第1章 金属材料的性能 1
1.1 金属材料的力学性能 1
1.1.1 拉伸曲线、塑性及强度 1
1.1.2 硬度 4
1.1.3 冲击韧性 6
1.1.4 其他力学性能 7
1.2 金属材料的物理性能与化学性能 7
1.2.1 物理性能 7
1.2.2 化学性能 8
1.3 金属材料的工艺性能 8
1.3.1 铸造性能 8
1.3.2 锻造性能 8
1.3.3 焊接性能 9
1.3.4 切削加工性能 9
习题1 9
第2章 金属的晶体结构与结晶 10
2.1 金属的晶体结构 10
2.1.1 晶体结构的基本概念 10
2.1.2 金属中常见的晶体结构 11
2.1.3 金属的实际晶体结构 13
2.2 纯金属及合金的结晶 15
2.2.1 纯金属的结晶 15
2.2.2 合金的结晶 18
2.3 金属的同素异构转变 20
习题2 21
第3章 铁碳合金相图 22
3.1 铁碳合金的基本组织 22
3.1.1 铁碳合金中的相 22
3.1.2 铁碳合金的性能 24
3.2 铁碳合金相图 24
3.2.1 相图分析 25
3.2.2 典型合金的结晶过程 26
3.2.3 铁碳合金成分、组织与性能的关系 28
习题3 30
第4章 钢的热处理 31
4.1 钢的热处理概述 31
4.1.1 钢的热处理定义 31
4.1.2 钢的热处理分类 31
4.1.3 热处理工艺曲线 32
4.2 钢在加热时的组织转变 32
4.2.1 钢的临界加热温度 32
4.2.2 钢的奥氏体化过程 33
4.3 钢在冷却时的组织转变 35
4.3.1 钢的等温冷却转变 36
4.3.2 钢的连续冷却转变 37
4.4 退火与正火 38
4.4.1 退火 38
4.4.2 正火 39
4.5 淬火 40
4.5.1 淬火的目的 40
4.5.2 淬火的工艺 40
4.5.3 淬透性和淬硬性 42
4.6 回火 42
4.6.1 回火的目的 42
4.6.2 回火时组织的变化 42
4.6.3 回火的种类、组织及性能 43
4.7 表面热处理与化学热处理 44
4.7.1 感应加热表面淬火 44
4.7.2 化学热处理 44
4.8 热处理新技术简介 46
习题4 47
第5章 非合金钢 48
5.1 杂质元素对钢性能的影响 48
5.2 非合金钢的分类 49
5.2.1 按碳的质量分数分类 49
5.2.2 按质量等级分类 50
5.2.3 按质量、性能和用途综合分类 50
5.2.4 按钢液脱氧程度分类 50
5.3 非合金钢的牌号及用途 50
5.3.1 非合金钢的命名及牌号 50
5.3.2 非合金钢的用途 53
习题5 55
第6章 低合金钢与合金钢 56
6.1 合金元素在钢中的作用 56
6.1.1 钢中常见的合金元素 56
6.1.2 合金元素在钢中存在的状态 56
6.1.3 合金元素对相图的影响 57
6.1.4 合金元素对钢性能的影响 59
6.2 低合金钢与合金钢的分类、命名及牌号 60
6.2.1 低合金钢与合金钢的分类 60
6.2.2 低合金钢与合金钢的命名及牌号 61
6.3 工程结构用钢 63
6.3.1 低合金高强度结构钢 64
6.3.2 低合金耐候钢 64
6.3.3 其他低合金专业用钢 64
6.4 机械结构用合金钢 65
6.4.1 合金渗碳钢 65
6.4.2 合金调质钢 65
6.4.3 合金弹簧钢 66
6.4.4 滚动轴承钢 67
6.5 合金工具钢 68
6.5.1 合金刃具钢 68
6.5.2 合金量具钢 68
6.5.3 合金模具钢 69
6.5.4 合金高速钢 70
6.6 特殊性能钢 70
6.6.1 不锈钢 71
6.6.2 耐热钢 71
习题6 72
第7章 铸铁 73
7.1 铸铁概述 73
7.1.1 铸铁的分类 73
7.1.2 铸铁的形成 74
7.2 常用铸铁 76
7.2.1 灰铸铁 76
7.2.2 球墨铸铁 79
7.2.3 可锻铸铁 80
7.2.4 蠕墨铸铁 81
习题7 82
第8章 有色金属及其合金 83
8.1 铝及铝合金 83
8.1.1 工业纯铝 83
8.1.2 铝合金 84
8.1.3 铝合金的热处理 87
8.2 铜及铜合金 87
8.2.1 工业纯铜 88
8.2.2 铜的强化 88
8.2.3 铜合金 89
8.3 钛及钛合金 91
8.3.1 钛及其合金的性能 91
8.3.2 钛合金的类型 91
8.4 轴承合金 92
习题8 93
第9章 粉末冶金 94
9.1 粉末冶金概述 94
9.1.1 粉末冶金的特点 94
9.1.2 粉末冶金零件加工工艺过程 95
9.2 硬质合金 96
9.2.1 硬质合金的性能特点 96
9.2.2 硬质合金的种类、编号 97
习题9 99
第10章 非金属材料 100
10.1 高聚物材料 100
10.1.1 塑料的组成 100
10.1.2 高聚物的分子结构 102
10.1.3 常用热塑性高聚物的性能及应用 103
10.2 陶瓷材料 106
10.2.1 陶瓷材料概述 106
10.2.2 工程陶瓷材料 107
10.2.3 功能陶瓷材料 108
