鎂冶煉與鎂合金熔煉工藝

　　主要內(nèi)容本書分上下兩篇，上篇系統(tǒng)地介紹鎂及鎂合金在汽車、航空航天、電子電器、軍工、化工等領域的應用情況；硅熱法和電解法煉鎂的生產(chǎn)工藝、基本原理、設備及實際操作、粗鎂的精煉等；下篇詳盡地介紹鎂合金熔煉的基本原理；鎂合金生產(chǎn)用設備及安全技術與操作；鎂合金的生產(chǎn)工藝流程；鎂合金生產(chǎn)過程防氧化及燃燒的方法；鎂合金熔體的凈化與變質處理；鎂合金的澆注方法及工藝；鎂合金的質量控制和常見缺陷及防止方法及鎂合金廢料的回收與再利用等。該書聯(lián)系了鎂及鎂合金生產(chǎn)的實際情況，非常具體地總結了從原鎂到商品鎂合金生產(chǎn)過程中各個環(huán)節(jié)的技術內(nèi)容?？勺鳛閺氖骆V及鎂合金研發(fā)、生產(chǎn)的指導用書，更適合于作為工廠技術人員的培訓用書。 本書前言鎂合金是目前工業(yè)上可應用的最輕的金屬材料，由于它具有較高的比強度、比剛度，良好的導熱、減震、電磁屏蔽及易切削等綜合性能，已成為目前汽車、航天、航空及電子通訊等行業(yè)的重要新型材料。鎂合金在降低產(chǎn)品重量、節(jié)省能源和增強產(chǎn)品可靠性等方面具有獨特的優(yōu)勢，是當今世界發(fā)展最快的輕合金，被譽為21世紀的綠色工程材料，具有廣闊的市場開發(fā)應用前景。近幾年來在全球范圍內(nèi)興起了一個鎂合金材料的研發(fā)熱潮，各發(fā)達國家紛紛投入大量人力物力進行相關研究，試圖在新的科技競爭和資源競爭中占據(jù)一席之地。作者及其研究小組多年從事鎂及鎂合金的研究與開發(fā)工作，做了大量工作，取得了一定的工作經(jīng)驗。本書從山西省的實際情況出發(fā)，結合國內(nèi)外鎂及鎂合金的生產(chǎn)方法編著而成，旨在為促進我國的鎂工業(yè)發(fā)展竭盡綿薄之力。作者在編著本書的過程中參考并引用了大量文獻資料，在此向這些資料的作者表示衷心的感謝。本書可供從事鎂及鎂合金研究開發(fā)和生產(chǎn)的工程技術人員參考，也可作為高等工科院校學生的教學參考用書。由于學術水平有限，本書可能存在一些不足之處，真誠地希望讀者能夠提出寶貴意見。 本書目錄上篇鎂冶煉工藝第1章概論311國內(nèi)外鎂工業(yè)3111鎂的發(fā)展階段3112世界鎂工業(yè)4113中國鎂工業(yè)4114中國鎂工業(yè)現(xiàn)有的優(yōu)勢512鎂礦資源613鎂及鎂合金的應用8131鎂的應用8132鎂合金的應用8參考文獻11第2章硅熱還原法1221硅熱法煉鎂的工藝流程及原理12211概述12212硅熱法煉鎂的工藝流程12213硅熱法煉鎂的基本原理1322煅燒白云石制取煅白15221白云石的分解與煅白的質量15222影響煅白質量的因素17223煅燒回轉窯及其操作19224其他煅燒設備2123還原爐料的準備21231還原劑的選擇21232添加劑的選擇22233煅白、螢石及硅鐵的配料23234煅白、螢石及硅鐵的磨粉工藝和設備25235爐料的制團工藝及設備2624鎂的真空熱還原28241硅熱還原法的特點28242真空熱還原過程的特點28243各種因素對還原過程的影響29244還原罐31245燃氣或燃煤還原爐及生產(chǎn)實踐32246燃氣或燃煤還原爐抽真空設施36247半連續(xù)和連續(xù)生產(chǎn)真空還原爐3725鎂蒸氣的冷凝與結晶3926硅熱法煉鎂中的安全環(huán)保問題4027硅熱法煉鎂新工藝40參考文獻41第3章電解法煉鎂4331電解法煉鎂的工藝流程43311概述43312各種煉鎂工藝流程4332氯化鎂的制備方法47321道屋法47322阿瑪克斯法47323氧化鎂氯化法47324諾斯克法4733水氯鎂石（MgCl2·6H2O）制備氯化鎂48331氯化鎂水合物脫水的基本原理48332氯化鎂水合物脫水與水解的相圖49333水氯鎂石的一次脫水50334水氯鎂石的二次脫水