第4篇 制造工艺 1
第1章 金属冶炼 1
矿产和矿石的开采 1
选矿 2
采掘工艺流程图 4
高温冶金工艺 5
湿法冶金工艺 12
电冶金工艺 16
第2章 铸造 21
第1节 概论 21
铸造流程图 21
铸造合金 21
第2节 金属和合金的凝固 22
纯金属 22
合金 22
共晶相 25
缺陷 25
浇冒口系统 27
第3节 造型方法 32
造型方法的分类 32
砂模 33
陶瓷模 43
金属模 46
第4节 熔化方法 53
感应熔化 53
冲天炉熔炼 55
电弧炉 58
坩埚熔化 59
反射炉 61
反应热熔炼 62
真空熔化 62
熔化金属的处理 63
第5节 铁合金的铸造生产 64
铸铁概论 64
灰铸铁 65
球墨铸铁 72
蠕墨铸铁 77
可锻铸铁 78
高合金白口铸铁 80
铸钢 81
第6节 非铁合金的铸造生产 82
铝合金 82
铜合金 88
锌合金 90
镁合金 90
超合金 91
钛合金 92
金属基复合材料的铸造 93
第7节 铸件设计和质量保证 93
设计依据 93
铸造公差 95
凝固模拟程序 95
快速成形技术 96
铸造厂中的质量保证 97
第3章 成形加工 98
第1节 薄板、带料和平板的成形加工 98
薄板金属成形加工的冲压和辅助设备 98
薄板金属成形加工模具材料的选择 103
薄板金属成形加工中润滑液的选择和使用 105
低碳钢的落料 108
低碳钢的冲孔 109
精密冲裁 110
电工薄钢板的冲裁 112
低碳钢的压力机折弯 113
折弯机成形加工 115
低碳钢的冲压成形 117
高碳钢的冲压成形 118
镀层钢板的冲压成形 119
带钢在多滑块机床上的成形加工 120
深拉深 121
拉深成形法 125
旋压成形 126
橡胶垫成形加工 127
三辊成形加工 131
型辊成形加工 132
落锤成形加工 133
爆炸成形加工 134
电磁成形 135
超塑成形（SPF） 136
第2节 棒材、管材和线材的成形加工 141
线材、圆棒和管材的拉制 141
棒材和圆棒形截面的弯曲 143
管材的弯曲和成形加工 144
管材的旋压加工 145
棒材、型材和长形零件的矫直 146
管材的矫直 148
线材的成形加工 148
第3节 剪切、切割和切断 150
中厚板和薄板的剪切 150
成卷薄板和带材的切割和剪切 151
棒材和型材的剪切 153
氧气切割 154
等离子弧切割 158
吹气碳电弧切割和刨削 159
氧气电弧切割 160
激光束切割 160
第4节 不锈钢和耐热合金的成形加工 161
不锈钢的成形加工 161
耐热合金的成形加工 164
难熔金属的成形加工 166
第5节 非铁金属的成形加工 167
铝合金的成形加工 167
铍的成形加工 172
铜和铜合金的成形加工 173
镁合金的成形加工 177
镍合金的成形加工 179
钛合金的成形加工 180
铂系金属的成形加工 182
第4章 锻造 185
第1节 锻造设备、模具和工艺 185
锻造的锻锤和压力机 185
模具设计和材料 193
铸造工艺 198
第2节 特种金属和合金的锻造 220
碳素钢和合金钢的锻造 220
不锈钢锻造 223
耐热合金的锻造 225
铝合金的锻造 229
铜和铜合金的锻造 232
镁合金的锻造 235
钛合金的锻造 236
第5章 粉末冶金 241
粉末冶金定义 242
粉末特性 243
粉末生产工艺 245
粉末处理 251
粉末固结 253
二次加工 261
第6章 切削加工 264
第1节 概论 264
第2节 切削加工工艺要素 267
切削形成的力学原理 267
金属切削中的刀具磨损 268
切削加工参数 270
切削力与功率 272
第3节 切削刀具材料 275
第4节 切削液 280
第5节 表面粗糙度和表面质量 289
第6节 微观组织和切削加工性能 295
铸铁 295
钢 297
铝合金 299
第7节 切削加工数据的推荐 300
切削速度和进给量 300
刀具几何尺寸 347
切削液 354
第8节 磨削 354
第9节 特种加工工艺 362
第7章 热处理 371
第1节 钢的热处理的基本原理和设计准则 371
钢的热处理原理 371
钢的热处理设计 377
第2节 钢的热处理 383
钢的消除应力热处理 383
钢的正火 383
钢的退火 384
钢的奥氏体化温度 386
