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铜及铜合金粉末与制品

【作者】：汪礼敏
【出版时间】：2010-12
【字数】：374（千字）
【定价】：￥52.00（元）
【出版社】：中南大学出版社
【ISBN】：978-7-5487-0151-4
【页码】：225（页）
【开本】：16开

本书主要介绍了铜及铜合金粉末工业化生产方法及其制品, 从粉末和其制品的生产原理、生产工艺、设备、产品性质、影响因素等方面进行系统介绍, 并介绍了最新主要进展。铜及铜合金粉末部分主要介绍铜粉、铜合金粉末和铜基复合粉末3大类, 生产方法有电解法、雾化法、氧化还原法、扩散法、内氧化法、化学法等。采用或主要采用铜及铜合金粉末生产的制品, 主要有轴承、结构材料、摩擦材料、多孔材料、超硬工具材料、电工材料、热沉材料和涂层等。

第1章概述

1.1 引言

1.2 铜及铜合金粉末的发展现状

1.3 铜基粉末冶金零部件的发展现状

第2章铜粉生产

2.1 电解法

2.1.1 电解原理

2.1.2 电解铜粉的生产工艺

2.1.3 电解铜粉的性能

2.1.4 电解铜粉的应用

2.2 雾化法

2.2.1 雾化过程原理

2.2.2 影响雾化粉末性能的因素

2.2.3 气雾化铜粉生产

2.2.4 水雾化铜粉生产

2.2.5 雾化铜粉的性能及应用

2.3 氧化还原法

2.3.1 AOR法原理

2.3.2 AOR法生产工艺

2.3.3 影响铜粉性能的因素

2.3.4 氧化还原铜粉的粉末特性及应用

第3章铜合金粉末生产

3.1 雾化法

3.1.1 黄铜粉末

3.1.2 青铜粉末

3.1.3 白铜粉末

3.1.4 真空雾化法制备铜基合金粉末

3.1.5 金刚石工具用胎体粉末

3.1.6 球形雾化铜及铜合金粉的应用与发展

3.2 扩散法

3.2.1 概述

3.2.2 扩散机理

3.2.3 原料对扩散粉性能的影响

3.2.4 扩散工艺对扩散粉物理性能的影响

3.2.5 扩散工艺对扩散粉合金化程度的影响

3.2.6 扩散工艺对扩散粉末合金相的影响

3.2.7 扩散合金粉的应用

第4章铜基复合粉末

4.1 弥散强化铜用复合粉末

4.1.1 内氧化法制备ODS铜粉末

4.1.2 金属醇盐法制备ODS铜粉末

4.1.3 弥散强化铜的应用

4.2 铜包铁复合粉末

4.2.1 铜包铁复合粉末产品的发展

4.2.2 铜包铁复合粉末的制备原理

4.2.3 铜包铁复合粉末的生产工艺

4.2.4 以含铜废液为原料制备铜包铁复合粉工艺

4.2.5 铜包铁复合粉末的性能

4.2.6 铜包铁复合粉末的应用领域

4.3 银包铜粉末的制备

4.3.1 银包铜粉末的制备方法

4.3.2 银包铜粉末的应用

4.4 铜包石墨粉末的制备

4.4.1 铜包石墨粉末的应用原理

4.4.2 铜包石墨粉末的制备原理

4.4.3 铜包石墨粉末的制备工艺

4.4.4 铜包石墨粉末的应用

第5章铜基含油轴承

5.1 概述

5.1.1 铜基含油轴承的发展历程

5.1.2 烧结含油轴承的工作原理

5.2 铜基含油轴承的判定因素

5.3 铜基含油轴承的生产标准

5.4 烧结青铜系含油轴承

5.4.1 烧结CuSn10系含油轴承

5.4.2 烧结铝青铜系含油轴承

5.4.3 其他青铜合金系含油轴承

5.5 铜基含油轴承制备工艺

5.5.1 粉末原料制备工艺

5.5.2 含油轴承的压制工艺

5.5.3 烧结工艺

5.5.4 后处理工艺

5.6 钢-烧结铜合金双金属轴承

5.6.1 钢-烧结铜-镍合金-巴氏合金复合轴承材料

5.6.2 钢背-烧结铜铅合金双金属轴承材料

第6章铜基粉末冶金结构材料

6.1 烧结铜

6.2 烧结青铜

6.3 烧结黄铜

6.4 烧结铜-镍合金

第7章铜基粉末冶金摩擦材料

