铝合金及其加工手册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中南大学

作者:王祝堂 田荣璋

出品人:

页数:1131

译者:

出版时间:2000-1

价格:220.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787810612982

丛书系列:

图书标签:

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• T6
• 7075
• 555-620
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铝合金的世界：探索其卓越性能与精密加工的奥秘 铝合金，作为一种轻质、高强度且耐腐蚀的金属材料，早已渗透到现代工业的方方面面，从航空航天的精密部件到日常生活的家用电器，再到建筑领域的宏伟结构，铝合金的身影无处不在。然而，要充分发挥铝合金的潜力，深入理解其独特的材料特性并掌握精密的加工技术至关重要。本书旨在为广大读者，尤其是工程师、技术人员、设计师以及对铝合金材料及加工技术感兴趣的从业者和学生，提供一个全面、深入的学习平台。 本书并非对某一特定《铝合金及其加工手册》的复制或概括，而是独立地、系统地梳理和阐述铝合金的科学原理、性能特点、加工工艺及其在各个领域的应用。我们将带领读者踏上一段探索之旅，从铝元素的本质出发，逐步深入铝合金的奇妙世界，揭示其为何能够成为现代工业不可或缺的关键材料。 第一篇：铝合金的基石——深入理解材料的本质 在正式探讨铝合金的加工之前，理解其材料本身的构成、结构和特性是必不可少的前提。本篇将围绕以下几个核心主题展开： 铝元素的特性及其在地壳中的分布与提取： 我们将从最基础的铝元素开始，追溯其发现的历史，了解其在自然界中的赋存状态，并简要介绍工业上是如何高效地从铝土矿中提取纯铝的。这不仅能增进我们对铝这一元素的认知，也能理解其作为一种基础材料的稀缺性与重要性。 纯铝与铝合金的区别： 纯铝虽然具有良好的导电导热性，但其强度和硬度相对较低，限制了其应用范围。铝合金的出现，通过在铝基体中加入其他合金元素，极大地改善了铝的机械性能，使其能够满足更为严苛的应用需求。本节将详细介绍常见的合金元素（如铜、镁、硅、锌、锰等）对铝的性能所产生的影响，以及不同合金元素的组合所形成的各类铝合金体系。 铝合金的分类与命名体系： 为了方便识别和应用，铝合金被赋予了统一的命名体系。我们将深入讲解国际上通用的铝合金牌号体系，例如美国铝业协会（AA）的四位数命名法（1xxx、2xxx、3xxx、4xxx、5xxx、6xxx、7xxx系列），以及不同系列牌号所代表的典型成分和主要特性。理解这一体系，是选择合适铝合金材料的第一步。 铝合金的微观结构与性能关系： 材料的宏观性能与其微观结构息息相关。本节将探讨铝合金的晶体结构、固溶体、相组织、晶粒尺寸等微观因素如何影响其强度、硬度、塑性、韧性、疲劳性能以及耐腐蚀性。我们将通过显微组织分析的原理，帮助读者建立起微观结构与宏观性能之间的联系。 铝合金的主要力学性能： 详细阐述铝合金的关键力学性能参数，包括抗拉强度、屈服强度、延伸率、断面收缩率、硬度、疲劳强度、冲击韧性等。我们将解释这些参数的物理意义，并介绍常用的测试方法。了解这些性能指标，是评估材料是否满足设计要求的关键。 铝合金的物理性能： 除了力学性能，铝合金的物理性能同样重要。本节将重点介绍其密度、导热性、导电性、热膨胀系数、磁性等特性，并分析这些特性在不同应用场景下的优势和局限性。例如，轻质特性使其在航空航天领域备受青睐，而良好的导热性则使其适用于散热器等产品。 铝合金的耐腐蚀性： 铝合金虽然具有一定的耐腐蚀性，但在特定环境下仍可能发生腐蚀。我们将探讨铝合金的腐蚀机理，包括电化学腐蚀、应力腐蚀开裂、点蚀等，并介绍影响其耐腐蚀性的因素，如合金成分、表面处理、环境介质等。 第二篇：塑造形态——铝合金的精密加工技术 掌握了铝合金的材料特性后，如何通过各种加工手段将其塑造成所需的形状和尺寸，并获得优异的表面质量，便成为核心问题。本篇将系统介绍铝合金的主要加工工艺： 铸造工艺： 铸造是将熔融的铝合金倒入模具中，冷却凝固成形的方法。