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編輯推薦: |
本书具有很大的实用价值,填补了30年来国内钢结硬质合金专著的空白,对从事硬质合金专业的学者有很好的借鉴意义。 钢结硬质合金是一种用途十分广泛的新型工程材料,近二三十年来发展很快,尤其是在新的钢结硬质合金品牌产生、新的制备方法问世、主要原料的制造方法更新和质量提高等等方面,可以说较30年前有质的变化,这些在《钢结硬质合金的制备原理与技术》中都有论述或介绍。
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內容簡介: |
《钢结硬质合金的制备原理与技术》在应用理论和实用技术的层面上比较系统地介绍了钢结硬质合金这种应用日益广泛的新型工程材料。在应用理论上较深入地论述了钢结硬质合金的硬质相和粘结相的特性和其相互作用;在实用技术上较系统地重点介绍了碳化钛系钢结硬质合金的生产工艺;探究了该新型工程材料目前的发展现状,并对其发展趋势进行了展望。
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關於作者: |
何旭初,湖南省冶金材料研究所前任所长,高级工程师;陈兆盈,湖南省冶金材料研究所高级工程师。研究领域:金属学及金属工艺;无机化工;矿业工程。
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目錄:
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第一章钢结硬质合金基本知识和相关标准
第一节概述
第二节分类和牌号
第三节钢结硬质合金材料毛坯外形形状规范
131分类与型号
132毛坯截面图与推荐毛坯尺寸
第四节钢结硬质合金毛坯公称尺寸的规范
第五节钢结硬质合金相关标准
151钢结硬质合金相关国家标准的名称与其标准号
152对钢结硬质合金相关国家标准的学习与理解
153碳化钨钢结硬质合金的力学性能测定方法要点
钢结硬质合金相关标准GBT3879-2008 钢结硬质合金材料毛坯T10417-2008 碳化钨钢结硬质合金技术条件及其力学性能的测试方法 本章参考文献
第二章钢结硬质合金原料的特性和制取
第一节概述
第二节碳化钛的特性、技术条件与制取工艺
221碳化钛的特性
222硬质合金用碳化钛的技术条件
223碳热还原法制取碳化钛的工艺
224燃烧合成法(SHS)制取碳化钛的工艺
225碳化钛的其他合成方法简介
226超细碳化钛、纳米碳化钛制取方法
第三节碳化钨的特性、技术条件和制取工艺
231碳化钨的特性
232碳化钨的技术条件
233固体炭碳化法制取碳化钨的工艺
234三氧化钨直接碳化法制取碳化钨工艺
235气体喷射法由钨精矿直接制取碳化钨的工艺
236粗晶碳化钨粉的制取原理与工艺
237超细碳化钨、纳米碳化钨制取方法
第四节其他碳化物、复式碳化物、氮碳化物和硼化物等硬质相的制备
方法简介
241部分碳化物、氮化物、硼化物的性能
242技术条件
243制备方法
第五节铁粉的特性与制取工艺
251铁粉的特性
252海绵铁粉生产工艺
253还原轧钢铁鳞生产铁粉工艺
254电解铁粉生产工艺
255水雾化法铁粉生产工艺
256羰基铁粉的优异性能与制备工艺
257超细铁粉的制备方法
第六节合金粉末的制备方法
261雾化法制备合金粉末
262电解沉积法制备合金粉末
263化学还原法制备合金粉末
264机械法制备合金粉末
第七节纳米铁合金粉末的制备
271高能球磨法制备纳米铁合金粉末
272液相法制备纳米铁合金粉末
273气相法制备纳米铁合金粉末
第八节常用合金元素的特性和作用
281常用合金元素的特性
282常用合金元素的作用
第九节主要辅助材料的技术要求
291半精炼和全精炼石蜡的技术要求
292丁二烯橡胶和丁钠橡胶的技术要求
293溶剂油、工业丙酮、乙醇的技术要求
294工业氩、纯氩、纯氮的技术要求
本章参考文献
第三章钢结硬质合金生产技术的基本原理
第一节粘结相的性质、作用和特点
311粘结相的性质与作用
312粘结相的特点
