机械制造基础 上 工程材料及热加工工艺基础PDF电子书下载

第0章 绪论 1

0.1 本课程的性质、地位和作用 1

0.2 本课程的内容和特点 1

0.2.1 本课程的内容和发展历程 1

0.2.2 本课程的特点 3

0.3 本课程的主要任务和教学方法 3

0.3.1 本课程的主要任务 3

0.3.2 本课程的主要教学方法 3

第1章 材料的种类与性能 5

1.1 材料的种类 5

1.1.1 金属材料 5

1.1.2 高分子材料 6

1.1.3 陶瓷材料 6

1.2.1 力学性能 7

1.2 材料的性能 7

1.1.4 复合材料 7

1.2.2 物理、化学性能 12

1.2.3 工艺性能 13

小结 13

习题 13

第2章 金属的晶体结构与结晶 15

2.1 金属的晶体结构 15

2.1.1 晶体基础 15

2.1.2 常见的金属晶体结构 16

2.2 金属的实际晶体结构 17

2.2.1 多晶体结构和亚结构 17

2.2.2 实际金属晶体缺陷 18

2.3 纯金属的结晶与铸锭 19

2.3.1 纯金属的结晶 19

2.3.2 金属的铸锭组织 21

2.3.3 金属的同素异构转变 22

2.4.1 基本概念 23

2.4 合金的相结构 23

2.4.2 固态合金的相结构 24

小结 25

习题 25

第3章 二元合金相图及应用 27

3.1 相图的建立 27

3.2 匀晶相图 28

3.3 共晶相图 30

3.4 其他相图 32

3.5 相图与性能的关系 34

3.6 铁碳合金相图 36

3.6.1 铁碳合金的基本相及组织 36

3.6.2 铁碳合金相图分析 37

3.6.3 铁碳合金的成分、组织和性能的变化规律 44

3.7.1 碳钢中的常存杂质及对性能的影响 46

3.6.4 铁碳合金相图的应用 46

3.7 碳素钢 46

3.7.2 碳钢的分类 47

3.7.3 碳钢的牌号、性能及用途 48

小结 52

习题 53

第4章 金属的塑性变形与再结晶 55

4.1 金属的塑性变形 55

4.1.1 金属单晶体的塑性变形 55

4.1.2 金属多晶体的塑性变形 58

4.1.3 塑性变形对合金组织和性能的影响 58

4.2 变形金属在加热时组织和性能的变化 59

4.3 金属的热变形加工 61

小结 61

习题 62

5.1 钢的热处理原理 63

第5章 钢的热处理 63

5.1.1 钢在加热时的转变 64

5.1.2 钢在冷却时的转变 67

5.2 钢的普通热处理 76

5.2.1 钢的退火和正火 76

5.2.2 钢的淬火 78

5.2.3 钢的回火 84

5.3 钢的表面热处理 85

5.3.1 钢的表面淬火 86

5.3.2 化学热处理 88

5.4 钢的其他热处理 91

小结 92

习题 93

6.1 合金元素在钢中的作用 95

6.1.1 合金元素对钢中基本相的影响 95

第6章 合金钢 95

6.1.2 合金元素对铁碳相图的影响 96

6.1.3 合金元素对钢热处理的影响 97

6.2 合金钢分类和牌号 99

6.2.1 合金钢的分类 99

6.2.2 合金钢的编号 99

6.3 合金结构钢 100

6.3.1 低合金结构钢 101

6.3.2 合金渗碳钢 103

6.3.3 合金调质钢 105

6.3.4 合金弹簧钢 106

6.3.5 滚动轴承钢 110

6.4 合金工具钢 112

6.4.1 合金刃具钢 112

6.4.2 合金模具钢 117

6.5.1 不锈钢 121

6.5 特殊性能钢 121

6.4.3 合金量具钢 121

6.5.2 耐热钢 126

6.5.3 耐磨钢 129

小结 129

习题 130

第7章 铸铁 132

7.1 铸铁的石墨化及分类 132

7.1.1 铸铁的石墨化 132

7.1.2 铸铁的分类 134

7.2 常用铸铁 135

7.2.1 普通灰铸铁 135

7.2.2 球墨铸铁 137

7.2.3 可锻铸铁 140

7.2.4 蠕墨铸铁 141

7.3.2 耐热铸铁 142

7.3.1 耐磨铸铁 142

7.3 合金铸铁 142

7.3.3 耐蚀铸铁 143

小结 144

习题 144

第8章 有色金属 147

8.1 铝及铝合金 147

8.1.1 工业纯铝 147

8.1.2 铝合金 148

8.1.3 常用铝合金 149

8.2 铜及铜合金 152

8.2.1 工业纯铜 152

8.2.2 黄铜 152

8.2.3 青铜 155

8.3 滑动轴承合金 157

8.3.1 轴承合金的性能要求和组织特征 158

8.3.2 轴承合金的分类及牌号 158

小结 159

习题 160

第9章 其他工程材料 162

9.1 塑料 162

9.1.1 塑料的组成 162

9.1.2 塑料的分类 163

9.1.3 塑料的成形方法 163

9.1.4 塑料的性能 164

