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1 概述1

1.1 无缝管的品种及分类1

1.1.1 按管材壁厚分类2

1.1.2 按生产方法分类3

1.1.3 按管材的断面形状分类4

1.1.4 按精度等级分类5

1.1.5 按供货方式分类6

1.1.6 按用途分类6

1.2 管材生产工艺流程6

1.3 铝合金管材的开发与应用7

1.3.1 铝合金管材在航空、航天工业中的应用7

1.3.2 铝合金管材在火箭、原子能工业中的应用8

1.3.3 铝合金管材在兵器工业中的应用8

1.3.4 铝合金管材在电气、通讯、电子及家用电器等方面的应用8

1.3.5 铝合金管材在交通运输业中的应用10

1.3.6 铝合金管材在机械制造业中的应用11

1.3.7 铝合金管材在能源工业中的应用13

1.3.8 铝合金管材在铝工业生产中的应用14

1.3.9 铝合金管材在文体用品方面的应用14

1.3.10 铝合金管材在人们日常生活中的应用14

参考文献15

2 挤压管材用铸锭的生产16

2.1 铝合金熔炼过程中的物理化学反应16

2.1.1 熔炼过程中熔融铝与气体的作用16

2.1.2 熔炼过程中熔融铝与炉衬的作用22

2.1.3 熔炼过程中熔融铝与熔剂及工具的作用23

2.2 铝合金熔炼工艺23

2.2.1 炉料准备23

2.2.2 配料及配料计算25

2.2.3 熔炼炉的准备30

2.2.4 装料31

2.2.5 熔化32

2.2.6 扒渣与搅拌33

2.2.7 调整成分34

2.2.8 精炼35

2.2.9 转炉35

2.3 铝合金熔体净化35

2.3.1 铝合金的脱气精炼35

2.3.2 铝合金的除渣精炼39

2.3.3 联合在线精炼43

2.4 铝合金铸锭的结晶组织及晶粒细化44

2.4.1 铸锭的典型晶粒组织44

2.4.2 铸锭结晶组织细化47

2.5 铸锭的主要缺陷分析49

2.5.1 偏析及偏析瘤49

2.5.2 疏松和气孔52

2.5.3 夹杂及氧化膜53

2.5.4 亮点54

2.5.5 白斑与光亮晶粒55

2.5.6 羽毛状晶55

2.5.7 粗大晶粒56

2.5.8 粗大金属化合物56

2.5.9 晶层分裂57

2.5.10 化学成分不符合要求58

2.5.11 裂纹缺陷58

2.5.12 拉裂及拉痕62

2.5.13 偏心62

2.5.14 弯曲63

2.5.15 周期性横向波纹63

2.5.16 铸锭及锭坯尺寸不合格63

2.5.17 冷隔63

2.5.18 过烧64

2.5.19 表面气泡64

2.6 铝合金铸造工艺65

2.6.1 铸造工艺参数对铸锭质量的影响65

2.6.2 铸造工艺参数选择67

2.7 铸造工具简介73

2.7.1 结晶器73

2.7.2 铸造机底座76

2.7.3 液流转注和控制装置77

2.8 锭坯加工、检验及均匀化78

2.8.1 铸块的锯切、车皮、镗孔78

2.8.2 锭坯的质量检验79

2.8.3 铸锭的均匀化退火80

参考文献81

3 管材挤压82

3.1 挤压技术的发展与现状82

3.1.1 挤压的基本方法及特点82

3.1.2 挤压技术的发展与现状84

3.2 管材挤压生产方法及特点86

3.2.1 管材正向挤压86

3.2.2 管材反向挤压89

3.2.3 铝合金管材润滑挤压92

3.2.4 铝合金管材无润滑挤压93

3.2.5 铝合金管材固定针挤压93

3.2.6 铝合金管材随动针挤压93

3.2.7 铝合金管材实心锭穿孔挤压94

3.2.8 铝合金管材空心锭不穿孔挤压94

3.2.9 铝合金管材空心锭半穿孔挤压94

3.2.10 异形断面管材挤压95

3.2.11 阶段变断面管材挤压96

3.2.12 逐渐变断面管材挤压97

3.3 挤压管材时金属的变形流动98

3.3.1 填充挤压阶段金属的变形流动特点98

3.3.2 基本挤压阶段金属的变形流动特点102

3.3.3 终了挤压阶段金属的变形流动特点107

