材料加工工艺PDF电子书下载

1 绪论 1

1.1 材料加工工艺在制造业中的地位 1

1.2 21世纪材料加工工艺的展望 2

1.3 “材料加工工艺”课程的任务 4

参考文献 5

2 液态金属成形 6

2.1 概述 6

2.1.1 铸造生产的特点 6

2.1.2 铸造方法 7

2.2 铸造合金的工艺性能 8

2.2.1 铸造合金的充型能力 8

2.2.2 铸造合金的收缩性及缩孔、缩松的形成 13

2.2.3 铸造应力、变形与裂纹 19

2.2.4 铸造合金中的偏析、气体和夹杂物 25

2.3 砂型铸造 31

2.3.1 粘土砂型 31

2.3.2 粘土砂型的类别 32

2.3.3 湿型粘土砂的主要性能 33

2.3.4 粘土型砂的循环使用 35

2.3.5 砂型的紧实 35

2.4 制芯工艺 43

2.4.1 砂芯及其粘结剂 43

2.4.2 油砂和合脂砂 45

2.4.3 热芯盒制芯 46

2.4.4 覆膜砂制芯（型）工艺 47

2.4.5 树脂自硬砂造型 49

2.4.6 气硬冷芯盒法制芯 51

2.5 水玻璃砂型（芯） 52

2.5.1 水玻璃 52

2.5.2 CO2硬化水玻璃砂及砂型（芯）的制造工艺 52

2.6 涂料 54

2.6.1 涂料的作用 54

2.6.2 涂料的基本组成 55

2.6.3 涂料的制备与涂敷方法 55

2.7 铸造工艺设计 55

2.7.1 零件结构的工艺性 56

2.7.2 造型及制芯方法的选择 65

2.7.3 浇注位置的确定 66

2.7.4 分型面的选择 69

2.7.5 砂芯设计 73

2.7.6 铸造工艺设计参数 77

2.7.7 浇注系统设计 79

2.7.8 冒口与冷铁 89

2.8 其他铸造方法 100

2.8.1 金属型铸造 101

2.8.2 低压铸造 103

2.8.3 压力铸造 104

2.8.4 熔模铸造工艺 107

2.8.5 消失模铸造工艺 110

2.8.6 陶瓷型铸造工艺 111

2.8.7 离心铸造 112

复习思考题 114

参考文献 116

3 金属塑性成形 117

3.1 塑性成形工艺概述 117

3.1.1 塑性成形工艺的特点及应用 117

3.1.2 锻压工艺的分类 118

3.2 塑性成形的机理及力学分析 119

3.2.1 滑移和孪晶 119

3.2.2 变形量的表达 120

3.3 锻造工艺 123

3.3.1 锻前加热 124

3.3.2 锻造温度范围的确定 126

3.3.3 自由锻造 127

3.3.4 模型锻造 140

3.4 冲压工艺 146

3.4.1 冲裁工艺 147

3.4.2 弯曲工艺 151

3.4.3 拉深工艺 155

3.4.4 胀形工艺 167

3.4.5 翻边工艺 170

3.4.6 板料冲压性能参数及试验方法 172

3.4.7 冲压模具 180

3.5 金属塑性成形设备 184

3.5.1 机械压力机 185

3.5.2 液压机 189

复习思考题 194

参考文献 195

4 金属连接成形 196

4.1 焊接技术的范畴和发展 196

4.1.1 金属焊接过程的本质 197

4.1.2 金属焊接方法的分类 197

4.1.3 金属焊接方法的选用 201

4.1.4 焊接工艺方法的发展 205

4.2 电弧焊接 208

4.2.1 焊接电弧的导电机理 208

4.2.2 弧焊电源基础知识 216

4.2.3 焊接电弧产热机理 219

4.2.4 焊接电弧的作用力 221

4.2.5 熔滴过渡 227

4.2.6 焊缝成形 237

4.2.7 焊条电弧焊 245

4.2.8 埋弧焊 248

4.2.9 CO2电弧焊 253

4.2.10 熔化极氩电弧焊 261

4.2.11 钨极氩电弧焊 267