7.1 铜基粉末冶金摩擦材料的特性

7.2 铜基粉末冶金摩擦材料的组成

7.2.1 基体组元

7.2.2 摩擦组元

7.2.3 润滑组元

7.3 铜基粉末冶金摩擦材料的分类

7.4 铜基粉末冶金摩擦材料的制备工艺

7.4.1 原料粉末和支承钢背的制备

7.4.2 原料粉末的混合

7.4.3 压制-烧结法

7.4.4 其他新工艺

7.4.5 后续处理

7.5 铜基粉末冶金摩擦材料的应用与发展

7.5.1 铜基粉末冶金摩擦材料的应用

7.5.2 铜基粉末冶金摩擦材料的发展趋势

第8章铜基粉末冶金多孔材料

8.1 概述

8.1.1 粉末冶金多孔材料的工作原理

8.1.2 粉末冶金多孔材料的制备方法

8.2 铜基粉末冶金多孔材料的生产工艺

8.2.1 纯铜多孔材料的烧结

8.2.2 青铜多孔材料的烧结

8.2.3 过滤器的化学热处理

8.2.4 过滤器的再生

8.3 多孔材料的表征

8.3.1 孔隙率

8.3.2 多孔材料的最大孔径及孔径分布的测定

8.3.3 透气系数

8.3.4 过滤精度

8.3.5 剪切强度

8.4 铜基粉末冶金多孔材料的应用

8.4.1 烧结青铜过滤器

8.4.2 气液分离器

8.4.3 止火器

8.4.4 消音器

8.5 新型多孔材料

第9章超硬工具材料

9.1 概述

9.2 金刚石工具的工作原理

9.3 铜及铜合金粉末在金刚石工具中的应用

9.3.1 铜在黏结剂中的作用

9.3.2 铜合金黏结剂在金刚石工具中的应用

9.3.3 粉末冶金法制造金刚石工具的工艺

9.3.4 金刚石工具制造设备

9.3.5 金刚石工具的应用

第10章铜基粉末冶金电工材料

10.1 铜-石墨电刷

10.1.1 铜-石墨电刷的工作原理

10.1.2 铜-石墨电刷的制备工艺

10.1.3 铜-石墨电刷的性能

10.1.4 铜-石墨电刷的应用

10.2 电触头

10.2.1 电触头的性能要求

10.2.2 电触头的制备工艺

10.2.3 电触头的性能

10.2.4 电触头的应用

10.3 焊接电极

10.3.1 焊接电极的工作原理

10.3.2 弥散强化铜电极的制备工艺

10.3.3 焊接电极的应用

第11章铜基粉末冶金热管理材料

11.1 铜基粉末冶金热沉材料

11.1.1 热沉材料的工作原理

11.1.2 热沉材料的制备工艺与材料选择

11.1.3 第二代热沉材料

11.1.4 第三代热沉材料

11.1.5 第四代热沉材料

11.2 热管

11.2.1 热管的工作原理

11.2.2 热管的制备工艺

11.2.3 热管的应用

11.3 铜基粉末冶金散热器

11.3.1 铜粉的影响

11.3.2 黏结剂的影响

11.3.3 混炼工艺的影响

11.3.4 制粒工艺

11.3.5 注射成形工艺

11.3.6 脱脂(黏结剂脱除)工艺的影响

11.3.7 烧结工艺的影响

11.3.8 铜散热器的应用

第12章铜基喷涂涂层材料

12.1 热喷涂技术

12.1.1 热喷涂技术的分类

12.1.2 热喷涂设备

12.1.3 热喷涂技术的特点

12.1.4 热喷涂原理

12.2 冷喷涂技术

12.2.1 冷喷涂技术的优缺点

12.2.2 冷喷涂系统的构成

12.2.3 冷喷涂技术的工艺原理

12.2.4 冷喷涂技术的适用材料范围

12.3 铜及铜合金喷涂涂层材料

12.3.1 铜及铜合金粉末

12.3.2 铜基自熔性合金粉末

参考文献

铜及铜合金粉末作为粉末冶金行业的重要原材料, 广泛应用于汽车、航空航天、电器、电子信息、纺织、食品等领域, 对国民经济的发展起着重要的作用。进入21世纪以后, 随着我国生产技术、装备的快速提升, 我国铜及铜合金粉末也得到迅猛发展, 据不完全统计, 2009年我国铜及铜合金粉末的产量超过40 000 t, 位居全球第一。