3.4 挤压力107

3.4.1 挤压时受力状况108

3.4.2 影响挤压力的主要因素109

3.4.3 挤压力计算114

3.4.4 穿孔力及穿孔针摩擦拉力计算121

3.5 挤压制品的组织与性能125

3.5.1 挤压制品的组织125

3.5.2 挤压制品的力学性能129

3.6 挤压管材的主要缺陷及防止133

3.6.1 起皮、气泡缺陷133

3.6.2 偏心缺陷135

3.6.3 管材内表面擦伤缺陷136

3.6.4 挤压缩尾147

3.6.5 表面裂纹148

3.6.6 麻面150

3.6.7 外表面擦伤、划伤、磕碰伤152

3.6.8 外表面氧化膜夹渣153

3.7 挤压工艺154

3.7.1 挤压方法与挤压设备选择154

3.7.2 挤压工艺参数的确定155

3.7.3 挤压时的工艺润滑171

3.7.4 管材挤压用锭坯的选择172

3.7.5 铝合金管材热挤压工艺182

3.8 管材热挤压用工具及模具209

3.8.1 管材热挤压工具的种类及装配结构209

3.8.2 挤压筒210

3.8.3 挤压轴217

3.8.4 穿孔针220

3.8.5 挤压垫229

3.8.6 挤压模231

参考文献235

4 管材冷轧238

4.1 管材冷轧的基本方法238

4.1.1 二辊冷轧管法238

4.1.2 多辊冷轧管法240

4.2 冷轧管时的变形与应力241

4.2.1 周期式冷轧管轧制过程中金属的变形流动241

4.2.2 冷轧管时的应力状态243

4.3 冷轧管时的力及其计算247

4.3.1 冷轧管时的轧制力247

4.3.2 二辊冷轧管机轧制时的轴向力及计算250

4.3.3 多辊轧机轧制力计算252

4.4 冷轧管材的主要缺陷253

4.4.1 裂纹、裂口缺陷253

4.4.2 飞边（孔型啃伤）256

4.4.3 壁厚不均258

4.4.4 金属压入或压坑260

4.4.5 管材椭圆261

4.4.6 表面圆环261

4.4.7 耳子262

4.4.8 表面波浪263

4.4.9 表面划伤264

4.5 冷轧管用工具264

4.5.1 二辊式冷轧管机孔型设计265

4.5.2 多辊式冷轧管机孔型设计275

4.6 冷轧管工艺281

4.6.1 冷轧管坯料的选择及准备281

4.6.2 冷轧管机工艺调整284

4.6.3 冷轧管工艺285

参考文献296

5 管材拉拔297

5.1 拉拔的一般概念297

5.2 管材拉拔生产方法的分类及特点299

5.2.1 管材拉拔生产方法分类299

5.2.2 管材拉拔的特点301

5.3 管材拉拔时的应力与变形302

5.3.1 空拉时的应力与变形302

5.3.2 固定短芯棒拉拔308

5.3.3 长芯棒拉拔309

5.3.4 游动芯头拉拔310

5.3.5 顶管法312

5.3.6 扩径拉拔312

5.3.7 拉拔制品中的残余应力313

5.4 拉拔力316

5.4.1 影响拉拔力的主要因素316

5.4.2 管材拉拔力的理论计算319

5.4.3 常用管材拉拔力计算式323

5.5 管材拉拔工艺328

5.5.1 拉拔前管坯的准备328

5.5.2 拉拔配模设计330

5.6 管材拉拔工具362

5.6.1 模子362

5.6.2 芯棒364

5.7 拉拔管材的主要缺陷及质量控制369

5.7.1 跳车369

5.7.2 表面擦伤、划沟371

5.7.3 金属及非金属压入、压坑372

5.7.4 表面裂纹373

5.7.5 断头374

5.7.6 椭圆374

5.7.7 空拉段过长375

5.7.8 皱折376

5.7.9 拉断376

参考文献377

6 管材的热处理与精整矫直378

6.1 铝合金管材的热处理378

6.1.1 退火378

6.1.2 淬火381

6.1.3 时效385

6.2 铝合金管材的精整矫直388

6.2.1 矫直388

6.2.2 取样393

6.2.3 切成品、打印记395

6.2.4 预检、检查验收396

参考文献396