灰铸铁球墨铸铁及其熔炼

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页数:354
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出版时间:2006-3
价格:58.00元
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isbn号码:9787508436067
丛书系列:
图书标签:
  • 铸铁
  • 球墨铸铁
  • 灰铸铁
  • 熔炼技术
  • 金属材料
  • 铸造工艺
  • 材料科学
  • 金属冶金
  • 铸造
  • 工业材料
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具体描述

《灰铸铁球墨铸铁及其熔炼》是中国铸造协会新世纪铸造专业系列教材之一,介绍了灰铸铁和球墨铸铁的组织、性能、应用及其熔炼技术,着重论述了近几年灰铸铁、球墨铸铁及其熔炼的发展应用的新成果,文中还突出介绍了蠕墨铸铁的最新发展。全书分铸铁的凝固结晶和灰铸铁、球墨铸铁、铸铁熔炼三篇,共十七章。

作为铸造工程师认证培训用书,《灰铸铁球墨铸铁及其熔炼》可作为普通高等学校和大专院校铸造专业课程教材,还可供机械工程专业技术人员参考。

铸造的基石:材料科学与工艺的精深探索 本书深入剖析了两种在现代工业中扮演着至关重要角色的铸铁材料——灰铸铁和球墨铸铁——的奥秘。不同于泛泛而谈的介绍,我们致力于从材料科学的深层角度出发,揭示其微观结构、性能特点以及影响其应用的关键因素。 第一部分:灰铸铁的内在世界 我们将首先聚焦于灰铸铁,这种最常见、应用最广泛的铸铁类型。本书将详细阐述灰铸铁的典型显微组织,包括石墨形态(片状石墨)、基体组织(铁素体、珠光体、贝氏体)以及其中的夹杂物和杂质。我们将探究这些微观结构的形成机理,以及它们如何直接影响灰铸铁的宏观性能。 石墨形态的决定性作用: 我们将深入分析片状石墨的生成过程,以及不同片状石墨的尺寸、形状和分布对力学性能(如抗拉强度、抗压强度、硬度和脆性)的影响。例如,大而粗的石墨片会成为应力集中源,显著降低材料的韧性。 基体组织的精细调控: 介绍控制铁素体、珠光体、贝氏体等基体组织转变的冶金因素,如冷却速度、合金元素含量以及热处理工艺。我们将解释不同基体组织对强度、硬度、耐磨性和加工性的影响。 合金化与性能提升: 探讨通过添加硅、锰、磷、硫等元素对灰铸铁性能的细致影响。分析如镍、铬、钼等合金元素在改善强度、耐磨性、耐腐蚀性方面的作用机理,并介绍如何根据具体应用需求进行合理的合金设计。 缺陷的根源与规避: 详细剖析灰铸铁中常见的缺陷,如气孔、缩孔、裂纹、夹渣等,追溯其产生的原因,并提供相应的工艺控制措施来预防和减少这些缺陷的发生。 应用领域的拓展: 结合其优良的减震性、良好的铸造性能和较低的成本,介绍灰铸铁在机械制造、汽车工业(如缸体、排气管)、机床床身、管道等领域的广泛应用,并对其在特定场景下的性能要求进行深入分析。 第二部分:球墨铸铁的结构革新 随后,我们将目光转向球墨铸铁,这种通过特殊工艺将石墨形态转变为球状的先进铸铁材料。本书将详细阐述球墨铸铁的显微组织特点,重点在于球状石墨的形成机理、基体组织的构成以及其带来的卓越性能。 球状石墨的冶金原理: 深入解析在铁液中加入镁或稀土元素(如铈)后,石墨生长形态从片状转变为球状的冶金过程。解释镁/稀土元素与硫、氧等杂质的反应,以及在石墨生长过程中如何形成球状晶核。 球状石墨的优势解析: 详细阐述球状石墨相比片状石墨在力学性能上的巨大提升。