钢的淬火 388
钢的回火 391
钢的马氏体等温淬火 392
钢的贝氏体等温淬火 394
钢的冷处理和深冷处理 396
超高强度钢的热处理 397
马氏体时效钢的热处理 398
粉末冶金钢的热处理 398
第3节 钢的表面硬化 400
气体渗碳 400
固体渗碳 404
液体渗碳和液体碳氮共渗 404
真空渗碳 406
离子渗碳 408
气体碳氮共渗 409
气体渗氮 411
液体渗氮 413
离子渗氮 415
铁素体气体碳氮共渗 416
表面硬化层深度的测量方法 417
第4节 热处理设备 418
热处理加热炉的类型 418
盐浴设备 418
流体床设备 420
热处理用真空加热炉和辅助设备 421
用作加热炉零件、料盘和夹具的耐热合金 422
第5节 工艺控制概要 425
温度控制 425
加热炉的气氛 426
加热炉气氛的控制 429
热处理中钢表面含碳量的控制 430
对已加工零件含碳量控制的评估 432
加热炉的安全 434
第6节 局部热处理 435
感应淬火和回火 435
火焰淬火 440
激光表面相变硬化 444
电子束热处理 445
第7节 铸铁的热处理 446
铸铁热处理入门 446
灰铸铁的热处理 447
球墨铸铁的热处理 449
可锻铸铁的热处理 450
奥氏体铸铁的热处理 451
第8节 工具钢的热处理 452
第9节 不锈钢和耐热合金的热处理 459
不锈钢的热处理 459
超合金的热处理 465
难熔金属和合金的热处理 467
第10节 非铁合金的热处理 468
铝合金的热处理 468
铜合金的热处理 481
镁合金的热处理 487
镍和镍合金的热处理 490
钛和钛合金的热处理 492
第8章 连接 496
第1节 引论与概述 496
连接工艺 496
接头的设计及其坡口的制备 502
第2节 电弧焊接 505
焊条电弧焊 505
药芯焊丝电弧焊 508
埋弧焊 511
气体保护金属极电弧焊 515
气体保护钨极电弧焊 519
等离子电弧焊 523
等离子-M IG焊 525
电渣焊和气电焊 527
可硬化的碳素钢和合金钢的电弧焊接 528
铸铁的电弧焊接 539
不锈钢的电弧焊接 541
耐热合金的电弧焊接 547
铝合金的电弧焊接 548
铜和铜合金的电弧焊接 554
镁合金的电弧焊接 558
镍合金的电弧焊接 559
钛和钛合金的电弧焊接 560
第3节 电阻焊接 562
电阻点焊 562
电阻缝焊 564
凸焊 566
闪光焊 569
第4节 其他熔焊 571
氧燃气焊 571
电子束焊 573
激光束焊 574
螺柱焊 574
冲击焊 574
高频焊 575
热剂焊 576
第5节 固态焊接工艺 576
扩散连接 576
爆炸焊 578
摩擦焊 579
超声焊 579
镦焊 579
变形焊 580
第6节 硬钎焊 580
硬钎焊工艺和硬钎焊填充金属的选用 580
钢的炉中加热硬钎焊 582
钢的焊炬加热硬钎焊 583
钢的感应硬钎焊 586
电阻硬钎焊 587
钢的熔盐浸渍硬钎焊 590
铸铁的硬钎焊 591
不锈钢的硬钎焊 591
耐热合金的硬钎焊 594
铝合金的硬钎焊 596
铜和铜合金的硬钎焊 597
钛和钛合金的硬钎焊 600
第7节 软钎焊 601
第9章 表面工程 607
第1节 概论 607
第2节 表面清洗 608
清洗工艺的选用 608
碱液清洗 610
电解清洗 612
溶剂清洗 613
乳化液清洗 615
熔盐浴清洗 615
超声波清洗 616
钢和铁的酸清洗 618
钢和铁的酸洗 619
磨料喷砂清理 619
第3节 精整加工方法 622
精整加工方法的分类 622
磨料精整加工方法 622
电解抛光 625
成批精整加工 626
喷丸处理 627
第4节 电镀工艺 628
电镀铜 628
工业用电镀硬铬 630
电镀装饰铬 631
电镀镍 632
电镀铁 634
电镀镉 636
电镀锌 637
电镀铟 639
电镀锡 639
电镀铅 641
电镀银 641
电镀金 642
电镀合金 642
局部电镀 644
电铸 645
第5节 非电解沉积工艺 645
无电镀镍 645
无电镀铜 648
机械渗镀 649
第6节 浸涂、防护涂层和化学转化涂层 650
钢的热浸涂 650
带钢的连续电镀涂层 653
巴氏合金浇铸 655
磷酸盐转化涂层 655
铬酸盐转化涂层 657
