第1章 金属材料基础知识 1
1.1钢铁材料冶金生产 1
1.1.1金属冶金的基本概念 1
1.1.2炼铁生产 3
1.1.3炼钢生产 6
1.1.4轧钢生产 11
1.2钢铁冶金产品及质量 12
1.2.1钢铁冶金产品 12
1.2.2钢铁冶金质量 14
1.3金属材料的性能 16
1.3.1金属材料的力学性能 16
1.3.2金属材料的工艺性能 21
1.4金属材料的分类 21
1.4.1钢铁材料 21
1.4.2铸铁 26
1.4.3有色金属与合金 28
复习思考题 29
第2章 工程构件用钢 30
2.1工程构件用钢的性能特点 31
2.1.1工程构件用钢的力学性能特点 31
2.1.2工程构件用钢的加工工艺性能 32
2.1.3工程构件用钢的耐大气腐蚀性 35
2.2碳素构件用钢 36
2.2.1碳素结构钢的分类 36
2.2.2低碳钢的时效 38
2.3低合金结构钢 38
2.3.1低合金结构钢的性能要求 38
2.3.2低合金高强度钢的化学成分 39
2.3.3我国的低合金高强度钢 40
2.3.4低合金高强度钢的使用特点 41
2.4特殊性能低合金高强钢 42
2.4.1耐候钢 42
2.4.2汽车冲压钢板 42
2.4.3钢筋钢 44
2.4.4低温用钢 44
2.4.5钢轨钢 44
复习思考题 45
第3章 机器零件用钢 46
3.1渗碳钢 46
3.1.1对渗碳钢组织性能的要求 46
3.1.2渗碳钢的化学成分 47
3.1.3常用渗碳钢及热处理 48
3.2调质钢 51
3.2.1调质钢组织性能的特点 52
3.2.2调质钢的化学成分 52
3.2.3常用调质钢及热处理 53
3.3弹簧钢 56
3.3.1对弹簧钢组织性能的要求 56
3.3.2弹簧钢的化学成分 57
3.3.3常用弹簧钢及热处理 57
3.4滚动轴承钢 60
3.4.1对滚动轴承钢性能的要求 60
3.4.2滚动轴承钢的化学成分与冶金质量 60
3.4.3常用滚动轴承钢及热处理 61
3.5特殊用途钢 64
3.5.1低碳马氏体钢 64
3.5.2中碳微合金非调质钢 65
3.5.3耐磨低合金钢 65
3.5.4大锻件用钢 66
复习思考题 66
第4章 工模具用钢 68
4.1刃具钢 68
4.1.1刃具钢的工作条件及性能要求 68
4.1.2碳素工具钢 68
4.1.3低合金刃具钢 69
4.1.4高速工具钢 70
4.2冷作模具钢 74
4.2.1冷作模具钢性能要求及分类 74
4.2.2碳素工具钢和低合金工具钢 76
4.2.3高铬和中铬模具钢 80
4.2.4高速钢类冷模具钢 83
4.3热作模具钢 86
4.3.1热作模具钢的性能要求 87
4.3.2高韧性热作模具钢 88
4.3.3高热强热作模具钢 90
4.3.4高强韧性热作模具钢 92
4.4塑料模具钢 94
4.4.1塑料模具钢的性能要求及分类 94
4.4.2渗碳型塑料模具钢 95
4.4.3预硬型塑料模具钢 96
4.4.4整体淬硬型塑料模具钢 96
4.4.5时效硬化型塑料模具钢 97
4.4.6耐蚀型塑料模具钢 99
4.5量具用钢 99
4.5.1量具用钢的基本性能要求 99
4.5.2量具用钢的选择 99
4.5.3量具用钢热处理 100
复习思考题 100
第5章 不锈钢 101
5.1金属的腐蚀与防护 101
5.1.1金属腐蚀的概念 101
5.1.2金属腐蚀的基本类型 102
5.1.3不锈钢的工作条件及性能要求 103
5.1.4不锈钢的分类 105
5.2铁素体、马氏体不锈钢 105
5.2.1铁素体不锈钢 105
5.2.2马氏体不锈钢 107
5.3奥氏体不锈钢 110
5.3.1奥氏体不锈钢的成分特点 110
5.3.2奥氏体不锈钢的组织与性能 111
5.3.3奥氏体不锈钢的热处理 111
5.3.4 Cr-Mn及Cr-Mn-Ni型不锈钢 112
5.3.5铁素体-奥氏体不锈钢 113
5.4沉淀硬化不锈钢 114
5.4.1奥氏体-马氏体沉淀硬化不锈钢 114