第二节粘结相钢质基体中的合金元素
第三节硬质相的结构、性质和特点
331间隙相的结构
332间隙相的性质、特点
第四节难熔金属碳化物的相互作用
341立方碳化物的互溶
342立方碳化物与其他碳化物的互溶
第五节铁族金属与碳化物的相互作用
351铁族金属对碳化物的润湿性
352碳化物在铁族金属中的溶解度
353碳化物与铁族金属的伪二元系
第六节钢结合金中常用碳化物的性质及作用
361碳化钛的性质及作用
362碳化钨的性质及作用
363TiC,N的性质及作用
364其他类型硬质相
本章参考文献
第四章钢结硬质合金的粉末冶金法生产工艺
第一节粉末冶金法生产的工艺流程
第二节粉末混合料的制备
421混合料球磨过程的作用
422影响球磨过程的基本因素
423混合料制备的工艺与设备
424混合料的鉴定
第三节压制成型
431成形剂的作用与成形剂的选择
432渗蜡(胶)工艺与设备
433压制工艺与设备
第四节真空烧结
441钢结硬质合金的液相烧结
442烧结过程中压坯的收缩与影响因素
443脱蜡(胶)工艺与设备
444真空烧结的特点与优点
445真空烧结设备
446真空烧结工艺条件
第五节钢结硬质合金烧结半成品的加工
451机械加工
452电火花加工
453锻造加工
第六节钢结硬质合金的热处理
461相变临界点
462退火
463淬火
464回火
465时效硬化热处理
466化学热处理
第七节质量控制与废品分析
471生产各工序的检测与控制技术
472成品的检测控制技术
473烧结毛坯的检测与退火
第八节钢结硬质合金其他制备技术简介
481液相法
482原位合成法
483喷射沉积法
484放电等离子体烧结与微波烧结
本章参考文献
第五章铬钼钢钢结硬质合金
第一节概述
第二节GT35合金的成份与合金元素作用
第三节GT35合金的金相组织与显微结构
531GT35合金的高倍金相组织
532GT35合金的低倍金相
533GT35合金的高温金相组织
534GT35合金的冷等静压金相组织
535GT35合金的锻造金相组织
536GT35合金对焊的金相组织
537GT35合金的非正常金相组织
538GT35合金的微观结构
第四节GT35合金的热处理
541退火
542淬火
543回火
第五节GT35合金的锻造
551钢结硬质合金锻造过程中硬质相颗粒的流动模型
552GT35合金的锻造工艺
553锻造对GT35合金组织和性能的影响
554锻造废品与缺陷
第六节GT35合金的冷加工工艺
561切削工艺
562磨削工艺
563电加工
第七节GT35钢结硬质合金的应用
571工模具方面的应用
572耐磨零件及滚压工具方面的应用
573量卡、夹具方面的应用
574特殊应用方面
575耐火材料模具方面
576GT35钢结硬质合金应用的实物照片
第八节GT35钢结硬质合金制备技术的新发展
581放电等离子体烧结GT35合金的效果
582钛铁矿碳热反应原位合成GT35合金
本章参考文献
第六章高锰钢钢结硬质合金
第一节概述
第二节TiC高锰钢钢结硬质合金
621牌号、化学成分和物理机械性能
622TiC高锰钢钢结硬质合金的成分设计
623TiC高锰钢钢结硬质合金的金相组织
624TM60和TM52真空烧结的特点
625钢结硬质合金耐磨性研究
第三节WC高锰钢钢结硬质合金
631牌号、化学成分和物理机械性能
632WC高锰钢钢结硬质合金成分设计
633WC高锰钢钢结硬质合金的显微组织
634YM13N合金显微组织及相结构研究
第四节TiC高锰钢钢结硬质合金的应用
641TiC高锰钢钢结硬质合金的应用技术
642TiC高锰钢钢硬质合金的应用
第五节WC高锰钢钢结硬质合金的应用
651WC高锰钢钢结硬质合金的应用技术
652WC高锰钢钢结硬质合金的应用
本章参考文献
第七章铁镍钴钢结硬质合金
第一节铁合金粘结相
第二节牌号、化学成分和性能
721牌号与化学成分
722铁镍钴钢结硬质合金的性能
第三节铁镍钴钢结硬质合金的应用
731YHS23牌号的应用
732YHS10牌号的应用
733YHS15牌号的应用
本章参考文献
第八章TiC基硬质材料
第一节硬质相和粘结相
811TiC硬质相
812Co粘结相