10.3 复合材料 108
10.3.1 复合材料概述 108
10.3.2 纤维增强复合材料 109
10.3.3 颗粒增强复合材料 110
10.3.4 叠层复合材料 110
习题10 111
第11章 材料选择与分析 112
11.1 金属材料选用的原则与步骤 112
11.1.1 金属材料选用的一般原则 112
11.1.2 金属材料选用的一般步骤和方法 114
11.2 典型零件选材实例 115
11.2.1 轴类零件 115
11.2.2 齿轮 117
习题11 121
第12章 金属腐蚀与防护方法 122
12.1 金属腐蚀的定义及分类 122
12.1.1 金属腐蚀的定义 122
12.1.2 金属腐蚀的分类 123
12.2 金属腐蚀的基本概念 124
12.2.1 电极与电位 124
12.2.2 极化与腐蚀 125
12.3 金属的主要局部腐蚀形态 127
12.3.1 应力腐蚀开裂 127
12.3.2 点腐蚀 128
12.3.3 缝隙腐蚀 129
12.3.4 晶间腐蚀 130
12.3.5 电偶腐蚀 131
12.4 防止金属腐蚀的方法 131
12.4.1 合金化 131
12.4.2 阴极保护 132
12.4.3 阳极保护 133
12.4.4 涂层保护 134
习题12 136
第13章 铸造 137
13.1 铸造工艺基础 137
13.1.1 液态合金的充型 137
13.1.2 铸件的收缩 139
13.1.3 铸造应力、变形和裂纹 141
13.2 砂型铸造 142
13.2.1 型砂和芯砂 143
13.2.2 造型及制芯方法 144
13.2.3 浇注系统 149
13.2.4 铸造工艺 150
13.3 特种铸造 152
13.3.1 熔模铸造 152
13.3.2 金属型铸造 153
13.3.3 压力铸造 154
13.3.4 离心铸造 155
习题13 156
第14章 压力加工 158
14.1 锻压工艺基础 158
14.1.1 金属的塑性变形 159
14.1.2 回复与再结晶 161
14.2 自由锻 162
14.2.1 自由锻概述 162
14.2.2 手工自由锻 162
14.2.3 机器自由锻 166
14.2.4 自由锻工艺规程的制订 169
14.2.5 自由锻锻件的结构工艺性 172
14.3 模锻和胎模锻 173
14.3.1 模锻 173
14.3.2 胎模锻 180
14.4 板料冲压 181
14.4.1 板料冲压设备 182
14.4.2 板料冲压的基本工序 183
14.4.3 冲模 185
14.4.4 板料冲压件的结构工艺性 187
14.5 其他压力加工方法简介 189
习题14 191
第15章 焊接 193
15.1 焊接工艺基础 193
15.1.1 焊接的分类 193
15.1.2 焊接的基本原理 194
15.2 电弧焊与气焊 200
15.2.1 焊条电弧焊 200
15.2.2 埋弧焊 203
15.2.3 气体保护焊 204
15.2.4 气焊 207
15.3 其他焊接方法 210
15.3.1 压焊 210
15.3.2 钎焊 211
15.3.3 电渣焊 212
15.4 常用金属材料的焊接 213
15.4.1 金属的焊接性 213
15.4.2 碳钢和低合金结构钢的焊接 214
15.4.3 不锈钢的焊接 215
15.4.4 铸铁的焊接 215
习题15 216
第16章 金属的机械制造过程 218
16.1 钢铁材料生产过程概述 218
16.1.1 钢铁材料生产的过程 219
16.1.2 钢铁材料的品种和规格 220
16.2 机械制造过程概述 221
16.2.1 生产过程 222
16.2.2 生产类型 222
16.2.3 制造系统 222
16.2.4 制造过程 223
16.2.5 检验 223
16.2.6 装配 224
16.2.7 入库 224
习题16 224
第17章 金属的切削加工 225
17.1 金属切削的基础知识 225
17.1.1 切削运动 225
17.1.2 切削时的三个表面 226
17.1.3 切削用量 227
17.1.4 刀具几何形状 227
17.2 金属切削机床的基础知识 229
17.2.1 机床的分类 229
17.2.2 机床的型号 230
17.2.3 常用机床 231
17.3 金属切削常用的加工方法 239
17.3.1 车削加工 239
17.3.2 铣削加工 241
17.3.3 钻削加工 243
17.3.4 镗削加工 244
17.3.5 磨削加工 245
17.3.6 刨削加工 246
17.4 典型表面加工分析 246
17.4.1 外圆面的加工 246
17.4.2 孔的加工 247
17.4.3 平面的加工 248
17.4.4 成形面的加工 249
17.5 工艺过程的基本知识 249
17.5.1 机械加工工艺过程的组成 250
17.5.2 机械加工工艺规程 250
17.5.3 工艺规程的制订原则和步骤 253
习题17 253
参考文献 254