金属材料与热处理

前言

绪论

第一章金属的性能

第一节金属的力学性能

一、强度

二、塑性

三、硬度

四、韧性

五、疲劳强度

第二节金属的物理性能与化学性能

一、金属的物理性能

二、金属的化学性能

小结

复习与思考题

第二章金属学基础知识

第一节金属的晶体结构

一、晶体与非晶体

二、晶体结构的基本知识

三、金属的实际晶体结构

第二节纯金属的结晶

一、纯金属的冷却曲线与过冷度

二、金属的结晶过程

三、金属结晶后的晶粒大小

四、金属的同素异构转变

第三节合金的晶体结构与结晶

一、合金的基本概念

二、合金的相结构

第四节铁碳合金的基本组织

一、铁素体

二、奥氏体

三、渗碳体

四、珠光体

五、莱氏体

第五节铁碳合金相图

一、Fe-Fe3c相图的主要点、线、区

二、铁碳合金的分类

三、典型铁碳合金的结晶过程分析

四、铁碳合金相图的应用

小结

复习与思考题

第三章非合金钢(碳钢)

第一节常存杂质元素对非合金钢性能的影响

一、锰的影响

二、硅的影响

三、硫的影响

四、磷的影响

第二节非合金钢的分类

一、按钢中含碳量分类

二、按钢的质量分类

三、按用途分类

第三节非合金钢的牌号、性能及用途

一、碳素结构钢

二、优质碳素结构钢

三、碳素工具钢

四、铸钢

小结

复习与思考题

第四章钢的热处理

第一节钢在加热时的组织转变

一、钢在加热和冷却时的相变温度

二、加热时奥氏体的形成

三、奥氏体晶粒的长大及影响因素

第二节钢在冷却时的组织转变

一、过冷奥氏体等温转变曲线

二、过冷奥氏体等温转变产物的组织及性能

三、过冷奥氏体的连续冷却转变

第三节钢的退火与正火

一、钢的退火

二、钢的正火

第四节钢的淬火

一、钢的淬火工艺

二、钢的淬透性和淬硬性

三、淬火缺陷

第五节钢的回火

一、淬火钢在回火时组织与性能的变化

二、回火的种类及应用

三、回火脆性

第六节钢的表面热处理与化学热处理

一、表面热处理

二、化学热处理

三、表面热处理与化学热处理的区别

小结

复习与思考题

第五章低合金钢与合金钢

第一节合金元素在钢中的作用

一、合金元素在钢中的存在形式及作用

二、合金元素对钢的热处理和力学性能的影响

第二节低合金钢的分类与编号

一、低合金钢的分类

二、低合金高强度结构钢的编号

三、常用低合金高强度结构钢

第三节合金钢的分类与编号

一、合金钢的分类

二、合金钢牌号表示方法

第四节合金结构钢

一、合金渗碳钢

二、合金调质钢

三、合金弹簧钢

四、滚动轴承钢

第五节合金工具钢

一、合金刃具钢

二、合金模具钢

三、合金量具钢

第六节特殊性能钢

一、不锈钢

二、耐热钢

三、耐磨钢

小结

复习与思考题

第六章铸铁

第一节铸铁概述

一、铸铁的特点和分类

二、铸铁的石墨化及影响因素

第二节常用铸铁

一、灰铸铁

二、球墨铸铁

三、蠕墨铸铁

四、可锻铸铁

第三节合金铸铁

一、耐磨铸铁

二、耐热铸铁

三、耐蚀铸铁

小结

复习与思考题

第七章非铁金属材料与粉末冶金材料

第一节铝及铝合金

一、工业纯铝

二、铝合金的分类与编号

三、铝合金的热处理

四、变形铝合金

五、铸造铝合金

第二节铜及铜合金

一、工业纯铜

二、铜合金

第三节滑动轴承合金

一、对轴承合金的性能要求

二、轴承合金的组织

三、常用轴承合金

第四节粉末冶金材料

一、粉末冶金工艺

二、硬质合金

三、其他粉末冶金材料

小结

复习与思考题

第八章非金属材料

第一节高分子材料

一、塑料

二、橡胶

三、胶粘剂

第二节陶瓷材料

一、陶瓷的分类

二、陶瓷的性能

三、常用工程结构陶瓷的种类、性能和用途

第三节复合材料

一、复合结构材料的组成和分类

二、复合材料的性能特点

三、常用复合材料的种类及应用

小结

复习与思考题

第九章金属表面处理技术简介

第一节金属表面强化处理

一、金属表面的覆盖层强化

二、金属的表面热处理强化

三、金属的表面冶金强化

四、金属的表面形变强化

五、金属的表面复合强化

第二节金属表面防腐处理

一、金属的腐蚀

二、金属腐蚀的防护方法

第三节金属表面装饰处理

一、表面抛光

二、表面着色

三、光亮镀层

四、美术装饰漆膜

第四节金属表面处理新技术

一、金属材料表面的非晶态处理

二、陶瓷涂层的应用

三、金刚石薄膜的应用

四、激光冲击硬化

小结

复习与思考题

第十章零件材料的选用及热处理

第一节零件的失效分析

一、失效的概念

二、零件的失效形式

三、零件失效原因

第二节工程材料的选用原则及方法步骤

一、选材的原则

二、选材的方法与步骤

第三节热处理技术条件的标注及工序位置

一、热处理的技术条件

二、热处理的工序位置

第四节典型零件的选材及热处理工艺分析

一、轴类零件的选材

二、齿轮类零件的选材

三、箱座类零件的选材

小结

复习与思考题

实验指导

实验一拉伸、硬度及冲击试验

实验二铁碳合金平衡组织观察实验

实验三钢的热处理及其硬度测定

附录

参考文献

　　本书是根据2000年8月教育部颁布的中等职业学校《金属材料与热处理》课程教学大纲编写的。本书主要介绍了金属的性能、金属学基础知识、非合金钢、钢的热处理、低合金钢与合金钢、铸铁、非铁金属材料与粉末冶金材料、非金属材料、金属表面处理技术简介、零件材料的选用及热处理。　　本书共分十章，系统地阐述了金属的性能、金属学基础知识、非合金钢、钢的热处理、低合金钢与合金钢、铸铁、非铁金属材料与粉末冶金材料、非金属材料、金属表面处理技术简介、零件材料的选用及热处理。每章前有重点内容提示，章后有小结及复习题。此外，还增加了实验内容，以帮助学生更好地巩固理论知识。　　本书主要适合于中等职业学校三年制机械制造与控制专业、数控技术应用专业及近机类专业基础课程的教学，也可作为有关技术人员和管理人员的培训教材和参考书。