第1册 重有色金属材料加工
第1章 概 述………………………………(3)
1.1 铜加工材在国民经济中的地位………………………………(3)
1.2 铜合金加工技术的进展与趋势………………………………(3)
1.3 铜及铜合金开发的基本情况和发展趋势………………………………(4)
1.4 铜加工材品种迅速增加，产品结构优化………………………………(4)
1.5 铜加工材生产规模扩大、集中度提高、分布趋于合理………………………………(4)
1.6 铜加工业的资本结构及对铜加工业的影响………………………………(5)
第2章 铜材的应用………………………………(6)
2.1 铜材在国民经济各领域的应用………………………………(6)
2.1.1 铜材在电子电气方面的应用………………………………(6)
2.1.2 铜材在工业设备方面的应用………………………………(7)
2.1.3 铜材在建筑方面的应用………………………………(7)
2.1.4 铜材在交通运输方面的应用………………………………(7)
2.1.5 铜材在航空航天及军事方面的应用………………………………(7)
2.1.6 其他方面的应用………………………………(8)
2.2 铜材深加工的现状与发展………………………………(8)
2.2.1 铜管件加工………………………………(8)
2.2.2 钢铁连铸结晶器加工………………………………(9)
2.2.3 覆塑铜管………………………………(10)
2.2.4 空调被覆铜管………………………………(10)
2.2.5 高炉冷却壁板………………………………(10)
第3章 国内外铜材生产现状及发展趋势………………………………(12)
3.1 世界铜材生产与消费………………………………(12)
3.1.1 世界铜材生产………………………………(12)
3.1.2 世界铜材消费………………………………(13)
3.1.3 世界铜材生产技术现状与发展趋势………………………………(17)
3.1.4 国外主要铜加工企业………………………………(23)
3.2 中国铜材生产………………………………(36)
3.2.1 中国铜加工材生产………………………………(36)
3.2.2 中国铜加工材消费………………………………(38)
3.2.3 中国铜加工业发展预测………………………………(38)
第4章 铜加工技术及装备进展………………………………(40)
4.1 熔炼和铸造技术………………………………(40)
4.1.1 熔炼技术………………………………(40)
4.1.2 铸造技术………………………………(41)
4.2 现代板带材生产技术与装备………………………………(43)
4.2.1 铸锭加热技术………………………………(43)
4.2.2 热轧………………………………(43)
4.2.3 冷轧………………………………(44)
4.2.4 热处理………………………………(44)
4.2.5 表面处理和精整………………………………(44)
4.3 现代管、棒、型、线材生产技术与装备………………………………(45)
4.3.1 挤压技术………………………………(45)
4.3.2 冷轧技术………………………………(46)
4.3.3 拉伸技术………………………………(47)
4.3.4 热处理技术………………………………(47)
4.3.5 精整技术………………………………(48)
4.3.6 铜盘管生产………………………………(48)
4.3.7 内螺纹铜管生产………………………………(53)
4.3.8 线材生产………………………………(57)
4.4 铜箔生产技术………………………………(58)
4.4.1 轧制铜箔………………………………(58)
4.4.2 电解铜箔………………………………(59)
4.5 中国铜加工技术发展方向………………………………(60)
4.5.1 高效、节能、短流程、环保型的加工技术………………………………(60)
4.5.2 高性能铜材的制备及加工技术………………………………(61)
4.5.3 在线质量控制技术………………………………(61)
4.5.4 加工过程的自动化技术………………………………(61)
4.5.5 先进的铜加工装备国产化及自主设计制造………………………………(62)
第5章 铜及其合金材料进展………………………………(63)
5.1 铜及铜合金概况………………………………(63)
5.2 铜及其铜合金进展………………………………(63)
5.2.1 高性能铜合金………………………………(63)
5.2.2 电子韧铜………………………………(64)
5.2.3 汽车用同步器齿环………………………………(65)
5.2.4 阻尼铜合金………………………………(65)
5.2.5 形状记忆铜合金………………………………(66)
