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第一章 金属材料的基本知识 1

一、金属材料的定义和分类 1

(一)黑色金属材料的定义和分类 1

(二)有色金属材料的定义和分类 3

二、金属材料的牌号表示方法 4

(一)钢铁产品牌号表示方法 5

(二)有色金属及合金产品牌号表示方法 9

三、金属材料的性能 12

(一)物理性能 13

(二)化学性能 15

(三)机械性能 16

(四)工艺性能 20

四、金属的晶体结构及其结晶 21

(一)金属的晶体结构 21

(二)常见金属晶格的类型 22

(三)金属的结晶及同素异构转变 22

(四)合金的构造 24

五、铁碳合金的基本组织及状态图 25

(一)铁碳合金的基本组织 25

(二)铁碳合金状态图 26

六、金属热处理的基本概念 29

(一)退火与正火 29

(二)淬火 30

(三)回火 30

(四)冷处理与时效 30

(五)表面淬火 31

(六)化学热处理 31

第二章 常用金属材料的成分、性能和作用 32

一、生铁和铸铁 32

(一)铸造用生铁 32

(二)球墨铸铁用生铁 32

(三)灰铸铁件 33

(四)可锻铸铁件 34

(五)球墨铸铁件 35

(六)耐热铸铁件 36

(七)耐蚀铸铁件 37

(八)耐磨铸铁件 38

二、铸钢 41

(一)一般工程用铸造碳钢 41

(二)合金结构钢铸件 41

(三)耐磨钢铸件 43

(四)不锈耐酸钢铸件 44

三、结构钢(变形钢) 48

(一)普通碳素结构钢 48

(二)低合金结构钢 51

(三)优质碳素结构钢 55

(四)合金结构钢 58

(五)保证液透性结构钢 68

(六)易切结构钢 69

(七)低淬透性含钛优质碳素结构钢 70

(八)弹簧钢 71

(九)滚动轴承钢 74

四、工具钢(变形钢)及硬质合金 78

(一)碳素工具钢 78

(二)合金工具钢 80

(三)高速工具钢 85

(四)普通硬质合金 90

(五)钢结硬质合金 92

五、特殊钢(变形钢)及特殊合金 94

(一)不锈耐酸钢 94

(二)耐热不起皮钢 100

(三)低温用钢 105

(四)超高强度钢 107

(五)高温合金 110

(六)高电阻电热合金 112

六、铜及铜合金 114

(一)纯铜冶炼产品 114

(二)加工铜 114

(三)加工钢铜 115

(四)铸造用黄铜 121

(五)加工青铜 123

(六)铸造用青铜 130

(七)加工白铜 132

七、铝及铝合金 135

(一)纯铝冶炼产品 135

(二)铝及铝合金加工产品 136

(三)铸造铝合金 143

(四)铝基轴承合金 147

八、镍、钛及其合金 148

(一)纯镍冶炼产品 148

(二)加工镍及镍合金 149

(三)钛及钛合金 153

九、锡、铅、锌及其合金 158

(一)纯锡冶炼产品 158

(二)纯铅冶炼产品 158

(三)纯锌冶炼产品 159

(四)铸造锌合金 159

(五)铸造锡基及铅基轴承合金 160

第三章 常用钢材的品种、尺寸规格和理论质量 161

一、型钢 161

(一)热轧圆钢、方钢及六角钢 161

(二)冷拉圆钢、方钢及六角钢 162

(三)热轧扁钢 163

(四)热轧等边角钢 166

(五)热轧不等边角钢 167

(六)热轧工字钢 168

(七)热轧槽钢 168

二、钢板 169

(一)中厚钢板 169

(二)薄钢板 171

(三)镀锌薄钢板及酸洗薄钢板 173

(四)花纹钢板 173

三、钢带 174

(一)普通碳素钢热轧钢带 174

(二)普通碳素钢冷轧钢带 174

(三)低碳钢冷轧钢带 175

(四)优质碳素结构钢冷轧钢带及弹簧钢、工具钢冷轧钢带 176

(五)热处理弹簧钢带 177

(六)弹簧用不锈钢冷轧钢带 179

五、钢管 180

(一)一般用途无缝钢管 180

(二)不锈钢无缝钢管 186

(三)直径5～152mm电焊钢管 188

(四)低压流体输送用焊接钢管(黑铁管)及镀锌焊接钢管(白铁管) 190

五、钢丝 191

(一)一般用途低碳钢丝 191

(二)一般用途热镀锌低碳钢丝 192

(三)重要用途低碳钢丝 192

(四)优质碳素结构钢铜丝 193

(五)碳素弹簧钢丝 194

(六)琴钢丝 195

(七)硅锰弹簧钢丝 196

(八)铬硅弹簧钢丝 196

(九)铬钒弹簧钢丝 197

(十)～(十六) 197

第四章 常用有色加工产品的品种、尺寸规格及理论质量 202

一、有色棒材 202

(一)紫铜棒 202

(二)黄铜棒 203