重点分析球状石墨对提高材料的抗拉强度、伸长率(韧性)、冲击韧性以及疲劳性能的决定性贡献。 基体组织的精益求精: 介绍不同牌号球墨铸铁(如铁素体球墨铸铁、珠光体球墨铸铁、珠光体-铁素体球墨铸铁)的基体组织特征,以及其形成与调控方法。分析不同基体组织对强度、硬度、韧性、耐磨性的影响,并探讨通过热处理(如退火、正火、调质)进一步优化性能的可能性。 性能的均衡与拓展: 讨论球墨铸铁在耐磨性、耐腐蚀性、抗热疲劳性等方面的表现,并介绍通过合金化(如镍、钼、铜)来进一步提升这些性能的方法,从而拓宽其应用范围。 工业应用的典范: 深入剖析球墨铸铁在汽车工业(如曲轴、转向节、齿轮)、工程机械、能源领域(如风力发电机塔筒)、管材(如给排水管)等关键行业的应用实例。分析其在这些领域中承担的关键功能以及与其优异性能相匹配的道理。 第三部分:熔炼的艺术与科学 贯穿两种材料的生产过程,本书将重点探讨熔炼这一核心环节的科学原理与工艺控制。 熔炼方法的选择与优化: 详细介绍电弧炉、感应炉、冲天炉等主流熔炼设备的结构、工作原理、优缺点,并探讨根据生产规模、铸件要求和经济性进行熔炼方法选择的依据。 炉料的准备与配比: 强调炉料质量对铸铁性能的关键影响。详细介绍生铁、废钢、合金添加剂等炉料的成分要求、预处理方法,以及根据目标成分进行精确配比的计算方法。 铁液的净化与成分控制: 深入解析熔炼过程中如何通过脱硫、脱磷、去除夹杂物等手段净化铁液。详细介绍各种脱氧剂、脱硫剂的使用方法和效果。重点讲解如何通过光谱分析、炉前化验等手段实时监控铁液成分,并进行必要的调整。 孕育处理的关键技术: 详细阐述孕育处理在稳定石墨形态、细化组织、改善铸件性能方面的重要作用。介绍常用孕育剂的种类(如硅铁、铝、钛、锆等),以及其加入时机、加入量和加入方式对孕育效果的影响。 球化处理的操作要点: 详细讲解球墨铸铁球化处理的操作流程、关键参数(如镁/稀土元素的加入量、加入方式、反应温度和时间)以及其对球化率、石墨球度、基体组织的影响。探讨如何控制球化反应的均匀性和完整性。 晶粒细化与相变控制: 介绍通过添加晶粒细化剂(如钛、锆、铌)以及控制冷却速率来细化铸铁的晶粒,从而提高其强度和韧性。阐述熔炼过程中对相变的调控,为后续的热处理打下基础。 环保与安全生产: 关注熔炼过程中的环境保护问题,如烟尘处理、废水处理等。强调安全生产规程在熔炼操作中的重要性,以及如何预防和应对熔炼过程中可能出现的危险。 本书旨在为读者提供一个全面、深入、系统的学习平台,帮助您理解灰铸铁和球墨铸铁的内在联系与差异,掌握其熔炼的关键技术,从而更好地应用于实际生产和研发工作。我们相信,通过对本书内容的研读,您将能够更精准地选择材料,更有效地控制工艺,最终铸就出性能卓越、品质可靠的铸件。

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读后感

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我通常在评估一本技术书籍的实用价值时,会重点关注它对于解决实际生产问题的指导意义。这本书在案例分析和工艺参数探讨这块做得非常出色。我注意到其中穿插了大量与工业生产现场紧密相关的讨论,比如如何控制炉内气氛以减少氧化损耗,或者如何根据铸件的尺寸和壁厚来优化浇注温度。这些细节性的、经过实践检验的参数范围和操作要点,对于一线技术人员来说,具有直接的参考价值。相比于那些只停留在理论推导的文献,这本书显然更接地气,它像是技术人员的“工具箱”,而不是束之高阁的“理论宝库”。我甚至已经开始将其中提到的一些关键控制点记录下来,准备在下一轮的生产试验中进行小范围的验证。这种即学即用的特性,极大地提高了阅读的投资回报率。