5.2.6 环保型无铅易切削铜合金………………………………(66)
5.2.7 快速凝固铜合金………………………………(67)
5.2.8 定向凝固单晶铜………………………………(67)
5.3 铜及铜合金新材料………………………………(67)
5.3.1 引线框架材料………………………………(67)
5.3.2 电缆带………………………………(68)
5.3.3 变压器带………………………………(68)
5.3.4 电气化铁路接触线………………………………(69)
5.3.5 超薄水箱带………………………………(69)
5.3.6 锡磷青铜带………………………………(70)
5.3.7 铜水道管………………………………(70)
5.4 铜及铜合金发展方向………………………………(71)
5.4.1 高纯化………………………………(71)
5.4.2 微合金化………………………………(71)
5.4.3 复杂多元铜合金………………………………(71)
5.4.4 复合材料化………………………………(72)
第6章 铅、锌、锡、镍材生产及应用………………………………(73)
6.1 铅材………………………………(73)
6.1.1 铅材的生产及消费………………………………(73)
6.1.2 铅的应用领域及需求预测………………………………(74)
6.2 锌材………………………………(75)
6.2.1 锌材加工业现状………………………………(76)
6.2.2 锌材的应用领域及需求预测………………………………(78)
6.3 锡材………………………………(79)
6.3.1 锡材生产………………………………(80)
6.3.2 锡的应用领域与需求预测………………………………(80)
6.4 镍材………………………………(81)
6.4.1 镍材的生产及消费………………………………(81)
6.4.2 镍及镍合金的应用领域………………………………(83)
第7章 对策与展望………………………………(85)
7.1 提高企业的技术创新能力………………………………(85)
7.2 重视高新技术产品的开发………………………………(85)
7.3 加快铜加工业的资产重组和产品结构调整………………………………(86)
参考文献………………………………(87)
第2册 轻有色金属材料加工
第1章 概 述………………………………(91)
1.1 铝合金加工材………………………………(91)
1.1.1 国内铝加工产业的发展特点及趋势………………………………(91)
1.1.2 国内铝加工产业发展中存在的问题和建议………………………………(92)
1.2 镁合金加工材………………………………(93)
1.2.1 国内镁产业状况………………………………(93)
1.2.2 国内镁工业发展中的突出问题………………………………(94)
1.2.3 国内镁产业可持续发展的几点建议………………………………(95)
第2章 铝材的应用………………………………(97)
2.1 铝材在国民经济各领域的应用………………………………(97)
2.1.1 铝材在电子电气工业中的应用………………………………(97)
2.1.2 铝材在容器包装业中的应用………………………………(98)
2.1.3 铝材在建筑业中的应用………………………………(98)
2.1.4 铝材在交通运输业中的应用………………………………(98)
2.1.5 铝材在航空航天及军事工业中的应用………………………………(100)
2.1.6 铝材在石油化工和其他行业中的应用………………………………(101)
2.1.7 铝材在印刷行业中的应用………………………………(101)
2.2 铝材深加工的现状与发展………………………………(101)
第3章 国内外铝材生产现状及发展趋势………………………………(102)
3.1 世界铝材生产与消费………………………………(102)
3.1.1 世界铝材生产………………………………(102)
3.1.2 世界铝材消费………………………………(103)
3.1.3 世界铝材生产技术现状及发展趋势………………………………(105)
3.1.4 国外主要铝加工企业………………………………(109)
3.2 中国铝材生产………………………………(112)
3.2.1 中国铝加工材生产情况………………………………(112)
3.2.2 国内铝加工材进出口情况………………………………(114)
3.2.3 中国铝加工材消费及分析………………………………(114)
3.2.4 中国铝加工业发展预测………………………………(115)
第4章 铝加工技术及装备进展………………………………(118)
4.1 熔炼与铸造技术………………………………(118)
4.1.1 电解铝液直接配料………………………………(118)