5134菱鎂礦（氧化鎂）氯化制備氯化鎂53341氧化鎂氯化的基本原理53342氧化鎂的制備及氯化設備55343影響氧化鎂氯化的因素56344氧化鎂的氯化工藝6035電解質62351電解質的組成62352電解質的性質62353電解質組成對電解過程的影響65354電解質中雜質對電解過程的影響6636鎂的電解67361鎂電解的電流效率及影響因素67362鎂電解中的電能消耗69363鎂電解用的電解槽70364鎂電解工藝73參考文獻76第4章粗鎂精煉與鎂錠的表面處理7741粗鎂精煉的工藝流程77411粗鎂精煉概述77412粗鎂精煉的工藝流程7842結晶鎂78421結晶鎂的化學組成及質量等級78422結晶鎂中雜質的來源及分布情況78423結晶鎂除雜方法7943結晶鎂的熔劑精煉法81431對熔劑的要求及熔劑組成81432熔劑精煉的操作82433熔劑精煉的設備8244其他精煉方法84441添加劑深度精煉84442升華精煉84443感應精煉爐精煉8545澆注鎂錠的工藝及設備85451影響鎂錠澆注的因素85452連續(xù)鑄錠機8646鎂錠的表面處理86461鎂錠腐蝕的原因86462鎂錠表面的處理方法86參考文獻87下篇鎂合金熔煉工藝第5章鎂合金的牌號、分類及性能9151鎂合金的牌號91511美國牌號91512中國牌號92513前蘇聯(lián)牌號93514其他牌號及部分鎂合金相近牌號對照9352鎂合金的分類94521化學成分95522成形工藝95523是否含鋯9553鎂合金的性能96531鑄造鎂合金的性能及特點96532變形鎂合金的性能及特點98參考文獻99第6章鎂合金熔煉的基本原理10161鎂的合金化101611鎂的合金化特點101612鎂的合金化強化原理102613鎂合金中合金元素對組織和性能的影響10562鎂合金系及相圖107621MgAl二元系相圖108622MgZn二元系相圖109623MgMn二元系相圖110624MgLi二元系相圖111625MgRE系合金112626其他合金相圖11463鎂合金的一些物理化學特性115631鎂與氧的作用115632鎂與氫的相互作用117633鎂與氮的相互作用118634鎂與硫及SO2的相互作用118635氯氣與鎂及其合金組元的作用118636鎂與B2O3的作用119637鎂與水的作用119參考文獻119第7章鎂合金生產(chǎn)前的準備工作12171各種工具及材料的準備121711生產(chǎn)鎂合金用工具的準備121712坩堝的準備121713涂料的準備123714爐料及熔煉用輔助材料的準備12372配料125721用粗鎂或鎂錠生產(chǎn)鎂合金的配料操作注意事項125722生產(chǎn)鎂合金各金屬加入量的計算125723熔劑的選用及用量128724用坩堝爐熔煉MgAl系合金的操作與步驟128725各種鑄造鎂合金的推薦配料成分12973中間合金的制備130731中間合金的成分130732各種中間合金的制備方法130參考文獻132第8章鎂合金生產(chǎn)用設備及安全技術與操作13381鎂合金的熔煉設備133811反射爐133812坩堝爐134813工頻感應爐135814雙室和三室熔化爐13782鎂合金的澆注設備137821氣體保護半連續(xù)澆注機137822澆注鎂合金錠用結晶槽和漏斗138823其他常用澆注工具13983電氣控制系統(tǒng)141831熔化及保溫控制系統(tǒng)141832混合保護氣體切換流程14184鎂合金生產(chǎn)的安全技術與操作142841鎂合金發(fā)生燃燒和爆炸的化學反應機理142842鎂合金生產(chǎn)的安全技術143843鎂合金生產(chǎn)的安全操作條例145參考文獻145第9章鎂合金生產(chǎn)工藝14691鎂合金生產(chǎn)工藝概要146911鎂合金生產(chǎn)工藝的特點146912鎂合金的生產(chǎn)技術14792鎂合金的生產(chǎn)工藝流程148921熔劑保護鎂合金的生產(chǎn)工藝流程148922