锌合金在工业上应用是从20世纪初开始的, 至今已有上百年的历史。锌在合金中的应用是在中国上古时期的事, 那时称黄铜为瑜石。后来在明朝已有黄铜这个名称, 而且生产技术水平很高, 宣德香炉至今享有盛名。欧洲在17世纪和18世纪使用的锌是从我国购进的, 大约在1730年冶炼锌的技术才由我国传到英国, 后又相继传到其他国家。

锌合金被应用, 要归功于19世纪末压铸机的发明, 有了压铸机, 锌合金及其压铸件相应诞生, 深受欢迎。二战期间, 德国因缺铜而利用锌合金代替铜合金做耐磨零件。后来发现锌合金有“老化”问题而搁置。直到20世纪50年代末, 出现国际性铜资源紧张, 锌合金又被重视, 并发明了几种典型的铸造锌合金, 特别值得指出的是重力铸造锌合金的研制成功, 扩大了锌合金的用途。加工锌合金板的利用, 最早是用它做屋顶瓦, 历史悠久。挤压锌合金材刚刚起步, 变形锌合金的品种和应用量还不多。

近些年来, 为了节约能源、 减少环境污染、 降低成本, 以及铜价的高涨我锌合金迅速崛起, 应用的成功要感谢冶炼技术进步, 能大量提供高纯锌原料, 使“老化”问题得以解决。

我国对锌合金的重视并不晚, 但真正的大规模研究、 开发和应用是在改革开放以后, 经济大发展, 首先是在沿海地区建立很多锌压铸厂, 生产锌合金压铸件, 向国内外销售; 另外是随着钢铁工业的发展, 镀用锌合金用量剧增, 使我国成为锌及锌合金生产、 应用和出口大国。

1994年, 我和孙连超编写出版一本《锌及锌合金物理冶金学》(中南工业大学出版社出版), 还获得了湖南省科技图书一等奖, 引起一些读者关注。我喜欢到企业参观、 考查、 学习, 也常到一些单位去帮助解决生产技术问题, 深知企业(特别是中、 小企业)互相交流经验机会少, 技术资料匮乏。他们想找资料, 要跑很远的路, 费很长的时间, 还不一定找到找全。我每到一处, 总有热心人提议, 希望给编一本有关锌合金的书, 供技术工人、 工程技术人员和企业管理者学习和参考之用。这件事我一直记在心里, 想找个机会谢答众托。

《锌合金》是中国有色金属工业协会组织编写的“十一五”国家重点图书出版规划项目中《中国有色金属丛书》的一种, 根据会议通过的编写大纲编写的, 编写的出发点, 一是想把基本理论、 基本知识、 基本数据和基本方法尽量多收入一些, 覆盖面尽量大一点, 一书在手, 随时可查到一般所需要的东西, 类似于手册的作用, 如元素物理常数、 元素物理性质、 相图及中间相晶体结构, 成分、 组织和性能以及加工和热处理原理等; 二是想把生产实际技术和存在问题如何解决, 尽量举一反三地写透, 如合金用途、 熔炼和熔体净化、 铸造和加工方法以及产品检测等技术尽量接近生产; 三是想能深入浅出, 文、 图、 表、 数据并茂, 有可读性。

我从事多年教学和出版工作, 远离生产实践, 编写这样的书, 实感费力, 我也知道有很多不足之处。在《锌合金》面市之后, 企盼读者多提意见, 以便再版时修改。

在编写此书过程中, 采用了很多同仁的资料和成果, 还得到了一些老朋友、 老同事们如唐仁政教授、 韩德伟教授、 周善初教授以及萧山同志等的帮助, 在此一并表示谢意。

田荣璋

2010年4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