按照国家“十一五”重点图书出版规划项目, 中国有色金属工业协会组织编写《中国有色金属丛书》的出版要求, 我们通过对铜及铜合金粉末与制品的全面总结, 将理论与生产实际结合起来, 编写了这本《铜及铜合金粉末与制品》, 期望对铜及铜合金粉末行业乃至粉末冶金行业的发展起到抛砖引玉的作用。

本书由汪礼敏主编、王林山副主编。参编人员及其完成的章节分别为: 汪礼敏(前言、第1章、第2章第2.1~2.3节); 王林山(前言、第1章、第2章第2.1~2.3节、第10章、第11章); 张敬国、张景怀(第2章第2.2、 2.3节、第3章第3.1节、第4章第4.2节); 闫世凯(第4章第4.1、 4.3、 4.4节和第8章); 董小江、刘宇慧(第5章); 李萍(第6章); 姚屏萍(第7章); 马飞、万新梁(第9章); 王林山、穆艳如(第10章); 付东兴、杨中元(第12章)。感谢夏志华教授、周贻茹教授、李学锋博士在本书编写过程中给予的指导, 感谢研究生刘一浪、陈鹏在资料整理和文字录入方面给予了大力帮助。

在此要特别感谢赵慕岳教授担任本书的主审, 为本书把关与添色。

本书适合于从事铜及铜合金粉末领域的生产、研究人员及工程技术人员阅读, 也可作为相关专业的补充教材。

由于作者水平有限, 书中难免有错漏之处, 敬请读者批评指正。

作者

2010年8月

有色金属是重要的基础原材料, 广泛应用于电力、交通、建筑、机械、电子信息、航空航天和国防军工等领域, 在保障国民经济建设和社会发展等方面发挥了不可或缺的作用。

改革开放以来, 特别是新世纪以来, 我国有色金属工业持续快速发展, 已成为世界最大的有色金属生产国和消费国, 产业整体实力显著增强, 在国际同行业中的影响力日益提高。主要表现在: 总产量和消费量持续快速增长, 2008年, 十种有色金属总产量2 520万吨, 连续七年居世界第一, 其中铜产量和消费量分别占世界的20%和24%; 电解铝、铅、锌产量和消费量均占世界总量的30%以上。经济效益大幅提高, 2008年, 规模以上企业实现销售收入预计2.1万亿以上, 实现利润预计800亿元以上。产业结构优化升级步伐加快, 2005年已全部淘汰了落后的自焙铝电解槽; 目前, 铜、铅、锌先进冶炼技术产能占总产能的85%以上; 铜、铝加工能力有较大改善。自主创新能力显著增强, 自主研发的具有自主知识产权的350 kA、 400 kA大型预焙电解槽技术处于世界铝工业先进水平, 并已输出到国外; 高精度内螺纹铜管、高档铝合金建筑型材及时速350 km高速列车用铝材不仅满足了国内需求, 已大量出口到发达国家和地区。国内矿山新一轮找矿和境外矿产资源开发取得了突破性进展, 现有9大矿区的边部和深部找矿成效显著, 一批有实力的大型企业集团在海外资源开发和收购重组境外矿山企业方面迈出了实质性步伐, 有效增强了矿产资源的保障能力。

2008年9月份以来, 我国有色金属工业受到了国际金融危机的严重冲击, 产品价格暴跌, 市场需求萎缩, 生产增幅大幅回落, 企业利润急剧下降, 部分行业已出现亏损。纵观整体形势, 我国有色金属工业仍处在重要机遇期, 挑战和机遇并存, 长期发展向好的趋势没有改变。今后一个时期, 我国有色金属工业发展以控制总量、淘汰落后、技术改造、企业重组、充分利用境内外两种资源, 提高资源保障能力为重点, 推动产业结构调整和优化升级, 促进有色金属工业可持续发展。

实现有色金属工业持续发展, 必须依靠科技进步, 关键在人才。为了全面提高劳动者素质, 培养一大批高水平的科技创新人才和高技能的技术工人, 由中国有色金属工业协会牵头, 组织中南大学出版社及有关企业、科研院校数百名有经验的专家学者、工程技术人员, 编写了《中国有色金属丛书》。《丛书》内容丰富, 专业齐全, 科学系统, 实用性强, 是一套好教材, 也可作为企业管理人员和相关专业大学生的参考书。经过编写、编辑、出版人员的艰辛努力, 《丛书》即将陆续与广大读者见面。相信它一定会为培养我国有色金属行业高素质人才, 提高科技水平, 实现产业振兴发挥积极作用。

康义

2009年3月