5.4.2马氏体沉淀硬化不锈钢 116
复习思考题 116
第6章 耐热钢和耐热合金 117
6.1概述 117
6.1.1耐热钢的工作条件及性能要求 117
6.1.2耐热钢的热稳定性和热强性 118
6.1.3耐热钢及耐热合金的分类 121
6.2抗氧化钢 121
6.2.1铁素体型抗氧化钢 121
6.2.2奥氏体型抗氧化钢 121
6.3.珠光体及马氏体型热强钢 123
6.3.1珠光体型热强钢 123
6.3.2马氏体型热强钢 126
6.4奥氏体型热强钢 130
6.4.1固溶强化型 130
6.4.2碳化物沉淀强化型 130
6.4.3金属间化合物沉淀强化型 130
6.5镍基耐热合金 131
复习思考题 133
第7章 铸铁 134
7.1概述 134
7.1.1铸铁中石墨的形态和分类 134
7.1.2影响铸铁石墨化的因素 135
7.2灰铸铁 137
7.2.1灰铸铁的牌号、成分及组织 137
7.2.2灰铸铁性能 137
7.2.3灰铸铁热处理及应用 138
7.3可锻铸铁 140
7.3.1可锻铸铁的牌号、成分及组织 140
7.3.2可锻铸铁性能 141
7.3.3可锻铸铁的退火及应用 141
7.4球墨铸铁 142
7.4.1球墨铸铁的牌号、成分及组织 142
7.4.2球墨铸铁性能 143
7.4.3球墨铸铁热处理及应用 143
7.5蠕墨铸铁 145
7.5.1蠕墨铸铁的牌号、成分及组织 145
7.5.2蠕墨铸铁性能 146
7.5.3蠕墨铸铁热处理及应用 146
7.6合金铸铁 146
7.6.1耐磨铸铁 146
7.6.2耐热铸铁 147
7.6.3耐蚀铸铁 148
复习思考题 148
第8章 有色金属及其合金 149
8.1铝及铝合金 149
8.1.1概述 149
8.1.2铝合金分类及主要强化途径 150
8.1.3变形铝合金 153
8.1.4铸造铝合金 156
8.2铜及铜合金 159
8.2.1工业纯铜 159
8.2.2铜合金 159
8.3轴承合金 168
8.3.1概述 168
8.3.2轴承合金的类型及应用 169
8.4镁及镁合金 172
8.4.1工业纯镁 172
8.4.2镁合金 172
8.5钛及钛合金 175
8.5.1工业纯钛 175
8.5.2钛合金 175
复习思考题 177
第9章 零件的选材及工艺路线 178
9.1常用力学性能指标在选材中的意义 178
9.1.1硬度和强度指标 178
9.1.2塑性和冲击韧度指标 179
9.2选材方法 179
9.2.1零件的失效分析 179
9.2.2零件选材的一般原则 183
9.3典型零件选材 184
9.3.1轴杆类零件的选材 184
9.3.2轮盘类零件的选材 185
9.3.3箱座类零件的选材 187
复习思考题 187
第10章 金属材料在典型机械上的应用 189
10.1金属材料在汽车上的应用 189
10.1.1缸体、缸盖和缸套 189
10.1.2活塞、活塞销和活塞环 190
10.1.3连杆、曲轴和半轴 190
10.1.4气门和气门弹簧 190
10.1.5板簧 191
10.1.6齿轮 191
10.1.7车身、纵梁、挡板等冷冲压零件 192
10.1.8螺栓、铆钉等冷镦零件 192
10.2金属材料在机床上的应用 192
10.2.1支承件和导轨 192
10.2.2齿轮 193
10.2.3主轴和主轴轴承 194
10.2.4丝杠和螺母 195
10.2.5凸轮和滚子 195
10.2.6蜗轮和蜗杆 195
10.2.7刀具 195
10.2.8装饰件 196
10.3金属材料在热能设备上的应用 196
10.3.1金属材料在锅炉典型零（构）件上的应用 196
10.3.2金属材料在汽轮机典型零（构）件上的应用 197
10.4金属材料在航空航天器上的应用 198
10.4.1金属材料在机翼、机体和防热层上的应用 199
10.4.2金属材料在航空发动机和火箭发动机典型零（构）件上的应用 200
复习思考题 201
参考文献 202