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阅读体验的舒适度,往往决定了我能否坚持读完一本厚重的技术书籍。这本书在内容的可检索性上做得非常到位。我尤其欣赏它详尽的索引部分,当你需要快速定位某个特定的术语或图表时,能够毫不费力地找到对应的页码。此外,书本前后的术语对照表和常用符号说明,也为反复查阅提供了极大的便利。很多时候,我们阅读技术书籍不是线性的,而是碎片化的,需要频繁地在不同章节间跳转。如果索引和目录设计不佳,会极大地消耗读者的耐心。这本书在这方面的细致处理,充分体现了编著者对读者使用场景的深刻理解,使得它不仅适合系统学习,更适合作为一本日常工作中的“案头参考书”长期陪伴,需要时能快速定位,这一点非常值得称赞。

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我最近在整理我早期的技术笔记,很多概念都有些模糊不清,急需一本权威的参考书来帮我理清脉络。这本书的内容深度,初看起来就非常扎实。它似乎并没有停留在泛泛而谈的层面,而是直接切入了材料科学的核心——那些关于晶体结构、相变过程的微观机制,用了一种近乎教科书式的严谨来阐述。我翻阅了其中关于材料性能影响因素的部分,作者对不同热处理工艺如何调控最终材料特性的论述,逻辑性极强,每一个论点都有数据和实验现象作为支撑。这对我理解为什么在特定的冷却速率下会形成某种特定类型的碳化物结构,提供了非常清晰的框架。对于在实际生产中遇到瓶颈、需要从根本上解决问题的工程师而言,这种层层剥茧的解析方式,无疑是最宝贵的财富。它不仅仅是告诉你“是什么”,更重要的是深入解释了“为什么是这样”,这才是真正有价值的知识沉淀。

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说实话,我对很多学术著作的阅读体验并不算愉快,常常感觉文字堆砌过多,晦涩难懂。但这本书在行文风格上,展现出一种难得的平衡。它既保持了专业领域的精准性,但在关键概念的引入和复杂流程的描述时,作者似乎非常体贴地站在一个初学者也能理解的角度,用更直观的比喻或流程图来辅助说明。比如在解释某一复杂冶金反应时,作者使用的类比就非常精妙,一下子就让我这个在某些领域不算资深的从业者,也能够迅速抓住核心要点。这种“深入浅出”的能力,是衡量一本好教材或参考书的重要标准。它避免了那种故作高深的语言障碍,让知识的传递变得更为高效和顺畅。感觉作者不仅是某方面的专家,更是一位优秀的教育者,深知如何将复杂的科学原理有效地传达给目标读者群体。

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这本书的装帧设计着实让人眼前一亮,封面那种深邃的蓝灰色调,搭配烫金的书名,散发出一种沉稳而专业的质感。我拿到手时,首先感受到的是它颇具分量的纸张,那种略带粗粝感却又坚实的手感,立刻就给人一种“这是一本硬核技术书”的预感。内页的排版也相当考究,字体大小适中,图表布局清晰,即便是复杂的金相组织照片,也能看得出印刷的精度非常高。光是翻阅这些图文细节,就已经能感受到编著者在制作过程中的严谨态度。我尤其欣赏它在结构上的安排,似乎是按照从基础理论到具体应用的递进逻辑来组织的,让人在阅读时能很自然地跟随作者的思路。这不仅仅是一本知识的载体,更像是一件精心打磨的工艺品,光是放在书架上,都觉得提升了整个书房的专业气息。对于像我这样,希望在视觉和触觉上都能获得良好阅读体验的读者来说,这本书的外部呈现无疑是加分项,它为接下来的深度学习做了一个非常好的铺垫。

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