813Co-Fe粘结相
814TiC基硬质材料中的Co
第二节TiC硬质合金
821一种类型的TiC硬质合金
822应用和展望
本章参考文献
第九章其他类型钢结硬质合金
第一节不锈钢钢结硬质合金
911不锈钢钢结合金粘结相的成分与特征
912不锈钢型粘结相中合金元素的作用
913不锈钢钢结合金相结构及其变化
914不锈钢钢结硬质合金的机械力学性能
915原位合成TiC不锈钢钢结硬质合金
916不锈钢钢结硬质合金的应用范围和使用效果
第二节高铬钢钢结硬质合金
921高铬钢型粘结相的成分及特征
922高铬钢型粘结相中合金元素的作用
923高铬钢钢结合金的金相结构及其变化
924高铬钢钢结合金的机械力学性能
925高铬钢钢结合金的应用范围与效果
926高铬钢钢结硬质合金的新发展
第三节高速钢钢结硬质合金
931高速钢型粘结相的成分及特征
932高速钢型粘结相中合金元素的作用
933高速钢钢结合金相结构及其变化
934高速钢钢结合金的机械力学性质
935高速钢钢结合金的应用范围与效果
936高速钢钢结硬质合金发展的新动向
本章参考文献
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內容試閱:
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第六章 有色金属型材的尺寸与力学性能
一、型材
1.铝合金建筑型材的基材(GB 5237.12008)
铝合金建筑型材具有强度高、重量轻、耐腐蚀、装饰性好、使用寿命长、色彩丰富等优点。产品种类可分为:阳极氧化着色型材、电泳涂漆型材、粉末喷涂型材、氟碳漆喷涂型材、隔热型材。
(1)牌号和供应状态见表61。
表61 合金牌号和供应状态
合金牌号
供应状态
6005、6060、6063、6063A、6463、6463A
T5、T6
6061
T4、T6
注:①订购其他牌号或状态时,需供需双方协商。
②如果同一建筑结构型材同时选用6005、6060、6061、6063等不同合金(或同一合金不同状态),采用同一工艺进行阳极氧化,将难以获得颜色一致的阳极氧化表面,建议选用合金牌号和供应状态时,充分考虑颜色不一致性对建筑结构的影响。
(2)力学性能见表62。
表62 室温力学性能
合金
牌号
供应状态
壁厚
mm
拉伸性能
硬 度①
抗拉强度
RmMPa
规定非比例延伸强度Rp0.2MPa
断后伸长率
%
试样厚度
mm
硬度
HV
硬度
HW
A
A50mm
不小于
6005
T5
6.3
260
240
8
T6
实心
型材
5
270
225
6
5~10
260
215
6
10~25
250
200
8
6
空心
型材
5
255
215
6
5~15
250
200
8
6
6060
T5
5
160
120
6
5~25
140
100
8
6
T6
3
190
150
6
3~25
170
140
8
6
6061
T4
所有
180
110
16
16
116
所有
265
245
8
8
6063
T5
所有
160
110
8
8
0.8
58
8
T6
所有
205
180
8
8
6063A
T5
10
200
160
5
0.8
65
10
10
190
150
5
5
0.8
65
40
T6
10
230
190
5
10
220
180
4
4
6463
T5
50
150
110
8
6
T6
50
195
160
10
8
6463A
T5
12
150
110
6
T6
3
205
170
6
3~12
205
170
8
①硬度仅作参考。
(3)尺寸及偏差见表63。
壁厚尺寸(分为A、B、C三组)如下图所示。
A翅壁壁厚;B封闭空腔周壁壁厚;C两个封闭空腔间的隔断壁厚;
H非壁厚尺寸;E对开口部位的H尺寸偏差有重要影响的基准尺寸
壁厚尺寸示意图
表63 型材壁厚允许偏差
级别
公称壁厚mm
对应于下列外接圆直径的型材壁厚尺寸允许偏差mm①、②、③、④
100
100~250
250~350
A
B、C
A
B、C
A
B、C
普
通
级
1.50
0.15
0.23
0.20
0.30
0.38