(三)铝青铜棒 204

(四)硅青铜棒 205

(五)锡青铜棒 206

(六)铝及铝合金挤压棒 207

二、有色线材 208

(一)铆钉用铜线和黄铜线 208

(二)黄铜线 209

(三)硅青铜线 210

(四)锡青铜线 210

(五)铍青铜线 211

(六)铆钉用铝及铝合金线材 211

三、有色板材 212

(一)紫铜板 212

(二)黄铜板 213

(三)铝青钢板 214

(四)锰青铜板和硅青铜板 215

(五)锡青铜板 216

(六)铝及铝合金板 217

四、有色带材 218

(一)紫铜带和钠铜带 218

(二)铝青铜带 219

(三)锰青铜带和硅青铜带 220

(四)锡青铜带 221

五、有色箔材 222

(一)紫铜箔 222

(二)黄铜箔 222

(三)电解铜箔 222

(四)青铜箔 223

(五)锡、铅及合金箔和锌箔 223

(六)铝及铝合金箔 224

六、有色管材 225

(一)紫铜管 225

(二)黄铜管 226

(三)挤制铝青铜管 228

(四)铝及铝合金管 229

第五章 金属材料的选用 232

一、选用金属材料的一般原则和步骤 232

(一)选用金属材料的一般原则 232

(二)选用金属材料的基本步骤 234

二、齿轮材料的选用 234

(一)概述 234

(二)齿轮的工作条件、损坏形式及其对材料的性能要求 235

(三)常用齿轮材料的种类、性能和热处理方法 235

(四)齿轮材料的选择方法和选用举例 241

三、轴类零件材料的选用 243

(一)概述 243

(二)轴类零件的工作条件、损坏形式及对材料的性能要求 243

(三)轴的常用材料及其机械性能 244

(四)轴类零件材料的选择方法和选用举例 247

四、螺旋弹簧材料的选用 255

(一)螺旋弹簧的特点和分类 255

(二)螺旋弹簧的工作条件、损坏形式及对材料的性能要求 255

(三)常用螺旋弹簧材料的种类、性能、热处理方法和应用概况 256

(四)螺旋弹簧材料的选择方法和选用举例 259

五、通用紧固件材料的选用 264

(一)概述 264

(二)螺纹紧固件材料的选用 265

(三)铆钉材料的选用 269

(四)键用材料的选用 270

(五)销钉材料的选用 270

六、刀具材料的选用 272

(一)刀具的工作条件及其对刀具材料的性能要求 272

(二)刀具材料的种类和性能简介 273

(三)刀具材料的选择方法和选用举例 275

七、冷作模具材料的选用 284

(一)概述 284

(二)冷作模具的工作条件、损坏形式及对材料的性能要求 284

(三)常用冷作模具材料的种类、牌号和性能比较 285

(四)冷作模具材料的选择方法和选用举例 288

八、热作模具的材料选用 294

(一)热锻模模具材料的选用 294

(二)热挤压模模具材料的选用 296

(三)压铸模模具材料的选用 300

九、量具材料的选用 304

(一)量具的工作条件、损坏形式及对材料的性能要求 304

(二)常用量具材料的种类、牌号和性能比较 305

(三)量具材料的选择方法和选用举例 306

十、耐蚀金属材料的选用 307

(一)金属腐蚀的基本概念 307

(二)耐蚀金属材料的特点和分类 308

(三)选用耐蚀金属材料的基本原则 310

(四)典型介质中耐蚀金属材料的选用 311

(五)抗局部腐蚀金属材料的选用 317

十一、工业炉用耐热金属材料的选用 318

(一)耐热金属材料的概念和分类 318

(二)炉用构件的工作条件、损坏形式及对材料性能的要求 320

(三)工业炉构件常用耐热金属材料的种类、牌号和性能比较 321

(四)炉用耐热金属材料的选择方法和选用举例 322

十二、滑动轴承用减摩材料的选用 325

(一)概述 325

(二)轴瓦的工作条件、损坏形式和对材料的性能要求 327

(三)常用轴瓦材料的种类、性能和应用概况 328

(四)金属轴瓦材料的选择方法和选用举例 333

十三、调质结构钢的选用 336

(一)调质结构钢件的工作条件、破坏形式及对材料的性能要求 336

(二)调质结构钢的化学成分及其作用 337

(三)调质结构钢的热处理特点 338

(四)常用调质结构钢的种类、钢号、热处理规范和机械性能 339

(五)调质结构钢的选材方法 348

十四、渗碳结构钢的选用 356

(一)渗碳结构钢件的工件条件、破坏形式及对材料的性能要求 356

(二)渗碳结构钢的化学成分及其作用 357

(三)渗碳结构钢的热处理特点 358

(四)常用渗碳结构钢的种类、钢号、热处理规范和机械性能 359

(五)渗碳结构钢的选材方法 360

附录 367