我们将详细介绍常见的铝合金铸造工艺，包括重力铸造（砂型铸造、金属型铸造）、压力铸造（压铸）、低压铸造、离心铸造等。每种工艺的原理、特点、适用范围、优缺点以及典型应用案例都将一一阐述。 变形加工工艺： 变形加工是指通过外力使铝合金发生塑性变形，从而获得所需形状和性能的工艺。 轧制： 包括热轧和冷轧，是生产铝板、带、箔材的主要方法。我们将介绍轧制过程中的变形机理、工艺参数控制以及产品性能。 挤压： 挤压是一种高效的成形方法，能够生产出各种复杂截面的铝型材。我们将深入讲解挤压工艺的原理、模具设计、工艺参数、变形组织以及挤压材的性能特点。 锻造： 锻造可以获得性能优异的铝合金构件，尤其适用于承受高载荷的关键部件。本节将介绍模锻、自由锻等工艺，以及锻造对铝合金组织性能的影响。 拉伸与弯曲： 这些是常见的半成品加工工艺，用于生产管材、棒材、板材的弯曲成形等。 切削加工： 切削加工是实现高精度零件制造的重要手段。 车削、铣削、钻削、磨削： 我们将详细介绍这些基本切削加工的操作原理、刀具选择、工艺参数（切削速度、进给量、切削深度）、切削液的使用以及表面粗糙度的控制。 加工变形与应力： 铝合金在切削过程中容易产生加工变形和残余应力，本节将分析其产生的原因，并探讨如何通过合理的工艺参数和刀具设计来减小这些不利影响。 数控加工（CNC）： 重点介绍数控加工在铝合金精密加工中的优势，包括高精度、高效率、灵活性以及复杂零件的加工能力。 连接技术： 铝合金的连接是实现复杂结构的关键。 焊接： 介绍铝合金焊接的特点和挑战，包括熔焊（TIG焊、MIG焊、电阻焊）、固相焊等，以及不同焊接方法对材料性能的影响。 钎焊： 阐述铝合金钎焊的原理、工艺及应用。 机械连接： 包括螺栓连接、铆接等，介绍其在铝合金结构中的应用及注意事项。 表面处理技术： 表面处理不仅能改善铝合金的外观，还能显著提升其耐腐蚀性、耐磨性、导电性等。 阳极氧化： 详细介绍阳极氧化的原理、工艺过程、氧化膜的结构与性能，以及不同工艺参数对氧化膜的影响。 化学氧化： 介绍铬酸转化膜、无铬转化膜等。 电镀与涂层： 如电镀镍、电镀铬、喷涂、粉末涂装等。 机械抛光与化学抛光： 用于获得镜面般的光洁度。 第三篇：应用无限——铝合金在各领域的卓越表现 铝合金的优异性能使其在众多领域都扮演着举足轻重的角色。本篇将聚焦铝合金在各个关键行业的应用，展现其不可替代的价值： 航空航天工业： 铝合金是飞机和航天器制造的核心材料之一。我们将探讨其在机身结构、机翼、发动机部件、起落架等关键部位的应用，并分析其轻质高强度的优势如何为提升燃油效率和载荷能力做出贡献。 汽车工业： 随着汽车轻量化趋势的日益显著，铝合金在汽车制造中的应用越来越广泛。本节将介绍其在发动机缸体、车身面板、底盘、轮毂等部件的应用，以及如何通过优化设计和加工工艺来降低车辆自重，提升燃油经济性和操控性能。 建筑与装饰行业： 铝合金凭借其良好的耐腐蚀性、易加工性和美观性，在建筑领域得到了广泛应用。我们将探讨其在门窗、幕墙、吊顶、室内外装饰、桥梁结构等方面的应用，以及其环保可持续的特点。 电子电器行业： 铝合金因其优良的导热性和导电性，在电子产品中发挥着重要作用。本节将介绍其在散热器、电子设备外壳、电缆导体、电池等方面的应用。 包装行业： 铝箔作为一种重要的包装材料，因其阻隔性好、易成型等优点，在食品、药品、烟草等行业得到了广泛应用。 其他应用领域： 我们还将简要介绍铝合金在轨道交通、新能源（如太阳能电池板支架）、体育器材、炊具等领域的应用，展现其多方面的实用价值。 学习本书的收获： 通过阅读本书，您将： 建立扎实的铝合金理论基础： 深入理解铝合金的材料科学原理，掌握其性能特点与结构的关系。 掌握全面的铝合金加工技术： 熟悉各类加工工艺的原理、方法、参数控制及优缺点，能够根据实际需求选择最合适的加工方案。 拓宽铝合金应用视野： 了解铝合金在各行业领域的广泛应用，从中获得设计和创新的灵感。 提升解决实际问题的能力： 能够分析铝合金材料和加工过程中可能出现的问题，并找到有效的解决方案。 本书力求内容全面、条理清晰、图文并茂，旨在为读者提供一个权威、实用的铝合金学习平台。无论您是初学者还是经验丰富的专业人士，都能从中获得宝贵的知识和启发。让我们一同探索铝合金的无限可能，共同推动相关产业的发展与进步！

