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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