涂装 657
防锈剂 660
堆焊涂层 661
热喷涂涂层 662
搪瓷涂层 664
陶瓷涂层 666
第7节 化学气相沉积及相关工艺 668
第8节 物理气相沉积 671
第9节 不锈钢和耐热合金的表面工程 675
不锈钢的表面工程 675
耐热合金的表面工程 676
第10节 非铁金属的表面工程 676
铝和铝合金的表面工程 676
铜和铜合金的表面工程 681
镁合金的表面工程 683
镍和镍合金的表面工程 685
锌合金的表面工程 688
钛和钛合金的表面工程 689
锆和铪的表面工程 691
高熔点金属及合金的表面工程 691
第10章 回收和寿命周期分析 694
第1节 回收 694
回收基础 694
钢和铁的回收 699
不锈钢、超合金和镍的回收 700
铝的回收 702
铜的回收 705
电子废料中贵金属的回收 707
铅的回收 708
镁的回收 709
锡的回收 710
钛的回收 711
锌的回收 712
第2节 回收的规划和寿命周期分析 714
回收的规划 714
寿命周期分析 716
第5篇 试验、检测、特征分析和质量控制 721
第1章 失效分析 721
第1节 失效的工程现状和失效分析 721
失效分析概况 721
断裂力学引论 723
第2节 失效的不同机理和相关环境因素 734
失效类型的鉴别 734
塑性和脆性断裂 735
疲劳失效 740
变形失效 745
磨损失效 746
腐蚀失效 748
应力腐蚀开裂 754
液态金属脆化 757
氢蚀失效 759
腐蚀疲劳失效 760
高温失效 761
第2章 断口分析 767
第1节 原理和方法 767
断口试件的制备和保存 767
断裂零件和断口表面的照相 768
光学显微镜下的断口分析特征 771
光学断口照片的解析 772
扫描电镜断口照片的解析 774
第2节 断口分析在失效分析中的应用 779
通过断口分析失效问题 779
导致断裂的不连续突变 783
第3章 无损检测 786
第1节 无损检测和检验方法指南 786
第2节 泄漏检测 788
第3节 目视检测 790
第4节 液体渗透检测 794
第5节 磁粉检测 803
第6节 磁场检测 811
第7节 涡流检测 814
第8节 微波检测 821
第9节 超声检测 822
第10节 声发射检测 835
第11节 射线照相检测 837
第12节 热检测 853
第13节 全息照相检测 855
第4章 力学、磨损和腐蚀试验 860
第1节 力学试验 860
硬度测试 860
拉伸试验 873
压缩试验 877
动态断裂试验 880
断裂韧度试验 883
疲劳寿命试验 890
疲劳裂纹生长试验 896
蠕变、应力破裂和应力松弛试验 898
剪切试验 901
扭转试验 901
成形性试验 902
第2节 磨损试验 908
第3节 腐蚀试验 917
应力腐蚀开裂试验 917
氢脆试验 923
第5章 金相分析 928
第1节 通用于所有金属的金相分析技术 928
金相分析方法 928
选择机械抛光的技术依据 938
电解抛光 942
制备和处置腐蚀剂的方法及注意事项 945
第2节 铁金属的金相分析技术 949
碳素钢和合金钢的金相分析技术 949
表面硬化钢的金相分析技术 956
铸钢件的金相分析技术 957
铸铁的金相分析技术 957
工具材料的金相分析技术 959
铁基粉末冶金合金的金相分析技术 962
锻压不锈钢的金相分析技术 964
不锈钢铸造合金的金相分析技术 966
Fe-Cr-Ni耐热铸造合金的金相分析技术 967
第3节 铁基合金的典型显微组织 969
第4节 非铁金属和特种用途合金的金相分析技术 980
铝合金的金相分析技术 980
铜和铜合金的金相分析技术 983
铅和铅合金的金相分析技术 985
镁合金的金相分析技术 987
镍和镍合金的金相分析技术 988
锻压耐热合金的金相分析技术 989
磁性合金的金相分析技术 992
锡和锡合金的金相分析技术 994
钛和钛合金的金相分析技术 995
高熔点金属及合金的金相分析技术 996
锌和锌合金的金相分析技术 998
第5节 显微组织的测量 999
第6章 材料特征分析 1005
第1节 引论和概述 1005
第2节 整体元素分析 1006
第3节 用于整体组织分析的X射线衍射 1012
第4节 显微组织分析 1022
第5节 表面分析 1035