9.1.5 常用工程塑料 164

9.2 橡胶 167

9.2.1 橡胶的组成 167

9.2.2 橡胶的种类 167

9.3 陶瓷 168

9.3.1 陶瓷材料制作工艺 169

9.3.2 陶瓷材料的显微结构及性能 169

9.3.3 常用工业陶瓷及其应用 170

9.4 复合材料 172

9.4.1 复合材料的分类 173

9.4.2 复合材料的性能特点 173

9.4.3 复合材料简介 174

9.5 材料技术的发展方向 176

小结 177

习题 177

第10章 机械零件的失效分析与选材 179

10.1 机械零件的失效分析 179

10.1.1 零件的失效形式 179

10.1.2 零件失效的原因 181

10.1.3 失效分析的步骤、方法 182

10.2 选材的一般原则 182

10.2.1 材料的使用性能原则 182

10.2.2 材料的工艺性能原则 183

10.3.1 提高疲劳强度与耐磨性的选材与工艺 184

10.3 典型零件的选材与工艺 184

10.2.3 经济性原则 184

10.3.2 齿轮类与轴类零件的选材与工艺 186

小结 190

习题 190

第11章 铸造 191

11.1 铸造工艺基础 191

11.1.1 合金的流动性及充型能力 191

11.1.2 铸件的凝固方式 194

11.1.3 铸造合金的收缩 194

11.1.4 铸造应力 197

11.1.5 铸件的变形 199

11.1.6 铸件的裂纹 200

11.1.7 铸件的常见缺陷 200

11.2 砂型铸造 201

11.2.1 造型材料 202

11.2.2 砂型铸造造型方法 203

11.2.3 铸造工艺设计 206

11.3 特种铸造 212

11.3.1 熔模铸造（失蜡铸造） 212

11.3.2 金属型铸造 214

11.3.3 压力铸造 215

11.3.4 低压铸造 216

11.3.5 离心铸造 217

11.4 铸件结构设计 218

11.4.1 铸造工艺对铸件结构设计的要求 218

11.4.2 合金铸造性能对铸件结构设计的要求 221

11.4.3 不同铸造方法对铸件结构的要求 224

11.5 铸造新技术与发展趋势 226

11.5.1 造型技术的发展 227

11.5.2 快速原型制造技术 227

习题 228

小结 228

11.5.3 计算机在铸造中的应用 228

第12章 锻压 231

12.1 锻压加工工艺基础 232

12.1.1 金属的锻造性能 232

12.1.2 锻造比及流线组织 234

12.1.3 金属的塑性变形规律 236

12.2 常用锻造方法 237

12.2.1 自由锻 237

12.2.2 模锻 240

12.3 板料冲压 250

12.3.1 板料冲压特点及应用 250

12.3.2 冲裁 250

12.3.3 拉伸 252

12.3.4 弯曲 254

12.3.5 成形 255

12.3.6 板料冲压件的结构工艺性 257

12.4 现代塑性加工与发展趋势 259

12.4.1 精密模锻 259

12.4.2 挤压 259

12.4.3 轧制成形 260

12.4.4 超塑性变形 262

12.4.5 塑性加工发展趋势 263

小结 264

习题 265

第13章 焊接 267

13.1 焊接工程理论基础 267

13.1.1 熔焊冶金过程 267

13.1.2 焊接接头组织和性能 268

13.1.3 焊接应力与变形 270

13.2 常用焊接方法 274

13.2.1 手工电弧焊 274

13.2.2 埋弧自动焊 277

13.2.3 气体保护焊 279

13.2.4 压焊与钎焊 281

13.3 常用金属材料的焊接 286

13.3.1 金属材料的焊接性 286

13.3.2 碳钢及低合金结构钢的焊接 287

13.3.3 不锈钢的焊接 288

13.3.4 铸铁的焊补 289

13.3.5 非铁金属的焊接 289

13.4 焊接结构工艺性 291

13.4.1 焊接结构的材料选择 291

13.4.2 焊接方法的选择 291

13.4.3 焊接接头的工艺设计 291

13.5 现代焊接技术与发展趋势 295

13.5.1 等离子弧焊接与切割 295

13.5.2 电子束焊接 296

13.5.3 激光焊接 297

13.5.4 扩散焊接 298

13.5.5 焊接技术的发展趋势 298

小结 299

习题 299

第14章 毛坯的选择 301

14.1 毛坯的选择原则 301

14.1.1 毛坯的种类及成形方法的比较 301

14.1.2 毛坯的选择原则 303

14.2 零件的结构分析及毛坯选择 305

14.2.1 轴杆类零件 305

14.2.2 盘套类零件 306

14.2.3 机架、壳体类零件 307

14.3 毛坯选择实例 307

小结 309

习题 309

参考文献 310