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第1章 金属材料基础知识1

1.1钢铁材料冶金生产1

1.1.1金属冶金的基本概念1

1.1.2炼铁生产3

1.1.3炼钢生产6

1.1.4轧钢生产11

1.2钢铁冶金产品及质量12

1.2.1钢铁冶金产品12

1.2.2钢铁冶金质量14

1.3金属材料的性能16

1.3.1金属材料的力学性能16

1.3.2金属材料的工艺性能21

1.4金属材料的分类21

1.4.1钢铁材料21

1.4.2铸铁26

1.4.3有色金属与合金28

复习思考题29

第2章 工程构件用钢30

2.1工程构件用钢的性能特点31

2.1.1工程构件用钢的力学性能特点31

2.1.2工程构件用钢的加工工艺性能32

2.1.3工程构件用钢的耐大气腐蚀性35

2.2碳素构件用钢36

2.2.1碳素结构钢的分类36

2.2.2低碳钢的时效38

2.3低合金结构钢38

2.3.1低合金结构钢的性能要求38

2.3.2低合金高强度钢的化学成分39

2.3.3我国的低合金高强度钢40

2.3.4低合金高强度钢的使用特点41

2.4特殊性能低合金高强钢42

2.4.1耐候钢42

2.4.2汽车冲压钢板42

2.4.3钢筋钢44

2.4.4低温用钢44

2.4.5钢轨钢44

复习思考题45

第3章 机器零件用钢46

3.1渗碳钢46

3.1.1对渗碳钢组织性能的要求46

3.1.2渗碳钢的化学成分47

3.1.3常用渗碳钢及热处理48

3.2调质钢51

3.2.1调质钢组织性能的特点52

3.2.2调质钢的化学成分52

3.2.3常用调质钢及热处理53

3.3弹簧钢56

3.3.1对弹簧钢组织性能的要求56

3.3.2弹簧钢的化学成分57

3.3.3常用弹簧钢及热处理57

3.4滚动轴承钢60

3.4.1对滚动轴承钢性能的要求60

3.4.2滚动轴承钢的化学成分与冶金质量60

3.4.3常用滚动轴承钢及热处理61

3.5特殊用途钢64

3.5.1低碳马氏体钢64

3.5.2中碳微合金非调质钢65

3.5.3耐磨低合金钢65

3.5.4大锻件用钢66

复习思考题66

第4章 工模具用钢68

4.1刃具钢68

4.1.1刃具钢的工作条件及性能要求68

4.1.2碳素工具钢68

4.1.3低合金刃具钢69

4.1.4高速工具钢70

4.2冷作模具钢74

4.2.1冷作模具钢性能要求及分类74

4.2.2碳素工具钢和低合金工具钢76

4.2.3高铬和中铬模具钢80

4.2.4高速钢类冷模具钢83

4.3热作模具钢86

4.3.1热作模具钢的性能要求87

4.3.2高韧性热作模具钢88

4.3.3高热强热作模具钢90

4.3.4高强韧性热作模具钢92

4.4塑料模具钢94

4.4.1塑料模具钢的性能要求及分类94

4.4.2渗碳型塑料模具钢95

4.4.3预硬型塑料模具钢96

4.4.4整体淬硬型塑料模具钢96

4.4.5时效硬化型塑料模具钢97

4.4.6耐蚀型塑料模具钢99

4.5量具用钢99

4.5.1量具用钢的基本性能要求99

4.5.2量具用钢的选择99

4.5.3量具用钢热处理100

复习思考题100

第5章 不锈钢101

5.1金属的腐蚀与防护101

5.1.1金属腐蚀的概念101

5.1.2金属腐蚀的基本类型102

5.1.3不锈钢的工作条件及性能要求103

5.1.4不锈钢的分类105

5.2铁素体、马氏体不锈钢105

5.2.1铁素体不锈钢105

5.2.2马氏体不锈钢107

5.3奥氏体不锈钢110

5.3.1奥氏体不锈钢的成分特点110

5.3.2奥氏体不锈钢的组织与性能111

5.3.3奥氏体不锈钢的热处理111

5.3.4 Cr-Mn及Cr-Mn-Ni型不锈钢112

5.3.5铁素体-奥氏体不锈钢113

5.4沉淀硬化不锈钢114

