1 轧辊139

13.3.2 轧辊轴承140

13.3.3 轧辊调整装置140

13.3.4 机架141

13.4 辅助设备142

13.4.1 剪切设备142

13.4.2 矫直设备144

13.4.3 卷取设备145

13.4.4 运输设备146

13.4.5 加热设备147

复习思考题147

14 板带材生产148

14.1 概述148

14.1.1 板带材的特点、分类和技术要求148

14.1.2 有色金属板带材的主要生产方法149

14.1.3 生产流程151

14.2 热轧板带材的生产151

14.2.1 热轧的特点151

14.2.2 热轧对锭坯的要求152

14.2.3 热轧前的坯料加热152

14.2.4 热轧的压下制度155

14.2.5 热轧的工艺润滑和轧辊冷却158

14.2.6 热轧机和热轧辊159

14.2.7 热轧后的坯料处理160

14.3 冷轧板带材的生产161

14.3.1 冷轧的特点161

14.3.2 冷轧的压下制度161

14.3.3 冷轧的工艺冷却和工艺润滑163

14.3.4 冷轧中的张力轧制164

14.3.5 冷轧机和冷轧辊165

14.4 板带材的质量和缺陷消除166

14.4.1 尺寸精度166

14.4.2 横向厚差和板形控制169

14.4.3 脆裂172

14.4.4 表面质量174

14.4.5 力学性能174

14.5 铝、铜板带箔材的生产工艺175

14.5.1 铝及铝合金板带材的生产工艺175

14.5.2 铜及铜合金板带材的生产工艺179

14.5.3 铝箔的生产工艺181

复习思考题184

15 型材线材生产185

15.1 概述185

15.2 轧辊孔型设计185

15.2.1 孔型186

15.2.2 孔型设计内容及要求187

15.2.3 常用的孔型系统188

15.2.4 孔型在轧辊上的配置190

15.3 型线材轧制工艺191

15.3.1 坯料准备191

15.3.2 轧制时的工艺参数192

15.4 型线材轧制设备组成193

15.4.1 型线材轧机的种类194

15.4.2 型线材轧机的布置形式194

15.4.3 Y形三辊小型轧机195

15.5 型线材轧制产品质量控制195

15.5.1 型线材轧制时的表面缺陷195

15.5.2 产品形状及尺寸精度要求196

15.5.3 化学成分及力学性能196

15.5.4 包装及标志196

复习思考题196

16 管材生产197

16.1 概述197

16.2 冷轧管材生产197

16.2.1 二辊式周期冷轧管法198

16.2.2 多辊式冷轧法202

16.2.3 冷轧管生产时管坯变形理论204

16.3 热轧管材生产206

16.3.1 斜轧穿孔方法206

16.4 管材生产的质量控制209

16.4.1 冷轧管废品210

16.4.2 斜轧穿孔废品210

复习思考题211

Ⅳ 锻造与冲压211

17 锻造与冲压213

17.1 锻造213

17.1.1 概述213

17.1.2 自由锻214

17.1.3 模锻215

17.1.4 锻造设备215

17.1.5 铝合金锻造216

17.2 板料冲压218

17.2.1 概述218

17.2.2 冲压工艺219

17.2.3 冲压设备220

复习思考题222

参考文献223