具体描述
《铝及铝合金熔铸工操作指南》全面总结了我国现有的铝及铝合金熔铸生产的操作技能、设备维护、质量控制等内容。对铝熔铸生产企业的员工培训、生产操作的指导具有重要作用，是操作工、工程技术人员必备的参考书。全书共分七章。主要内容包括：铝及铝合金熔铸基础知识，块状铁模连续铸造，连铸连轧生产电丁圆铝杆，板带坏连铸连轧，水平半连续铸造，气幕垂直铸造，LHC低液位铸造扁铸锭。
铸就卓越：特种金属熔炼与精密成型 本书并非关于铝及铝合金的熔铸操作。恰恰相反，它是一本专注于 高纯度稀有金属（如铂、钯、铑、铱、钌、锇等贵金属，以及钛、锆、铌、钽等难熔金属） 的熔炼、提纯与精密铸造的专业技术指南。我们将深入探讨这些在尖端科技、珠宝制造、航空航天及医疗器械等领域扮演关键角色的金属，如何从原材料状态经过严苛的工艺流程，蜕变为高附加值的精密部件。 第一章：稀有金属的特性与应用 本章将全面梳理读者可能鲜为人知的稀有金属家族。我们将从原子结构、物理化学性质（如熔点、沸点、密度、硬度、延展性、导电导热性、耐腐蚀性、高强度等）出发，详细阐述每种金属的独特之处。例如，铂族金属的卓越催化性能，钛的生物相容性与轻质高强，以及铌和钽在超导材料中的应用。同时，我们将深入剖析这些金属在现代工业中的广泛且不可替代的应用场景，从精密仪器到尖端科技的基石，揭示其价值所在。 第二章：原材料的鉴别与预处理 高质量的成品始于严谨的原材料把控。本章将聚焦于如何准确鉴别不同来源、不同纯度的稀有金属原材料，包括粉末、颗粒、废料等多种形态。我们将详细介绍常用的化学分析和物理检测方法，确保进入熔炼环节的原料符合标准。此外，针对不同等级的原材料，我们将阐述相应的预处理技术，如清洗、去氧化、筛分、混合等，以最大程度地去除杂质，优化后续的熔炼效果，为获得高纯度金属打下坚实基础。 第三章：真空感应熔炼（VIM）的工艺详解 真空感应熔炼是处理高活性和难熔金属的核心技术之一。本章将对VIM工艺进行深度剖析。从真空系统的构成与维护，感应加热原理，到坩埚材料的选择与性能匹配，每一个环节都将进行详尽的讲解。我们将重点阐述不同稀有金属在VIM过程中的行为特征，如何精确控制温度、真空度、熔炼时间，以及如何通过合理的工艺参数设置，有效抑制元素挥发、氧化和吸气，从而实现金属的均匀熔化与提纯。此外，针对不同合金体系，我们将提供具体的熔炼参数建议与优化策略。 第四章：电子束熔炼（EBM）的原理与实践 电子束熔炼是另一种处理超高纯度金属的关键技术。本章将深入探讨EBM的科学原理，包括电子枪的工作机制、电子束的聚焦与扫描、以及在真空环境下实现的高温熔炼。我们将详细介绍EBM设备的操作流程，从真空室的建立到功率的调节，再到熔池的控制。同时，我们将重点讲解EBM在去除金属中残留杂质，特别是低挥发性杂质方面的优势，以及如何通过多束流熔炼、区域熔炼等先进技术，进一步提升金属的纯度和组织均匀性。 第五章：精密铸造技术——失蜡法与定向凝固 金属熔炼完成后，如何将其转化为高精度、高性能的部件是关键。本章将重点介绍两种在稀有金属精密制造中至关重要的铸造技术。 失蜡法（Investment Casting）： 我们将详细介绍失蜡法的每一个步骤，从制作精密模具、制备蜡模、粘结浇注系统、制备陶瓷型壳，到脱蜡、焙烧、金属熔炼与浇注、型壳破碎、后处理与精加工。我们将重点关注如何根据不同稀有金属的流动性、收缩率等特性，优化模具设计、浇注系统、焙烧温度和浇注温度，以获得无砂眼、无气孔、尺寸精确的铸件。 定向凝固（Directional Solidification）： 对于需要特殊晶粒结构的稀有金属合金，如涡轮叶片等关键部件，定向凝固技术必不可少。本章将阐述定向凝固的原理，如何通过控制温度梯度和移动速度，获得柱状晶或单晶结构。我们将探讨不同设备（如Celotti炉、Bridgman炉）的特点，以及如何在铸造过程中精确控制晶粒取向和晶界分布，以赋予材料卓越的高温强度、抗蠕变性能和抗氧化性。 第六章：铸件的后处理与质量检测 精密铸造完成后，一系列的后处理与严格的质量检测是确保产品性能的必要环节。本章将详细介绍各种后处理技术，包括热处理（固溶处理、时效处理、退火等）、机械加工（车削、铣削、磨削、电火花加工等）、表面处理（抛光、钝化、涂层等），以及相关的工艺参数选择与控制。同时，我们将重点阐述用于评估稀有金属铸件质量的各项检测方法，包括外观检查、尺寸测量、化学成分分析（如ICP-OES、XRF）、金相组织检查（如金相显微镜）、力学性能测试（如拉伸试验、硬度测试、疲劳试验）、无损检测（如X射线探伤、超声波探伤）等，确保每一件成品都符合严苛的质量标准。 第七章：安全操作与环境保护 在进行稀有金属的熔炼与精密铸造过程中，安全与环保是重中之重。本章将提供全面的安全操作指南，包括个人防护装备（PPE）的选择与使用，作业环境的通风与监测，设备的正确操作与维护，以及紧急情况下的应对措施。我们将特别关注高温、强电、真空、化学试剂以及粉尘等潜在风险，并提供相应的防范措施。同时，本章还将探讨稀有金属生产过程中的环境保护要求，包括废气、废水、固体废物的处理与回收，以及如何遵守相关的环保法规，实现可持续发展。 本书旨在为所有从事或即将从事稀有金属熔炼与精密铸造工作的技术人员、工程师和研究人员提供一套系统、详实、实用的技术指导，助力他们在这一高技术领域实现工艺的突破与创新。
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