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0绪论 1

铸 造篇 6

1铸造基本概念 6

1.1铸造生产的工艺过程、特点及其重要性 6

1.1.1铸造生产的工艺过程 6

1.1.2铸造生产的特点 6

1.2金属的铸造性能 7

1.2.1金属的流动性 7

1.2.2金属的收缩 8

思考题 8

2砂型铸造 9

2.1型砂与芯砂 9

2.1.1型（芯）砂的组成 9

2.1.2型（芯）砂应具备的性能 10

2.1.3型砂与芯砂的制备 10

2.2砂型的制备 11

2.3砂芯的制备 15

2.4铸型的合型 17

思考题 17

3铸造工艺及工装设计 18

3.1铸造工艺设计 18

3.1.1设计依据 18

3.1.2设计内容 18

3.1.3设计程序 20

3.2铸造工艺方案的确定 20

3.2.1零件结构的铸造工艺性 20

3.2.2铸件浇注位置的选择 23

3.2.3铸型分型面的选择 24

3.2.4砂芯的设计 27

3.3铸造工艺参数的选择 28

3.4铸造工艺装备的应用 30

3.4.1模样 30

3.4.2模板 31

3.4.3芯盒 32

3.4.4砂箱 33

3.5浇注系统和冒口、冷铁的设计 34

3.5.1浇注系统 34

3.5.2冒口和冷铁 36

3.6铸造工艺实例分析 37

3.6.1滑动轴承的铸造工艺和模样结构示例 37

3.6.2轴架零件铸造工艺分析 37

思考题 39

4铸铁、铸钢的浇注 41

4.1概述 41

4.2浇注 41

4.2.1浇注前准备工作 41

4.2.2浇注工艺 42

4.2.3浇注操作过程 43

思考题 43

5铸件的落砂、清理、检验和缺陷分析 44

5.1铸件的落砂与清理 44

5.1.1铸件的落砂 44

5.1.2铸件的清理 44

5.2铸件的检验和缺陷分析 45

5.2.1铸件的检验 45

5.2.2铸件常见缺陷的分析与防止 46

思考题 47

6特种铸造与铸造新技术 48

6.1特种铸造 48

6.1.1熔模铸造 48

6.1.2金属型铸造 49

6.1.3压力铸造 51

6.1.4低压铸造 52

6.1.5离心铸造 53

6.1.6其他铸造方法 54

6.2铸造新技术 55

6.2.1铸造过程计算机数值模拟技术 55

6.2.2快速成形技术 55

思考题 56

锻 压篇 58

7锻前加热和锻件冷却 58

7.1金属的锻前加热 58

7.1.1金属坯料加热的目的 58

7.1.2加热方法 58

7.1.3锻造温度范围 60

7.2加热时产生的缺陷及防止措施 60

7.2.1氧化 60

7.2.2脱碳 61

7.2.3过热 62

7.2.4过烧 62

7.3锻件的冷却 63

7.3.1锻件在冷却过程中的内应力 63

7.3.2锻件的冷却方法 63

思考题 64

8自由锻造工艺 65

8.1自由锻工序特点及锻件分类 65

8.1.1自由锻工序 65

8.1.2自由锻件分类 66

8.2自由锻造的基本工序及设备 69

8.2.1自由锻造的基本工序 69

8.2.2自由锻设备 71

8.3典型零件和工具的锻造过程实例 73

8.3.1锻件图的确定 74

8.3.2确定坯料的重量和尺寸 74

8.3.3自由锻造设备吨位计算与选择 76

8.3.4制定自由锻工艺规程举例 77

思考题 79

9模锻工艺 80

9.1常用模锻设备及其工艺特点 80

9.1.1锤上模锻 80

9.1.2曲柄压力机上模锻 81

9.1.3摩擦压力机上模锻 82

9.2模锻件分类及模锻工艺 82

9.2.1模锻件分类 83

9.2.2模锻件图设计 84

9.2.3模锻变形工步的确定 86

9.2.4坯料尺寸的确定 88

9.2.5锻压件结构设计 88

9.3模锻后续工序及锻造工艺的经济性分析 90

9.3.1模锻后续工序 90

9.3.2锻造工艺的经济性分析 91

思考题 92

10冲压 93

10.1冲裁 93

10.1.1冲压设备 93

10.1.2冲裁力 94

10.1.3卸料力、推件力与顶件力的计算 95

10.1.4材料的经济利用 96

10.1.5冲裁工艺方案的确定 99

10.2冲裁模 100

10.2.1单工序冲裁模 100

10.2.2复合模 102

10.3冲压的基本工序 104

10.3.1冲裁 104

10.3.2弯曲 105

10.3.3拉深 106

10.3.4成形 106

10.4典型冲压件生产过程示例 108

思考题 110

焊接篇 113

11常用焊接方法 113

11.1焊条电弧焊 113

11.1.1焊接电弧 113

11.1.2电焊条 113

11.1.3焊接工艺参数 115

11.1.4焊条电弧焊的焊接过程 116

11.2二氧化碳气体保护焊 116

11.2.1 CO2焊的实质及应用 117

11.2.2 CO2焊设备 118

11.2.3 CO2焊焊接材料 120

11.2.4 CO2焊工艺参数 120

11.3埋弧焊 121

11.3.1埋弧焊的焊接过程及特点 121

