前言 1
第1篇 毛坯制造 1
第1章 毛坯成形方法 1
1.1 概述 1
1.2 毛坯成形方法 1
1.2.1 铸造 1
1.2.2 锻造 10
1.2.3 冲压 14
1.2.4 粉末成形 18
1.2.5 塑料成形 19
1.2.6 焊接 23
1.2.7 胶接 29
第2章 毛坯材料 31
2.1 毛坯种类和毛坯余量 31
2.1.1 轧制件 31
2.1.2 铸件 44
2.1.3 锻件 57
2.1.4 冲压件 84
2.1.5 粉末冶金制品 94
2.1.6 塑料制品 98
2.1.7 焊接件 112
2.1.8 胶接件 121
2.2 毛坯选择 122
2.2.1 不同毛坯的特点 122
2.2.2 毛坯成形方法选择的依据 128
2.2.3 毛坯生产方案优劣分析举例 130
第2篇 铸造 133
第3章 铸造生产的基础知识 133
3.1 铸造生产概述 133
3.1.1 铸造生产的特点及其在国民经济中的地位 133
3.1.2 我国铸造生产发展现状与世界先进国家的比较 134
3.1.3 铸造工艺及设备分类 134
3.1.4 砂型铸造 138
3.1.5 特种铸造 147
3.1.6 铸造生产机械化 150
3.1.7 铸造生产中的环境保护 159
3.2 铸造生产的理论基础 160
3.2.1 Fe-C状态图 160
3.2.2 铸件的凝固 161
3.2.3 金属液充填铸型的过程 163
3.2.4 金属与铸型的相互作用 166
3.3 铸造生产原材料 169
3.3.1 金属材料 169
3.3.2 耐火材料和隔热材料 194
3.3.3 燃料 204
3.3.4 常用熔剂材料 205
3.3.5 造型用原材料 208
第4章 铸造合金 238
4.1 铸造合金的分类 238
4.1.1 铸铁 238
4.1.2 铸钢 240
4.1.3 铸造非铁合金 241
4.2 铸造合金的铸造性能 242
4.2.1 铸造合金的流动性 242
4.2.2 铸造合金的收缩 244
4.2.3 铸造应力、变形和裂纹的形成与防止 246
4.2.4 合金的偏析 249
4.2.5 铸造合金中的气体 250
4.2.6 铸件的结晶 253
4.2.7 铸造合金的气密性 255
4.2.8 铸件的常见缺陷及其产生的原因 256
4.3 常用铸造合金 258
4.3.1 铸铁 258
4.3.2 铸钢 304
4.3.3 铸造非铁合金 330
4.4.1 铸铁的熔炼 341
4.4 铸造合金的熔炼 341
4.4.2 铸钢的熔炼 371
4.4.3 铸造非铁合金的熔炼 381
第5章 铸造工艺及设备 397
5.1 铸造工艺规程 397
5.1.1 最小铸出孔及槽 397
5.1.2 最小壁厚 397
5.1.3 铸件的临界壁厚 400
5.1.4 铸件壁的过渡和连接 400
5.1.7 铸造内圆角 402
5.1.6 铸造外圆角 402
5.1.5 收缩筋 402
5.1.8 铸造工艺符号及表示方法 404
5.2 铸造型(芯)砂 415
5.2.1 原砂 415
5.2.2 黏结材料 418
5.2.3 混合料的配比及性能 421
5.2.4 砂型及砂芯烘干典型工艺规程 421
5.2.5 砂型铸造用涂料 427
5.3 铸造砂型(芯)工艺 427
5.3.1 铸造收缩率 427
5.3.2 铸件模样起模斜度 428
5.3.3 铸件机械加工余量 430
5.3.4 型芯头尺寸 436
5.4 浇注系统 450
5.4.1 浇注系统的类型及选择 450
5.4.2 浇注系统尺寸的确定 459
5.4.3 冒口 464
5.5 铸造工艺装备 467
5.5.1 模样 467
5.5.2 模板 469
5.5.3 芯盒 475
5.5.4 砂箱 479
5.6 特种铸造 480
5.6.1 熔模铸造 487
5.6.2 压力铸造 494
5.6.3 低压铸造 496
5.6.4 陶瓷型铸造 501
5.7 铸件质量控制 503
5.7.1 铸件尺寸公差 503
5.7.2 铸件质量公差 506
5.7.3 铸件表面粗糙度 508
5.7.4 铝合金铸件针孔分级 510
5.7.5 硫、磷含量分等 511
第3篇 锻造 512
第6章 锻造前的准备 512
6.1 算料与下料 512
6.1.1 算料 512
6.1.2 下料 513
6.2 锻造温度范围的确定 515
6.3 加热时间的确定 521
6.3.1 恒温炉内加热时间的计算 521
6.3.2 热流不变情况下的加热 523
6.4.1 加热方法 525
6.3.3 表面温度不变情况下的加热 525
6.4 加热方法及注意事项 525
6.4.2 加热时产生的缺陷及注意事项 528
第7章 自由锻与模锻 530
7.1 自由锻造 530
7.1.1 工艺过程的制定 530
7.1.2 锤上自由锻工艺举例 542
7.2 锤上模锻 550
7.2.1 模锻件图的制定 550