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我购买过许多国内外关于轻金属加工的书籍，但《铝合金及其加工手册》在“安全与环保”方面的论述深度，是其他书籍难以望其项背的。在现代制造业中，遵循严格的HSE（健康、安全、环境）标准是不可妥协的红线。这本书专门辟出了一章，详细阐述了铝合金加工过程中可能产生的易燃粉尘爆炸风险评估，以及车削、磨削过程中切削液的环保处理与回收利用方案。它提供的不仅是操作指南，更是一种企业责任的体现。例如，对于高能耗的挤压工艺，书中不仅给出了压力和温度参数，还对比了不同润滑剂对能耗和模具寿命的影响，这直接关联到企业的运营成本和可持续发展目标。这本书的全面性，体现在它将技术细节与宏观的工程管理和法规要求紧密结合，培养读者建立一个系统、负责任的材料加工思维。

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这本《铝合金及其加工手册》真是一部工程技术人员的案头必备良器！我作为一名刚刚接触金属材料加工的工程师，常常在项目初期感到无从下手，面对各种复杂的合金牌号和加工工艺参数，简直是雾里高山。然而，拿到这本书后，我惊喜地发现它系统地梳理了从铝合金的基础冶金学到具体的铸造、锻造、轧制、焊接、表面处理等全流程。尤其让我印象深刻的是，书中对于不同热处理工艺对材料性能影响的剖析，细致入微，配有大量的图表和实例数据，这对于我们进行有限元分析和实际工艺优化提供了坚实的理论支撑和参考基准。例如，在处理某个需要高强度和良好抗腐蚀性的航空结构件时，书中关于时效强化曲线的讲解，让我迅速确定了最优的T6工艺窗口，避免了大量的试错成本。它的逻辑结构非常清晰，即便是像我这样需要快速上手的实践者，也能很快找到所需章节进行针对性学习。这本书的深度和广度完美结合，既能满足资深专家的深度查阅需求，也能为初学者构建起完整的知识框架，绝非市面上那些浮于表面的产品说明汇编可比拟。

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读完这本《铝合金及其加工手册》，我最大的感受是其内容的“接地气”程度远超预期。我本以为这种“手册”类的书籍，充斥的会是晦涩难懂的公式和标准条文，读起来枯燥乏味。可事实是，这本书的作者显然对一线生产中的痛点有着深刻的理解。它不仅仅停留在理论层面，更大量地穿插了“工艺诀窍”和“常见缺陷分析”。比如，书中详尽地分析了砂型铸造中气孔和缩松的形成机理，并针对性地提出了冒口设计、保温层的选择等实操建议，这些内容在很多标准教材里都是一带而过或者根本不提的。我上次遇到一个零件出现严重的表面氧化皮问题，查阅了网上大量资料无果，最后翻到手册里关于“酸洗与钝化”一章，找到了一个针对特定合金系列的缓蚀剂配方调整建议，问题迎刃而解。这本书的价值就在于，它仿佛是一位经验丰富的老工匠，用严谨的科学语言，把那些“只可意会不可言传”的经验技巧，转化成了可以量化、可复制的操作指南。

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从排版和信息检索的角度来看，《铝合金及其加工手册》的设计堪称典范。在快节奏的工业研发环境中，时间就是金钱，快速准确地定位信息至关重要。这本书的目录编排极其合理，索引部分做得非常详尽，几乎每一个关键术语、每一个标准牌号都能迅速定位到对应的页码。更值得称赞的是，它在每一章节的开头都设置了“本章核心要点速览”，这对我这种需要同时管理多个项目，知识点分散的研发人员来说，简直是救命稻草。我不需要从头到尾精读，而是可以根据当前遇到的具体技术挑战，直接跳到相关章节，迅速提取关键数据和流程图。相比那些内容组织混乱、缺乏交叉引用的旧版资料，这本书的现代化的信息组织方式极大地提高了我的工作效率。这种对用户体验的重视，使得它从一本参考书，升华为一个高效的工作工具。

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这本书对于材料科学的理论深度挖掘，也让我这个偏向应用研究的人士受益匪浅。它没有简单地罗列已有的合金种类，而是花了不少篇幅去探讨新一代高熵铝合金、纳米晶铝合金的制备思路和潜在应用前景。这为我们团队进行前瞻性技术储备提供了宝贵的理论基础。特别是关于“原位反应合成”和“增材制造（3D打印）”过程中铝合金粉末的特性研究部分，数据详实，模型推导严谨。我曾专门研究过激光选区熔化（SLM）中铝合金的凝固收缩问题，书中的相场模拟结果和实验数据对比，清晰地揭示了快速冷却速率下枝晶结构演变与孔隙率之间的内在联系。这种对前沿和基础的兼顾，确保了这本书的生命力，它不仅仅是总结过去，更是在指导未来如何设计和制造下一代高性能铝基材料。对于想在铝合金领域深耕细作的人来说，它的理论深度是不可或缺的基石。

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