11.3.2埋弧焊机 122

11.3.3焊接材料 122

11.3.4焊接工艺参数及选择 123

11.4气焊与气割 124

11.4.1气焊、气割用气体及设备 124

11.4.2焊丝和气焊溶剂 125

11.4.3气焊工艺参数 126

11.4.4气割 126

11.5其他焊接方法 127

11.5.1氩弧焊 127

11.5.2电阻焊 128

11.5.3钎焊 128

11.5.4等离子弧焊接 129

11.5.5电子束焊接 130

思考题 130

12常用金属材料的焊接 131

12.1金属材料的焊接性 131

12.1.1金属焊接性概念及试验内容 131

12.1.2焊接性的评定及试验方法 131

12.2碳钢的焊接 133

12.2.1碳钢的分类 133

12.2.2碳钢的焊接性 133

12.2.3碳钢焊接举例 134

12.3合金结构钢的焊接 136

12.3.1合金结构钢的分类 136

12.3.2合金结构钢的焊接性 136

12.3.3合金结构钢焊接举例 137

12.4不锈钢及耐热钢的焊接 138

12.4.1不锈钢及耐热钢的分类 138

12.4.2不锈钢及耐热钢的焊接性 138

12.4.3不锈钢及耐热钢焊接举例 139

12.5铸铁的焊接 140

12.5.1铸铁焊接性分析 140

12.5.2铸铁焊接工艺 140

12.6常用有色金属及其合金的焊接 141

12.6.1铝及铝合金的焊接 141

12.6.2铜及铜合金的焊接 142

思考题 144

13焊接结构设计 145

13.1焊接结构件材料的选择 145

13.2焊接接头的工艺设计 145

13.2.1接头形式的选择与设计 145

13.2.2焊接结构的合理设计 146

思考题 148

14焊接缺陷及检验 149

14.1常见的焊接缺陷 149

14.2常用焊接缺陷的检验方法 151

思考题 152

轧钢篇 154

15轧制的特点及基本方法 154

15.1轧制理论基础 154

15.1.1金属的构造 154

15.1.2弹性变形和塑性变形 154

15.1.3作用于物体上的应力 155

15.1.4单晶和多晶体的变形 157

15.1.5变形与回复和再结晶 157

15.1.6金属在变形中的相变 159

15.1.7影响变形的因素 159

15.2板、带材轧制 160

15.2.1变形量和变形区 161

15.2.2轧辊咬入轧件的必要条件 162

15.2.3轧制压力 162

15.2.4轧制设备 163

15.2.5影响轧制过程的因素 167

15.3型材轧制 171

15.3.1孔型的分类及应用 172

15.3.2轧辊孔型设计 174

15.3.3热轧型钢的品种规格 176

15.3.4型钢生产的基本工艺参数和规格 177

15.4管材轧制 178

15.4.1钢管轧制方法 178

15.4.2常用轧管设备 180

15.4.3钢管生产的工艺 181

15.5特殊轧制 182

15.5.1连铸连轧 182

15.5.2连续铸轧（液态轧制，也称亨特法） 186

15.5.3粉末轧制 188

15.5.4热连轧带钢设备及新技术的特点 189

思考题 191

16热轧钢板生产工艺 192

16.1中厚板生产 192

16.1.1轧钢坯料规格及设备 192

16.1.2金属的加热规范 193

16.1.3中厚板的生产工艺 193

16.2锅炉钢板生产 196

16.3不锈钢钢板生产 198

思考题 199

热处理篇 202

17金属的加热 202

17.1金属加热的传热过程及影响因素 202

17.1.1传热分类及工件内部的热传导过程 202

17.1.2热处理加热时间的确定及影响因素 203

17.2金属加热过程中的氧化和脱碳以及加热介质选择 205

17.2.1金属加热过程中的氧化和脱碳 205

17.2.2加热介质的选择 206

17.3热处理加热设备简介 208

17.3.1常用电阻炉 208

17.3.2常用真空热处理炉 211

17.3.3常用浴炉 213

17.3.4可控气氛热处理炉 215

17.3.5金属材料的表面加热设备 218

思考题 219

18钢的普通热处理 220

18.1钢的退火和正火 220

18.1.1钢的退火 220

18.1.2钢的正火 226

18.1.3退火、正火的选用 227

18.1.4退火、正火的缺陷 228

18.2钢的淬火和回火 229

18.2.1钢的淬火 230

18.2.2钢的回火 243

18.2.3淬火、回火应用举例 245

18.2.4淬火新工艺简介 246

18.2.5淬火加热缺陷及其防止 248

思考题 249

19钢的其他类型热处理 250

19.1钢的表面淬火 250

19.1.1感应加热表面淬火 250

19.1.2火焰加热表面淬火 251

19.2钢的化学热处理 254

19.2.1钢的渗碳 254

19.2.2钢的渗氮 256

19.2.3钢的碳氮共渗 257

19.2.4钢的渗硼 258

19.3形变热处理 259

思考题 260

参考文献 261