7.2.2 各种锤上模锻的特点与应用 558
7.3.1 螺旋压力机上模锻及精密模锻 563
7.3 各种压力机上模锻 563
7.3.2 热模锻压力机上模锻 568
7.3.3 平锻机上模锻 574
第8章 成形、精整、热处理及质量控制 581
8.1 特种成形 581
8.1.1 挤压 581
8.1.2 液态模锻 586
8.1.3 粉末冶金锻造 592
8.1.4 超塑性锻造 596
8.2.1 辊锻 602
8.2 回转成形 602
8.2.2 摆动辗压 611
8.2.3 环形件辗轧 613
8.2.4 径向锻造 620
8.3 锻件的精整及热处理 625
8.3.1 切边与冲孔 625
8.3.2 精压与校正 630
8.3.3 锻件的冷却与热处理 635
8.4 锻件质量控制及安全技术 654
8.4.1 锻件缺陷及产生的原因 655
8.4.2 锻件质量控制的方法及内容 658
8.4.3 锻件质量检验的内容与方法 659
8.4.4 锻造安全技术 661
8.5 锻造技术经济分析 664
8.5.1 分析的可比性与评价准则 664
8.5.2 评价的数量方法 665
8.5.3 技术经济分析步骤 667
8.5.4 成本计算 669
8.5.5 投资估算 669
第4篇 焊接 675
第9章 焊接方法及设备 675
9.1 熔焊 675
9.1.1 电弧焊 675
9.1.2 电子束焊 716
9.1.3 电渣焊 717
9.1.4 激光焊接及切割 718
9.2 压焊 719
9.2.1 电阻焊 719
9.2.2 爆炸焊 723
9.2.3 摩擦焊 723
9.2.4 高频焊 724
9.3 钎焊 724
9.3.1 钎焊方法 724
9.3.2 钎料 727
10.1.2 焊接冷裂纹敏感性系数 737
10.1.1 碳当量 737
10.1 金属焊接性 737
第10章 金属材料焊接 737
10.1.3 焊接性试验方法 738
10.2 黑色金属焊接 743
10.2.1 碳钢焊接 743
10.2.2 低合金钢焊接 753
10.2.3 不锈钢焊接 781
10.2.4 异种钢焊接 796
10.2.5 铸铁焊接 807
10.3.1 铝及铝合金焊接 811
10.3 有色金属焊接 811
10.3.2 铜及铜合金焊接 823
10.4 其他材料焊(连)接 832
10.4.1 陶瓷连接 832
10.4.2 石墨焊接 836
第11章 焊接结构与生产 837
11.1 焊接接头 837
11.1.1 焊接接头的基本类型 837
11.1.2 焊缝的基本形式 838
11.1.3 焊缝代号 840
11.1.4 焊接接头的性能 840
11.2.1 焊接应力 866
11.2 焊接应力与变形 866
11.2.2 焊接残余变形 882
11.3 焊接结构的失效 897
11.3.1 脆性失效 897
11.3.2 疲劳失效 904
11.3.3 应力腐蚀失效 908
11.3.4 其他类型失效 910
11.4 焊接结构生产 911
11.4.1 焊接结构设计的基本原则 911
11.4.2 焊接结构制造工艺 921
11.4.3 焊接结构生产用设备 938
11.4.4 焊接结构的合理性分析 939
11.4.5 焊接质量管理 944
11.4.6 典型焊接结构分析 952
11.5 焊接生产安全与防护 960
11.5.1 有害因素及安全、卫生标准 960
11.5.2 焊接安全技术 963
11.5.3 焊接劳动保护 963
第5篇 热处理 964
第12章 金属的固态相变 964
12.1 铁碳合金状态图与钢的平衡组织 964
12.1.1 固态纯铁及铁碳合金中的平衡相 964
12.1.2 铁碳合金状态图 966
12.1.3 铁碳合金相变临界温度与平衡组织 968
12.2 合金元素对铁碳相图的影响 971
12.2.1 合金元素对各相变温度的影响 971
12.2.2 合金元素对铁碳相图中各特性点的影响 974
12.2.3 合金钢中的平衡相 976
12.3 钢的奥氏体化过程 980
12.3.1 由平衡组织形成的奥氏体 980
12.3.2 由非平衡组织形成的奥氏体 984
12.3.3 断口遗传 985
12.3.4 奥氏体晶粒的长大 986
13.1.1 加热介质的分类 991
第13章 金属的热处理加热 991
13.1 加热介质及加热计算 991
13.1.2 加热注意事项 992
13.1.3 加热时间的计算 993
13.2 可控气氛的分类及用途 1006
13.3 加热熔盐及流态床 1006
13.3.1 加热熔盐的成分及用途 1006
13.3.2 盐浴的脱氧及脱氧剂 1013
13.3.3 长效盐 1013
13.4 真空中的加热 1013
13.4.1 金属在真空中加热时的行为 1013
13.4.2 金属在真空中的加热速度 1014
14.1 冷却条件对钢性能的影响 1015