4.1.2 熔炼、保温技术及装备………………………………(118)
4.1.3 熔体处理技术………………………………(119)
4.1.4 扁锭的铸造技术………………………………(119)
4.1.5 连铸轧技术及装备………………………………(119)
4.1.6 连铸连轧技术………………………………(120)
4.2 现代铝板带箔材生产技术与装备………………………………(120)
4.2.1 轧制技术………………………………(121)
4.2.2 热处理技术………………………………(123)
4.2.3 精整生产技术………………………………(123)
4.2.4 辅助生产设备技术………………………………(123)
4.3 现代管、棒、型、线材生产技术与装备………………………………(124)
4.3.1 铝合金挤压技术的现状与发展方向………………………………(124)
4.3.2 铝合金管材冷轧技术的进展………………………………(125)
4.3.3 铝合金拉伸技术的进展………………………………(126)
4.3.4 铝及铝合金管、棒、型、线材的热处理技术与设备………………………………(127)
4.3.5 铝及铝合金管、棒、型、线材的精整矫直技术与设备………………………………(127)
4.4 锻压技术与装备………………………………(128)
4.4.1 锻压技术………………………………(128)
4.4.2 锻压装备………………………………(132)
4.5 压铸………………………………(132)
4.5.1 压铸铝合金………………………………(132)
4.5.2 先进的压铸技术………………………………(133)
4.5.3 压铸设备及模具的发展………………………………(135)
4.5.4 铝合金压铸技术的研究及发展方向………………………………(136)
4.6 表面处理技术………………………………(136)
4.6.1 氧化着色………………………………(136)
4.6.2 静电粉末喷涂法与氟碳喷涂法………………………………(137)
4.6.3 电泳涂漆（ED）法………………………………(137)
4.6.4 表面木纹处理………………………………(138)
4.6.5 化学着色生产线………………………………(138)
4.6.6 抛光处理………………………………(138)
4.6.7 涂层处理………………………………(138)
第5章 铝及其合金材料进展………………………………(140)
5.1 传统铝合金的改进………………………………(140)
5.1.1 6063铝合金的改进………………………………(140)
5.1.2 超高强铝合金的改进………………………………(141)
5.1.3 Al-Cu-Mg系合金的改进………………………………(142)
5.1.4 微量元素在形变铝合金中的作用………………………………(143)
5.1.5 时效强化铝合金和非时效强化铝合金………………………………(145)
5.1.6 熔体净化及晶粒细化………………………………(145)
5.2 铝合金新材料………………………………(146)
5.2.1 高强铝合金的强韧化发展方向………………………………(146)
5.2.2 民用高性能铝合金发展方向………………………………(148)
5.2.3 铝合金新材料的发展方向………………………………(150)
5.3 铝基复合材料………………………………(150)
5.3.1 铝基复合材料分类及特点………………………………(151)
5.3.2 铝基复合材料的基体与增强体的选择………………………………(151)
5.3.3 铝基复合材料的制备技术………………………………(152)
5.3.4 铝基复合材料的进展与应用………………………………(153)
5.3.5 铝基复合材料的展望………………………………(155)
第6章 镁材的生产应用………………………………(157)
6.1 镁材应用………………………………(157)
6.1.1 镁合金在汽车工业中的应用………………………………(157)
6.1.2 镁合金在3C领域中的应用………………………………(159)
6.1.3 镁合金在航空航天及国防军工领域的应用………………………………(161)
6.1.4 镁合金在国防军工领域中的应用………………………………(162)
6.1.5 镁合金其他领域的应用………………………………(163)
6.2 镁材加工技术………………………………(166)
6.2.1 镁合金的熔炼和铸造………………………………(166)
6.2.2 镁合金锻造………………………………(168)
6.2.3 镁合金挤压技术………………………………(170)
第7章 对策与展望………………………………(173)
7.1 提高企业的技术创新能力………………………………(173)