氣體保護鎂合金的生產(chǎn)工藝流程14893反射爐熔煉鎂合金工藝14994坩堝爐熔煉鎂合金工藝15295熔劑法熔煉ZM5合金的工藝15396無熔劑法熔煉ZM5合金的工藝（用SF6混合氣體作保護性氣體）15497AZ91鎂合金熔煉的工藝15598鎂合金生產(chǎn)中需控制的重要環(huán)節(jié)15699兩種特殊元素的加入方法157910廢料復熔工藝157參考文獻158第10章鎂合金生產(chǎn)過程防氧化及燃燒的方法159101概述159102熔劑保護法1591021熔劑的作用1591022對熔劑的要求1601023配制熔劑用鹽類的性質1601024常用熔劑的成分和性能1621025熔劑的配制工藝1641026傳統(tǒng)熔劑的不足之處1651027新型無公害熔劑166103氣體保護法1661031氣體保護機理1661032SF6氣體的基本性質及SF6與Mg之間的反應1671033SF6混合氣體的保護氣氛1681034采用SF6氣體保護須注意的問題1701035SF6氣體的混合裝置簡圖1711036減少SF6用量的具體措施1711037氣體保護與熔劑保護的比較173104合金化阻燃保護法173參考文獻174第11章鎂合金熔體的凈化與變質處理176111鎂合金熔體的凈化處理1761111除氣1761112除夾雜物177112鎂合金的變質原理及常用的變質劑1791121鎂合金的變質原理1791122常用的變質劑179113MgAl系合金的變質處理1801131過熱變質法1801132加碳變質法180114MgZn、MgRE系合金的變質處理1821141加鋯細化晶粒1821142鋯的加入方法183115其他合金系的變質處理184116電磁攪動鎂合金液穴熔體細化晶粒185117其他鎂合金晶粒細化的工藝1871171半固態(tài)成形細化晶粒工藝1871172鑄錠變形處理工藝1871173鑄造粉末冶金成形工藝188參考文獻188第12章鎂合金的澆注190121鎂合金澆注的特點及方法1901211鎂合金澆注的主要特點1901212鎂合金澆注時應采取的措施1901213半連續(xù)澆注鎂合金錠前的準備191122鎂合金的澆注工藝制度191123鎂合金的澆注方法1941231用澆包舀取合金熔體的澆注1941232有擋板坩堝的澆注195124澆注過程中鎂合金熔體的保護195參考文獻196第13章鎂合金的質量控制和常見缺陷及防止方法198131質量控制內(nèi)容和檢測方法1981311影響鎂合金質量的因素1981312鎂合金化學成分及夾雜物的檢測方法199132鎂合金中常見的缺陷及防止方法2021321鎂合金的裂紋傾向性2021322鎂合金錠及鑄件的偏析2041323鎂合金錠及鑄件的冷隔2061324鎂合金錠及鑄件的夾雜2061325鎂合金鑄件的疏松和縮孔2071326鎂合金錠中帶狀氣孔2081327鎂合金錠中金屬間化合物208參考文獻209第14章鎂合金廢料的回收與再利用210141鎂合金再生概述210142鎂合金廢料的分類2101421壓鑄廢料和機加工廢料2111422報廢的鎂合金零部件212143鎂合金廢料的回收工藝212144鎂合金廢料的回收方式2131441廠內(nèi)回收2131442廠外回收2131443廢舊汽車上鎂合金零部件的回收213145鎂合金廢料的前期處理214146鎂合金廢料的熔煉方法2151461鎂切屑的重煉工藝2151462鎂切屑真空蒸餾法2161463熔劑法2161464無熔劑法218147鎂合金廢料在熔煉中的質量控制2181471降低鎂合金中鐵的含量2181472降低鎂合金中非金屬雜質的含量2201473預防外來雜質220148再生鎂合金的質量要求及檢測2211481再生鎂合金的質量要求及檢測項目2211482再生鎂合金的檢測方法221149再生鎂合金的未來222參考文獻222

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