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绪论1

第一篇 金属材料及热加工成形基础4

第一章 金属材料的主要性能4

第一节 金属材料的力学性能4

一、强度4

二、塑性7

三、硬度7

四、冲击韧度8

第二节 材料的工艺性能9

思考题与习题10

第二章 金属材料的结构11

第一节 固体材料的结构11

一、晶态结构11

二、非晶态结构11

第二节 金属晶体结构11

一、常见金属晶体的结构11

二、实际金属的结构12

第三节 纯金属的结晶12

一、纯金属的结晶过程13

二、细化晶粒的方法14

三、金属的同素异构转变14

第四节 合金的晶体结构14

一、固溶体15

二、金属化合物15

三、机械混合物15

第五节 匀晶相图15

一、相图的建立15

二、相图分析16

三、合金的平衡结晶过程16

四、杠杆定律16

五、枝晶偏析17

第六节 共晶相图18

第七节 合金的结晶18

一、合金的结晶过程18

二、合金结晶的冷却曲线19

思考题与习题19

第三章 铁碳合金20

第一节 铁碳合金的基本组织20

第二节 铁碳合金状态图21

一、铁碳合金状态图中点和线的意义21

二、铁碳合金结晶过程分析22

三、铁碳合金成分、组织与性能之间的关系24

四、铁碳合金状态图的主要用途25

思考题与习题25

第四章 钢的热处理工艺基础27

第一节 概述27

第二节 钢在加热、冷却时组织转变28

一、钢的热处理基本原理28

二、钢在冷却时的组织转变29

第三节 钢的普通热处理32

一、钢的退火与正火32

二、钢的淬火与回火33

第四节 钢的表面热处理34

一、钢的表面淬火34

二、化学热处理35

第五节 热处理新工艺简介37

一、可控气氛热处理37

二、形变热处理37

三、真空热处理37

四、高能束热处理37

思考题与习题37

第五章 工业用钢和铸铁39

第一节 钢的冶炼和加工简介39

一、钢的制取39

二、钢的型材加工39

第二节 碳钢40

一、碳钢中的常见杂质元素及其作用40

二、碳钢的分类、牌号和用途41

第三节 合金钢44

一、合金元素的作用及合金钢分类和编号方法44

二、合金结构钢45

三、合金工具钢45

四、特殊性能钢47

第四节 铸铁47

思考题与习题49

第六章 有色金属51

第一节 铝及铝合金51

一、工业纯铝51

二、铝合金51

第二节 铜及铜合金54

一、工业纯铜54

二、铜合金54

三、白铜55

第三节 滑动轴承合金55

第四节 粉末冶金材料57

一、粉末冶金的特点57

二、常用粉末冶金材料57

思考题与习题59

第七章 铸造60

第一节 砂型铸造工艺60

一、砂型铸造的工艺过程及特点60

二、造型材料60

三、型（芯）砂的组成及配制过程61

四、模样及芯盒的制造62

五、造型工艺62

六、造芯工艺65

七、浇注系统与冒口65

八、铸型、型芯的烘干及合箱65

第二节 铸造工艺图65

一、浇注位置的确定66

二、分型面的选择66

三、工艺参数的确定66

第三节 合金的熔炼与浇注67

一、合金的铸造性能67

二、铸铁的熔炼与浇注68

三、铸钢的熔炼与浇注简介70

四、有色铸造合金的熔炼与浇注简介71

五、铸件的落砂、清理及常见缺陷72

第四节 特种铸造74

一、熔模铸造74

二、金属型铸造76

三、压力铸造76

四、离心铸造78

第五节 几种铸造方法特点与经济性的比较79

思考题与习题80

第八章 焊接与切割81

第一节 手工电弧焊81

一、焊接电弧81

二、弧焊机82

三、电焊条83

四、手弧焊工具83

五、焊接工艺84

第二节 气焊85

一、气焊的实质、特点及应用85

二、气焊工艺86

第三节 其他常用焊接方法87

一、埋弧焊87

二、气体保护电弧焊87

三、电渣焊88

四、等离子弧焊88

五、电子束焊89

六、电阻焊89

七、激光焊90

八、钎焊90

第四节 常用金属材料的焊接90

一、金属材料的焊接性90

二、钢的焊接91

三、铸铁的焊补92

四、有色金属及其合金的焊接92

五、焊接变形及焊接质量检验93

第五节 金属的切割95

思考题与习题96

第九章 金属压力加工98

第一节 金属压力加工的基本原理98

一、金属塑性变形的实质98

二、金属塑性变形对金属组织和性能的影响99

第二节 金属锻造时的加热与冷却101

一、锻造温度范围101

二、锻件的冷却102

第三节 锻造103

一、自由锻103

二、模型锻造107

三、胎模锻110

四、模锻方法的选择111

第四节 板料冲压112

一、板料冲压的特点112

二、冲压设备112