第14章 钢的冷却转变 1015
14.2 过冷奥氏体等温转变曲线(C曲线) 1016
14.2.1 共析碳钢C曲线的建立 1016
14.2.2 C曲线的分析 1017
14.3 过冷奥氏体连续冷却转变曲线(连续冷却C曲线) 1020
14.3.1 连续冷却C曲线 1020
14.4.1 珠光体共析转变反应式 1022
14.4.2 珠光体的组织和性能 1022
14.4 珠光体转变 1022
14.3.2 连续冷却转变与等温转变的关系 1022
14.5 马氏体转变 1027
14.5.1 马氏体转变形式及特点 1027
14.5.2 马氏体的组织、结构和性能 1028
14.6 贝氏体转变 1035
14.6.1 贝氏体的形成及特点 1035
14.6.2 贝氏体组织形态 1036
14.6.3 贝氏体性能 1037
14.6.4 魏氏组织 1040
第15章 钢的热处理工艺 1041
15.1.3 淬火的目的 1042
15.1.2 淬火的实质 1042
15.1.1 钢的淬火概念 1042
15.1 钢的淬火 1042
15.1.4 淬火的分类 1043
15.1.5 钢的淬火工艺 1043
15.1.6 钢的淬透性 1052
15.1.7 冷处理 1056
15.1.8 淬火变形和开裂 1057
15.1.9 常见淬火缺陷 1060
15.2 钢的回火 1062
15.2.1 钢的回火概念 1062
15.2.2 回火的实质 1062
15.2.4 回火的分类及应用 1064
15.2.3 回火的目的 1064
15.2.5 常见回火缺陷 1065
15.3 钢的退火 1066
15.3.1 什么是钢的退火 1066
15.3.2 退火的实质 1066
15.3.3 退火的目的 1067
15.3.4 退火的组织 1067
15.3.5 退火的分类 1067
15.3.6 退火的方法 1068
15.4.2 正火的实质 1074
15.4 钢的正火 1074
15.4.1 什么是钢的正火 1074
15.4.3 正火的目的 1075
15.4.4 适用范围 1075
15.4.5 正火工艺参数 1076
15.4.6 退火及正火缺陷 1076
15.4.7 退火及正火的选择 1077
15.5 钢的表面淬火 1078
15.5.1 什么是表面淬火 1078
15.5.2 适用工件范围 1078
15.5.3 感应加热表面淬火 1079
15.5.4 火焰加热表面淬火 1081
15.5.5 激光表面淬火 1082
15.5.6 电接触加热表面淬火 1083
15.5.7 电解液加热表面淬火 1083
15.5.8 电子束加热表面淬火 1083
15.6 钢的表面化学热处理 1084
15.6.1 什么是化学热处理 1084
15.6.2 化学热处理条件 1084
15.6.3 化学热处理基本过程 1084
15.6.4 化学热处理的目的 1085
15.6.6 渗碳 1086
15.6.5 化学热处理分类及应用 1086
15.6.7 渗氮 1102
15.6.8 碳氮共渗 1112
15.6.9 渗硼 1121
15.6.10 渗铝 1125
15.7 钢的变形热处理 1128
15.7.1 什么是钢的变形热处理 1128
15.7.2 高温变形热处理 1128
15.7.3 低温变形热处理 1131
15.8.2 热时效 1132
15.8.3 形变时效 1132
15.8.1 什么是时效 1132
15.8 时效 1132
15.9 热处理新工艺简介 1133
15.9.1 真空热处理 1133
15.9.2 保护气氛热处理 1133
15.9.3 强韧化处理 1134
15.9.4 强化表面的热处理 1135
15.9.5 循环热处理 1135
15.9.6 流动化热处理 1136
15.10 热处理工艺应用 1137
15.10.1 热处理方案选择 1137
15.10.2 热处理工艺安排 1138
15.10.3 技术条件的标注 1139
15.10.4 典型零件热处理技术条件举例 1140
第16章 铸铁及有色金属热处理 1144
16.1 灰口铸铁热处理 1144
16.1.1 消除内应力退火 1144
16.1.2 软化退火(消除白口) 1144
16.1.3 正火 1144
16.2.1 特点 1145
16.2.2 退火 1145
16.2 球墨铸铁的热处理 1145
16.1.4 表面热处理 1145
16.2.3 正火 1146
16.2.4 等温液火 1146
16.2.5 调质 1147
16.3 铝合金热处理 1147
16.3.1 铝合金热处理特点 1147
16.3.2 变形铝合金热处理 1148
16.3.3 铸造铝合金热处理 1150
16.4 黄铜和钛合金的热处理 1151
16.4.1 黄铜的热处理 1151
16.4.2 钛合金的热处理 1152
参考文献 1154