5.4.1奥氏体-马氏体沉淀硬化不锈钢114

5.4.2马氏体沉淀硬化不锈钢116

复习思考题116

第6章 耐热钢和耐热合金117

6.1概述117

6.1.1耐热钢的工作条件及性能要求117

6.1.2耐热钢的热稳定性和热强性118

6.1.3耐热钢及耐热合金的分类121

6.2抗氧化钢121

6.2.1铁素体型抗氧化钢121

6.2.2奥氏体型抗氧化钢121

6.3.珠光体及马氏体型热强钢123

6.3.1珠光体型热强钢123

6.3.2马氏体型热强钢126

6.4奥氏体型热强钢130

6.4.1固溶强化型130

6.4.2碳化物沉淀强化型130

6.4.3金属间化合物沉淀强化型130

6.5镍基耐热合金131

复习思考题133

第7章 铸铁134

7.1概述134

7.1.1铸铁中石墨的形态和分类134

7.1.2影响铸铁石墨化的因素135

7.2灰铸铁137

7.2.1灰铸铁的牌号、成分及组织137

7.2.2灰铸铁性能137

7.2.3灰铸铁热处理及应用138

7.3可锻铸铁140

7.3.1可锻铸铁的牌号、成分及组织140

7.3.2可锻铸铁性能141

7.3.3可锻铸铁的退火及应用141

7.4球墨铸铁142

7.4.1球墨铸铁的牌号、成分及组织142

7.4.2球墨铸铁性能143

7.4.3球墨铸铁热处理及应用143

7.5蠕墨铸铁145

7.5.1蠕墨铸铁的牌号、成分及组织145

7.5.2蠕墨铸铁性能146

7.5.3蠕墨铸铁热处理及应用146

7.6合金铸铁146

7.6.1耐磨铸铁146

7.6.2耐热铸铁147

7.6.3耐蚀铸铁148

复习思考题148

第8章 有色金属及其合金149

8.1铝及铝合金149

8.1.1概述149

8.1.2铝合金分类及主要强化途径150

8.1.3变形铝合金153

8.1.4铸造铝合金156

8.2铜及铜合金159

8.2.1工业纯铜159

8.2.2铜合金159

8.3轴承合金168

8.3.1概述168

8.3.2轴承合金的类型及应用169

8.4镁及镁合金172

8.4.1工业纯镁172

8.4.2镁合金172

8.5钛及钛合金175

8.5.1工业纯钛175

8.5.2钛合金175

复习思考题177

第9章 零件的选材及工艺路线178

9.1常用力学性能指标在选材中的意义178

9.1.1硬度和强度指标178

9.1.2塑性和冲击韧度指标179

9.2选材方法179

9.2.1零件的失效分析179

9.2.2零件选材的一般原则183

9.3典型零件选材184

9.3.1轴杆类零件的选材184

9.3.2轮盘类零件的选材185

9.3.3箱座类零件的选材187

复习思考题187

第10章 金属材料在典型机械上的应用189

10.1金属材料在汽车上的应用189

10.1.1缸体、缸盖和缸套189

10.1.2活塞、活塞销和活塞环190

10.1.3连杆、曲轴和半轴190

10.1.4气门和气门弹簧190

10.1.5板簧191

10.1.6齿轮191

10.1.7车身、纵梁、挡板等冷冲压零件192

10.1.8螺栓、铆钉等冷镦零件192

10.2金属材料在机床上的应用192

10.2.1支承件和导轨192

10.2.2齿轮193

10.2.3主轴和主轴轴承194

10.2.4丝杠和螺母195

10.2.5凸轮和滚子195

10.2.6蜗轮和蜗杆195

10.2.7刀具195

10.2.8装饰件196

10.3金属材料在热能设备上的应用196

10.3.1金属材料在锅炉典型零（构）件上的应用196

10.3.2金属材料在汽轮机典型零（构）件上的应用197

10.4金属材料在航空航天器上的应用198

10.4.1金属材料在机翼、机体和防热层上的应用199

10.4.2金属材料在航空发动机和火箭发动机典型零（构）件上的应用200

复习思考题201

参考文献202