0.45
1.50~3.00
0.15
0.25
0.23
0.38
0.54
0.57
3.00~6.00
0.18
0.30
0.27
0.45
0.57
0.60
6.0010.00
0.20
0.60
0.30
0.90
0.62
1.20
10.00~15.00
0.20
0.30
0.62
15.00~20.00
0.23
0.35
0.65
20.00~30.00
0.25
0.38
0.69
30.00~40.00
0.30
0.45
0.72
高
精
级
1.50
0.13
0.21
0.15
0.23
0.30
0.35
1.50~3.00
0.13
0.21
0.15
0.25
0.36
0.38
3.00~6.00
0.15
0.26
0.18
0.30
0.38
0.45
6.00~10.00
0.17
0.51
0.20
0.60
0.41
0.90
10.00~15.00
0.17
0.20
0.41
15.00~20.00
0.20
0.23
0.43
20.00~30.00
0.21
0.25
0.46
30.00~40.00
0.26
0.30
0.48
超
高
精
级
1.50
0.09
0.10
0.10
0.12
0.15
0.25
1.50~3.00
0.09
0.13
0.10
0.15
0.15
0.25
3.00~6.00
0.10
0.21
0.12
0.25
0.18
0.35
6.00~10.00
0.11
0.34
0.13
0.40
0.20
0.70
10.00~15.00
0.12
0.14
0.22
15.00~20.00
0.13
0.15
0.23
20.00~30.00
0.15
0.17
0.25
30.00~40.00
0.17
0.20
0.30
①表中无数值处表示偏差不要求。
②含封闭空腔的空心型材或含不完全封闭空腔、但所包围空腔截面积不小于豁口尺寸平方的2倍的空心型材,
当空腔某一边的壁厚大于或等于其对边壁厚的3倍时,其壁厚允许偏差由供需双方协商;当空腔对边壁厚不相等,且厚边壁厚小于其对边壁厚的3倍时,其任一边壁厚的允许偏差均应采用两对边平均壁厚对应的B组允许偏差值。
③当型材所包围的空腔截面积不小于70mm2,且大于等于豁口尺寸平方的2倍时,未封闭的空腔周壁壁厚允许偏差采用B组壁厚允许偏差。
④含封闭空腔的空心型材,所包围的空腔截面积小于70mm2时,其空腔周壁壁厚允许偏差采用A组壁厚允许偏差。
2.铝合金建筑型材的阳极氧化型材(GB 5237.22008)
(1)阳极氧化膜膜厚级别、典型用途及表面处理方式见表64。
表64 型材阳极氧化膜膜厚级、典型用途及表面处理方式
膜厚级别
典型用途
表面处理方式
AA10
室内、外建筑或车辆部件
阳极氧化加电解着色阳极氧化加有机着色
AA15
室外建筑或车辆部件
AA20
室外苛刻环境下使用的建筑部件
AA25
(2)尺寸偏差
尺寸偏差按GB 5237.12008规定的方法测量。
3.铝合金建筑型材(GBT 52372008)
适用于建筑及其他行业用LD30和LD31合金热挤压型。
(1)技术要求见表65。
表65 铝合金建筑型材的技术要求
项 目
要 求
铸锭状态
挤压型材所使用的铸锭应符合YS67的规定。铸锭应经均匀化处理
化学成分
型材的化学成分应符合GBT3190的规定
力学性能
热挤压状态的型材无力学性能的规定,其他状态型材的室温纵向力学性能应符合下表所规定。
表 型材的力学性能
合金牌号
状 态
拉 伸 试 验
硬度试验
抗拉强度
bMPa
规定非比例伸长
应力p0.2MPa
伸长率
%
试样厚度
mm
HV
LD30
CZ
177
108
16
CS
265
245
8
LD31
RCS
157
108
8
0.8
58
CS
205
177
8
注:①型材取样部位的壁厚小于1.2mm时,不测定伸长率。
②淬火自然时效型材的室温纵向力学性能,是常温时效一个月的数值。
③硬度和拉伸试验只做其中一项,仲裁试验为拉伸试验。
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