三、板料冲压的基本工序114

四、板料冲压件的结构工艺性115

五、典型零件冲压工艺示例115

第五节 其他常用压力加工方法简介116

一、轧制116

二、挤压117

三、拉拔117

第六节 锻压新工艺简介118

一、精密模锻119

二、高速锤锻造119

三、精密冲裁119

四、旋压119

五、高能成形120

六、超塑性成形120

思考题与习题121

第二篇 金属切削加工基础122

第十章 钳工122

第一节 划线123

一、划线的作用123

二、划线的种类123

三、划线工具及其用法123

四、划线步骤和注意事项125

第二节 锯削126

一、手锯127

二、锯削操作127

三、锯条损坏的原因128

第三节 锉削128

一、锉刀128

二、锉刀的操作129

第四节 钻孔130

一、钻孔的作用130

二、钻床130

三、钻头及附件131

四、钻孔用夹具132

五、钻孔方法132

六、钻孔的安全操作133

七、钻孔的废品分析133

第五节 扩孔、铰孔、锪孔133

一、扩孔133

二、铰孔134

三、锪孔135

第六节 攻螺纹和套螺纹135

一、攻螺纹135

二、套螺纹137

思考题与习题138

第十一章 金属机械加工基础140

第一节 金属机械加工的基础知识140

第二节 金属切削刀具141

一、刀具材料141

二、车刀的种类和结构142

三、车刀的组成和几何角度143

四、金属切削过程144

思考题与习题147

第十二章 车削加工与镗削加工149

第一节 车削加工149

一、车削加工的工艺特点149

二、车床149

三、车削基本工艺150

第二节 镗削155

思考题与习题156

第十三章 铣、刨、插、拉削加工157

第一节 铣削157

一、概述157

二、铣削加工的工艺特点158

三、铣床158

四、铣刀159

五、铣削加工方法160

第二节 刨削与插削加工161

一、刨削161

二、插削164

第三节 拉削加工164

一、拉削加工的工艺特点164

二、拉床和拉刀165

思考题与习题166

第十四章 磨削及光整加工167

第一节 磨削加工167

一、磨床和砂轮167

二、磨削加工方法170

第二节 光整加工172

一、研磨172

二、珩磨173

三、超级光磨173

四、抛光174

思考题与习题174

第十五章 零件材料和毛坯的选择及零件切削加工工艺的制订176

第一节 零件材料的选择176

一、选材的基本原则176

二、几种材料的合理使用176

三、典型零件和常用工具的选材实例177

第二节 零件毛坯分析与选择179

一、毛坯的类型179

二、毛坯的选择179

第三节 零件切削加工工艺基本知识179

一、生产过程、工艺过程和工艺规程179

二、生产类型及其工艺特征180

第四节 零件的结构工艺性181

思考题与习题182

第十六章 现代制造技术简介183

第一节 特种加工简介183

一、电火花加工技术183

二、电化学加工技术185

三、激光加工186

四、超声波加工188

第二节 数控加工简介189

一、数控加工技术概述189

二、数控加工与传统加工的区别190

三、数控机床加工的特点190

四、数控机床的基本组成191

五、数控机床的分类192

六、数控机床的工作过程192

思考题与习题192

第三篇 非金属材料和复合材料与成形工艺基础194

第十七章 有机非金属材料194

第一节 工程塑料及成型方法194

一、工程塑料的组成194

二、塑料的分类195

三、常用工程塑料的性能和用途195

四、塑料制品的成型方法197

第二节 橡胶及橡胶制品的成型199

一、橡胶的组成和分类199

二、橡胶的特点和应用200

三、工业橡胶件的成型201

第三节 胶黏剂与胶接技术202

一、胶黏剂的组成202

二、胶黏剂的分类原则及表示方法202

三、胶黏剂的选用203

四、胶接的特点与应用203

五、胶接技术205

六、胶接工艺206

思考题与习题206

第十八章 工程陶瓷材料207

第一节 陶瓷的分类和性能207

一、陶瓷的分类207

二、陶瓷材料的性能特点207

第二节 陶瓷材料的制作工艺及组织结构207

一、陶瓷成型制作工艺207

二、组织结构209

第三节 常用工程结构陶瓷的种类、性能和用途209

思考题与习题210

第十九章 复合材料211

第一节 复合材料的组成和分类211

一、复合材料的组成211

二、复合材料的分类211

第二节 常用复合材料的性能特点和应用211

一、复合材料的性能特点211

二、常用复合材料的应用212

第三节 复合材料的成型213

思考题与习题214

参考文献215