工程材料与热加工基础PDF电子书下载

目录 1

前言 1

第一章 工程材料的性能 1

第一节 工程材料的物理性能 1

第二节 工程材料的力学性能 3

一、机械零件的受力与变形 3

二、强度 4

三、塑性 6

四、冲击韧度 7

五、刚度 7

六、硬度 8

复习题 10

第二章 金属和合金的结构与结晶 11

第一节 金属的结构 11

一、晶体和非晶体 11

二、金属的晶体结构 11

三、实际金属的结构 12

第二节 金属的结晶 13

一、冷却曲线及过冷度 13

二、金属的结晶过程 14

三、细化晶粒的方法 15

第三节 合金的结构 15

一、合金和相的概念 15

二、合金中相结构的基本类型 16

二、共晶相图 17

一、匀晶相图 17

第四节 二元合金相图 17

三、具有极限溶解度相图 18

复习题 19

第三章 Fe-Fe3C相图、碳钢和铸铁 20

第一节 Fe-Fe3C相图 20

一、纯铁的同素异构转变 20

二、铁碳合金的基本组织 20

三、Fe-Fe3C相图分析 21

四、含碳量对钢组织和性能的影响 23

第二节 碳钢 24

一、杂质对钢性能的影响 24

二、碳钢的分类 24

三、碳素结构钢 25

四、碳素工具钢 28

第三节 铸铁 30

一、铸铁的分类和石墨化 30

二、灰铸铁 31

三、球墨铸铁 33

四、可锻铸铁 34

五、蠕墨铸铁 35

复习题 36

第四章 金属材料的热处理 37

第一节 钢的热处理原理 37

一、钢在加热时的组织转变 37

二、钢在冷却时的转变 38

一、退火 42

第二节 钢的退火与正火 42

二、正火 43

第三节 钢的淬火与回火 43

一、钢的淬火 43

二、钢的回火 47

第四节 表面热处理 49

一、表面淬火 49

二、化学热处理 51

复习题 53

第五章 合金钢与合金铸铁 54

第一节 合金钢 54

一、合金钢的分类 54

二、合金钢的牌号 54

三、合金元素在钢中的作用 55

四、合金结构钢 55

五、工具钢 59

六、具有特殊性能的合金钢 65

一、耐热铸铁 66

第二节 合金铸铁 66

二、耐磨铸铁 67

三、耐蚀铸铁 67

复习题 68

第六章 有色金属 69

第一节 铝及其合金 69

一、工业纯铝 69

二、铝合金的分类及热处理 69

三、变形铝合金 71

四、铸造铝合金 73

第二节 铜及其合金 75

一、工业纯铜 75

二、黄铜 75

三、青铜 77

一、轴承合金性能的要求 79

第三节 滑动轴承合金 79

二、轴承合金的组织 80

三、常用的轴承合金 80

复习题 82

第七章 粉末冶金与硬质合金 83

第一节 粉末冶金 83

一、粉末冶金的生产工艺 83

二、常用的粉末冶金材料 85

一、硬质合金的性能特点 86

第二节 硬质合金 86

二、常用的硬质合金 87

复习题 88

第八章 材料的腐蚀与保护 89

第一节 金属材料的腐蚀 89

一、金属材料腐蚀的基本知识 89

二、金属材料防腐蚀的基本方法 91

三、化学介质腐蚀 95

二、水腐蚀 95

复习题 95

第二节 陶瓷和塑料的腐蚀 95

一、大气腐蚀 95

第九章 非金属材料 96

第一节 高分子材料 96

一、高分子材料的基本知识 96

二、工程塑料 98

三、橡胶 103

四、胶粘剂 106

二、纤维增强复合材料 108

第二节 复合材料 108

一、复合材料的分类和特点 108

三、夹层增强复合材料 110

第三节 陶瓷材料 110

一、陶瓷的分类、特点和生产过程 110

二、常用陶瓷 111

复习题 112

第一节 砂型铸造 113

一、型砂和芯砂 113

第十章 铸造 113

二、造型与造芯 115

三、模样制造 117

四、铸造工艺的制定 117

第二节 特种铸造 120

一、熔模铸造 121

二、金属型铸造 122

三、压力铸造 123

四、低压铸造 124

五、离心铸造 125

第三节 常用合金铸件的生产 126

一、合金的铸造性能 126

二、铸铁件的生产 129

三、铸钢件的生产 133

四、有色合金铸件的生产 134

第四节 铸件结构设计 135

一、铸造工艺对铸件结构的要求 135

二、合金的铸造性能对铸件结构的要求 137

三、运输及后续加工对铸件结构的要求 139

四、特种铸造方法对铸件结构的要求 140

复习题 142

第十一章 金属压力加工 143

第一节 金属的塑性变形 143

一、单晶体的塑性变形 143

二、多晶体的塑性变形 144