7.2 重视高新技术产品的开发………………………………(173)
7.3 注重节能降耗………………………………(174)
7.4 加快铝加工业的资产重组和产品结构调整………………………………(174)
7.5 加强废铝及其合金的回收再生利用………………………………(177)
7.6 国家铝产业政策………………………………(178)
参考文献………………………………(180)
第3册 粉末冶金
第1章 粉末冶金科学技术的发展………………………………(183)
1.1 粉末制备技术………………………………(183)
1.2 粉末压制技术………………………………(184)
1.2.1 Ancormax工艺………………………………(184)
1.2.2 高速压制技术………………………………(184)
1.2.3 粉末热锻技术………………………………(184)
1.2.4 粉末注射成形技术………………………………(184)
1.2.5 粉末温压成形技术………………………………(185)
1.2.6 粉末喷射成形技术………………………………(185)
1.3 粉末烧结理论与技术………………………………(186)
1.3.1 电火花等离子烧结技术（SPS）………………………………(186)
1.3.2 微波烧结技术………………………………(187)
1.3.3 快速原型制造（RPM）………………………………(187)
1.3.4 烧结钎焊技术………………………………(188)
1.4 粉末零件后续处理技术………………………………(188)
1.5 粉末冶金过程模拟和标准化………………………………(188)
第2章 粉末冶金新材料………………………………(190)
2.1 粉末冶金结构材料………………………………(190)
2.1.1 铁基制品………………………………(190)
2.1.2 Ti合金及制品………………………………(194)
2.2 电工合金………………………………(197)
2.2.1 电触头材料………………………………(197)
2.2.2 电刷………………………………(199)
2.2.3 其他电工合金………………………………(199)
2.3 磁性材料………………………………(201)
2.3.1 AlNiCo………………………………(202)
2.3.2 烧结铁氧体永磁………………………………(202)
2.3.3 NdFeB………………………………(203)
2.3.4 发展趋势………………………………(206)
2.4 粉末冶金制动材料………………………………(207)
2.4.1 粉末冶金金属基航空制动材料………………………………(207)
2.4.2 C/C航空制动材料………………………………(210)
2.4.3 汽车制动材料………………………………(212)
2.5 粉末冶金减磨、自润滑材料………………………………(216)
2.5.1 国内外进展………………………………(217)
2.5.2 国内外发展趋势………………………………(218)
2.5.3 问题分析与对策建议………………………………(219)
2.6 粉末冶金钨、钼材料………………………………(220)
2.6.1 粉末冶金钨材料………………………………(220)
2.6.2 粉末冶金钼材料………………………………(228)
2.7 硬质合金………………………………(234)
2.7.1 概述………………………………(234)
2.7.2 中国的硬质合金工业与发展………………………………(234)
2.7.3 硬质合金材料与制备技术进展………………………………(236)
2.7.4 中国硬质合金行业发展的对策与建议………………………………(238)
2.8 粉末冶金多孔材料………………………………(238)
2.8.1 国内外研究进展概述………………………………(238)
2.8.2 国内外发展趋势………………………………(240)
2.8.3 本领域竞争力分析、对策建议………………………………(241)
第3章 粉末冶金新工艺新技术………………………………(243)
3.1 粉末制备技术研究进展………………………………(243)
3.1.1 新型水雾化技术的研究进展………………………………(243)
3.1.2 新型气雾化技术的研究进展………………………………(244)
3.1.3 固体雾化技术………………………………(246)
3.1.4 离心雾化技术研究进展………………………………(247)
3.1.5 超声雾化………………………………(248)
3.1.6 真空雾化（溶气雾化）………………………………(250)
3.2 粉末成形技术研究进展………………………………(250)
3.3 粉末烧结理论与技术研究进展………………………………(252)
3.3.1 烧结技术………………………………(252)