4.2.12 等离子弧焊 277

4.2.13 电弧焊自动控制基础 284

复习思考题 293

参考文献 295

5 表面工程 296

5.1 概述 296

5.1.1 前言 296

5.1.2 表面工程技术分类 296

5.1.3 表面工程技术的目的和特征 297

5.2 气相沉积技术 298

5.2.1 物理气相沉积 299

5.2.2 化学气相沉积 313

5.2.3 等离子体增强化学气相沉积 316

5.3 热喷涂技术 319

5.3.1 热喷涂技术的原理及特点 319

5.3.2 热喷涂工艺 322

5.4 激光表面处理技术 326

5.4.1 激光表面处理的原理及特点 326

5.4.2 激光淬火 330

5.4.3 激光合金化 332

5.4.4 激光表面熔覆 334

5.4.5 其他激光表面处理技术 334

5.5 其他表面处理技术 336

5.5.1 电镀 336

5.5.2 化学镀 346

复习思考题 351

参考文献 351

6 粉末冶金 352

6.1 概述 352

6.1.1 粉末冶金的工艺过程 352

6.1.2 粉末冶金的工艺特点 353

6.1.3 粉末冶金制品的应用 354

6.1.4 粉末冶金的发展 355

6.2 粉末的制备方法及性能 356

6.2.1 粉末的制备方法 356

6.2.2 粉末特性 362

6.3 粉末成形 364

6.3.1 成形前物料准备 364

6.3.2 模压成形 366

6.3.3 其他成形方法 369

6.4 烧结 378

6.4.1 烧结原理及过程 378

6.4.2 单相烧结 380

6.4.3 液相烧结 383

6.4.4 烧结后的处理 387

6.5 粉末冶金制品 389

6.5.1 粉末冶金铁基结构件 389

6.5.2 粉末冶金多孔材料 393

6.5.3 粉末冶金摩擦材料 396

复习思考题 400

参考文献 401

7 塑料成形 402

7.1 塑料及其工艺特性 402

7.1.1 塑料的发展及用途 402

7.1.2 塑料的分类及其工艺特性 403

7.2 塑料的主要成形方法 408

7.2.1 注射成形 408

7.2.2 压缩成形 410

7.2.3 压注成形 411

7.2.4 挤出成形 413

7.2.5 吹塑成形 414

7.3 塑料注射成形模具（注射模） 416

7.3.1 注射模的基本结构 416

7.3.2 注射模结构的设计 421

7.3.3 注射模浇注系统 426

7.3.4 注射模成形部分 428

7.3.5 注射模导向、推出及侧抽机构 431

7.3.6 注射模温度调节系统 433

复习思考题 435

参考文献 436

8 快速成形 437

8.1 快速成形技术的基本原理 437

8.2 典型的快速成形工艺 440

8.2.1 立体光刻 441

8.2.2 分层实体制造 443

8.2.3 激光选区烧结 446

8.2.4 熔融沉积制造 450

8.2.5 三维打印 451

8.2.6 增材成形 453

8.2.7 形状沉积制造 453

8.2.8 多功能快速原型制造系统 455

8.2.9 无木模铸型制造 456

8.3 快速成形技术的特点 457

8.3.1 高度柔性 457

8.3.2 技术的高度集成 458

8.3.3 快速性 458

8.3.4 自由成形制造 458

8.3.5 材料的广泛性 458

8.4 快速成形技术的应用 459

8.4.1 产品开发与设计 459

8.4.2 快速工模具 460

8.4.3 非制造业实体的三维复制 462

8.4.4 从快速成形到快速制造 462

8.4.5 在生物医学上的应用——生物制造工程 463

复习思考题 465

参考文献 465