三、塑性变形对金属组织和性能的影响 144

四、回复与再结晶 145

五、金属的热加工、冷加工和温加工 145

六、金属压力加工的方法及原理 146

第二节 锻造 147

一、金属的可锻性 147

二、自由锻 148

三、模锻 154

四、胎模锻 158

第三节 冲压 160

一、冲压的特点和应用 160

二、冲压的基本工序 160

三、冲模 163

四、冲压件的结构工艺性 165

第四节 压力加工新工艺 166

一、回转锻造 166

二、精密模锻 167

三、高速锤锻造 168

四、粉末锻造 168

五、挤压 168

复习题 170

第十二章 焊接 171

第一节 熔焊 172

一、电弧焊 172

二、其它熔焊 183

三、焊接热过程对焊接质量的影响 186

第二节 压焊与钎焊 191

一、压焊 191

二、钎焊 193

二、碳钢的焊接 194

第三节 常用金属的焊接 194

一、金属材料的焊接性 194

三、合金钢的焊接 195

四、铸铁的补焊 196

五、有色金属的焊接 196

第四节 焊件结构设计 198

一、焊接结构材料的选择 198

二、焊接方法的选择 198

三、焊缝设置及标注 199

四、焊接接头形式设计 201

五、焊接结构设计举例 201

复习题 203

第十三章 机械零件材料及毛坯的选择 205

与质量检验 205

第一节 机械零件的失效 205

一、失效的形式和引起失效的原因 205

二、典型零件失效及其改正办法 209

第二节 机械零件材料及毛坯选择的一般原则 212

第三节 机械零件毛坯 214

一、机械零件常用毛坯 214

二、选用毛坯时应考虑的问题 215

三、识别材料的现场试验 215

第四节 典型零件选材及工艺流程 217

一、齿轮类零件 217

二、轴类零件 219

一、外观检查 220

第五节 毛坯的质量检验 220

三、箱体类零件 220

二、致密性检验 221

三、无损探伤 221

第六节 使用材料应注意的问题 223

复习题 225

第十四章 金属试验和热处理实习 226

第一节 金属试验 226

一、金相试验 226

二、硬度试验 231

三、现场试验 234

四、热处理实验 238

第二节 热处理车间实习 240

一、热处理车间主要设备简介 240

二、主要设备的操作和注意事项 244

三、实习内容及时间分配 246

四、总结与考核 246

五、参观实习思考题 247

一、铸型的组成 248

二、手工造（修）型工具 248

第十五章 铸造实习 248

第二节 造型 248

第一节 铸造生产工艺过程 248

三、型砂的制备 250

四、造型方法 252

第三节 造芯 262

一、型芯的结构及其各部分的作用 262

二、芯砂的配制 263

三、造芯方法 264

第四节 模样及芯盒的制造 265

第五节 冲天炉熔炼铸铁的操作过程 268

第六节 浇注、落砂及清理 270

一、浇注 270

二、落砂 271

三、清理 271

四、铸件检验 272

二、实际操作 274

第七节 铸造生产实习指导 274

一、实习计划安排 274

三、现场参观 278

第十六章 锻压实习 280

第一节 锻造的生产过程 280

一、锻造材料的准备 280

二、加热目的及其温度范围 280

三、锻造加热炉及其使用 281

五、锻件的冷却 282

四、加热产生的缺陷及其防止方法 282

第二节 自由锻造 283

一、自由锻造设备 283

二、自由锻造的基本工序 284

三、生产实习安全 290

四、典型自由锻造工艺举例 290

第三节 模锻 294

第四节 胎模锻造 295

第五节 板料冲压 295

一、冲压设备 295

二、板料冲压的基本工序 296

第六节 锻压生产实习指导 298

一、实习目的 298

二、实习内容及时间安排 298

三、独立操作部分 299

四、参观实习部分 301

一、手工电弧焊电源 303

第一节 手工电弧焊 303

第十七章 焊接实习 303

二、手工电弧焊接工艺规范 305

三、手工电弧焊的操作 306

四、焊接缺陷产生的原因及其防止 308

五、焊接质量检验 309

六、安全操作常识 310

第二节 气焊和气割 310

一、设备构造及使用 310

二、气焊工艺及操作特点 313

三、气割工艺 314

四、气焊（割）安全操作常识 316

第三节 实习指导 316

一、实习内容及时间分配 316

二、手工电弧焊部分 317

三、气焊、气割部分 319

四、现场参观 321

参考文献 323