3.3.2 烧结理论………………………………(255)
3.3.3 烧结过程的计算机模拟………………………………(256)
3.4 其他粉末冶金制备技术………………………………(258)
3.4.1 粉末快速成形和快速制造技术………………………………(258)
3.4.2 其他压制新技术………………………………(260)
参考文献………………………………(263)
编后语………………………………(266)
以铜、铝为代表的有色金属及其合金具有许多优良的性能，经过多种形式的加工后，成为广泛用于国民经济各领域的实用材料。本卷包括重有色金属、轻金属材料的熔铸、塑性变形加工、热处理、表面处理、深加工及粉末冶金的成形技术。
中国有色金属材料加工工业自新中国成立以来，经过快速发展、蓄势积累、再到质的飞跃，已形成了完整的有色金属材料加工工业体系。到2005年，中国铜、铝加工材的产量分别达到500万t和650万t，稳居世界第一。其他如镁、铅、锌、锡、镍材产量亦快速增加，粉末冶金产品产量更是大幅度增长。
伴随着中国有色金属材料加工业的快速发展的典型特征是有色金属材料加工科技发展令人鼓舞，自主创新能力提高，计算机管理和控制技术在企业得到广泛应用，成效显著。
中国铜及铜合金加工技术水平在引进技术基础上，经过广大科技人员的多年努力，已成功地开发了具有中国自主知识产权的铜带、管、棒拉铸技术。如水平拉铸工艺生产内螺纹铜管技术、上引工艺生产高质量铜管技术；水平连续拉铸工艺，可生产黄铜、紫铜、锡磷青铜、白铜、锌白铜等合金的高精度特长带材坯料，用于电子工业用引线框架，汽车工业用超薄、高软化点水箱铜带；铜板带的拉弯矫技术，使中国进一步提高了铜板带的加工板形精度；电解铜箔的生产技术，基本上能满足我国电子工业对铜箔的需要。如今，中国铜加工材品种基本齐全，国民经济急需的高精度及高端新产品的比重迅速增加，许多产品已达到世界先进水平。
中国铝加工产业正在完成从小到大，由弱变强，从粗放式经营向现代化大企业发展的过程。建设了多条超宽、高速、特薄连铸连轧生产线；一批具有一定规模（100kt/a以上）的较高装备水平的铝板带箔生产线；大型的高水平的挤压生产线；精密模锻生产线和深加工线。同时大力开发新产品和新技术，不断提高产品质量，提高生产效率和经济效益。如电解铝液直接处理后铸造铝合金坯锭技术，已经应用于生产；热顶法立式连续铸造技术，广泛应用于铝合金棒坯；电容器用铝箔的生产技术开发成功，已能生产各种高、低压电容器用铝箔；双零5铝箔生产技术成功开发；罐用铝合金板材的生产技术进入实际生产领域；铝锂合金板材生产技术，能铸造6t铝锂合金锭，并解决了板材生产技术；大型铝合金锻件模具加工及生产技术，生产的最大铝合金锻件投影面积达2m2；车辆用大型铝合金型材的生产技术，解决了轨道车辆用大型铝合金型材生产技术难题。中国铝加工技术装备也有了很大的提高，部分国产生产装备已经达到或接近国际先进水平，并出口国外。如国内自行设计制造的连续铸轧机组、具有中国特色的铝材快速铸轧机系列、高性能冷轧机和热轧机、万吨卧式铝挤压机等设备均属先进水平。
近年来，粉末冶金制备技术与新材料获得空前发展，先进粉末制备、粉末成形和烧结工艺技术的快速进步，极大地推动了粉末冶金新理论、新技术的发展。在粉末制备方面，热气流雾化、紧耦合气体雾化、超声雾化等新技术的应用使得粉末的制备效率大幅度提高， 粉末粒度、形状和纯度获得了质的提升。在粉末成形方面，随着高速压制、粉末热锻、注射成形、温压成形、喷射成形等技术的发展和应用，粉末冶金材料的成形技术突破了原有的尺寸和形状限制，尺寸逐步向大型化和微型化两个方向发展，形状向复杂化方向发展；在粉末烧结工艺技术方面，等离子烧结、微波烧结、激光烧结、快速原型制造等新技术可实现粉末冶金零部件的近全致密化。
尽管中国有色金属材料加工业在过去十年间取得了骄人业绩，但实事求是地讲，与世界先进水平相比还存在不小差距，如废旧品的回收方式和技术落后，企业生产规模仍偏小，产品结构仍欠合理，尤其是行业基础研究、科技创新和自主开发能力弱，等等。
本卷包括《重有色金属材料加工》《轻有色金属材料加工》和《粉末冶金》三册，分别对中国重有色金属材料加工、轻有色金属材料加工和粉末冶金在1996-2005年间的整体发展情况和技术进步情况进行了描述，分析存在的问题，并提出未来发展的建议。
本卷由长期从事有色金属材料加工科研、生产方面的专家、学者编写。《重有色金属材料加工》由马可定、刘海涛、闫建设、岳振廷、范桂环主笔；《轻有色金属材料加工》由牟晓中、王玮、苏小新、王云飞、陈李招主笔；《粉末冶金》由刘文胜、熊翔、汤慧萍、张雷主笔。全卷由田明焕和吴礼春编审。
由于编著者水平有限，加之时间仓促，所掌握的材料不尽完善，书中定然存在不少错误和不当之处，敬请广大读者批评指正。
《有色金属材料加工》第六卷编写组
2007年8月
公安网备 43010402000836 湘ICP备09001153号 新出网证(湘)字005号