材料成形技术

绪论

1 材料成形理论基础

1.1 凝固成形基础理论

1.1.1 金属的熔化与凝固

1.1.2 金属的铸造性能

1.2 塑性成形基本原理

1.2.1 金属的塑性变形本质

1.2.2 塑性变形的组织与性能

1.2.3 金属塑性变形的基本规律

1.2.4 金属的塑性成形性能

1.3 焊接成形基本原理

1.3.1 熔焊的冶金过程

1.3.2 焊接接头组织与性能

1.3.3 金属的焊接性

1.3.4 焊接应力与变形

思考题

2 铸造成形

2.1 铸造方法

2.1.1 砂型铸造

2.1.2 特种铸造

2.1.3 铸造方法的比较

2.2 铸造工艺设计

2.2.1 铸件浇注位置和分型面的选择

2.2.2 铸造工艺参数确定

2.2.3 铸造工艺简图绘制

2.3 铸件结构工艺性

2.3.1 合金铸造性能对铸件结构的要求

2.3.2 铸造工艺对铸件结构的要求

2.3.3 铸造方法对铸件结构的要求

2.4 常用合金的熔铸

2.4.1 铸铁的熔铸

2.4.2 铸钢的熔铸

2.4.3 非铁合金熔铸

思考题

3 塑性成形

3.1 常用塑性成形方法

3.1.1 自由锻

3.1.2 胎模锻

3.1.3 模锻

3.1.4 板料冲压

3.1.5 其他塑性成形方法

3.2 锻压工艺设计

3.2.1 模锻工艺规程的制订

3.2.2 冲压工艺规程的制订

思考题

4 焊接与粘接

4.1 焊接方法

4.1.1 熔化焊

4.1.2 压力焊

4.1.3 钎焊

4.2 焊接工艺设计

4.2.1 焊接材料

4.2.2 焊接结构材料与焊接接头工艺设计

4.2.3 焊接方法的选用

4.2.4 焊接工艺参数的选择

4.2.5 焊接质量检验

4.2.6 焊接工艺设计举例

4.3 粘接

4.3.1 粘接的特点及应用

4.3.2 胶黏剂的组成和分类

4.3.3 粘接的基本原理

4.3.4 粘接的工艺

4.4 常用材料的连接成型方法

4.4.1 金属和合金的焊接

4.4.2 碳素钢和低合金结构钢的焊接

思考题

5 非金属制品成形

5.1 塑料制品成形

5.1.1 概述

5.1.2 塑料制品成形过程

5.2 橡胶制品成形

5.2.1 概述

5.2.2 橡胶制品的生产过程

5.2.3 橡胶制品的成形方法

5.3 陶瓷制品成形

5.3.1 陶瓷制品成形基本原理

5.3.2 陶瓷材料成形的工艺过程

思考题

6 粉末冶金与复合材料成形

6.1 粉末冶金基本原理

6.1.1 金属粉末的性能

6.1.2 粉末压制原理

6.1.3 烧结原理

6.2 粉末冶金技术的特点和应用

6.3 粉末冶金工艺过程

6.3.1 粉末制备

6.3.2 粉末预处理

6.3.3 粉末成形

6.3.4 粉末烧结

6.3.5 后处理

6.4 粉末冶金制品结构工艺性

6.5 复合材料制品成形

6.5.1 复合材料成形的工艺特点

6.5.2 复合材料制品的成形方法

思考题

7 材料成形的方法选择、质量控制及经济性分析

7.1 材料成形方法选择原则

7.1.1 功能性原则

7.1.2 工艺性原则

7.1.3 经济性原则

7.1.4 环保性原则

7.2 常用机械零件成形方法的选择

7.2.1 轴杆类零件

7.2.2 盘套类零件吖

7.2.3 机架箱体类零件

7.2.4 机械零件成形方法选择

7.3 材料成形加工质量控制

7.3.1 成形前检验

7.3.2 成形过程检验

7.3.3 成形后最终检验

7.4 材料成形加工的技术经济

7.4.1 改进产品的结构工艺性

7.4.2 改变材料和工艺

7.4.3 采用先进工艺

思考题

8 现代材料成形技术与发展

8.1 现代铸造技术

8.1.1 定向凝固

8.1.2 金属半固态加工

8.1.3 快速凝固

8.1.4 差压铸造

8.1.5 复合铸造

8.2 现代塑性成形技术

8.2.1 粉末锻造

8.2.2 金属等温成形

8.2.3 连续挤压

8.2.4 连续铸挤

8.2.5 复合塑性成形

8.3 现代焊接与热切割技术

8.3.1 激光焊

8.3.2 电子束焊

8.3.3 摩擦焊

8.3.4 爆炸焊

8.3.5 扩散连接

8.3.6 热切割

8.4 材料成形复合工艺

8.5 快速原型技术

8.5.1 立体印刷

8.5.2 分层实体制造

8.5.3 选择性激光烧结

8.5.4 熔化沉积成型

8.5.5 三维打印

8.5.6 固基光敏液相法

8.5.7 热塑性材料选择性喷洒

8.5.8 变长线扫描选择性激光烧结

8.5.9 高功率激光二极管线阵能量源选择性激光烧结

8.6 其他成形新技术

8.6.1 计算机技术在材料成形加工中的应用

8.6.2 材料成形加工生产的自动化和柔性化

思考题

主要参考文献

《材料成形技术》是依据21世纪我国对应用型工程技术人才的宽口径、厚基础、强能力的培养要求，吸取国内相关院校教学改革和课程建设的成果，并结合编者多年的教学实践体会和教学经验编写的。
材料成形技术是生产制造过程中必须考虑的重要问题之一。材料只有经过各种加工，包括材料的成形、切削加工、热处理、表面改性和连接等，形成产品，才能体现其功能和价值。尽管以金属材料为主要加工对象的制造技术仍占有较大的比重，但随着科技的飞速发展，各种新材料所占的比重也越来越大。材料成形技术已不再仅仅涉及金属材料的成形与加工，而是涉及各种不同的新材料。因此，拓宽材料成形技术的研究领域，建设好以现代工程材料成形技术为基础的课程，是适应当前工科教育和现代制造技术发展的必然趋势。
首先，本教材在内容和体系上进行了较大力度的改革。突出材料成形的理论基础，精选铸造成形、塑性成形、焊接与粘接等传统工艺方法，以及非金属制品成形、粉末冶金等内容。较大篇幅引入现代材料成形技术、成形工艺自动化及计算机技术在材料成形中的应用。同时，还强调了质量、成本及环保等教学内容。教师在教学过程中可根据专业培养方案和具体情况灵活操作或选择其中部分内容讲授。
其次，本教材注重理论联系实际。在讲清基本原理的基础上，从应用角度出发，引入较多的实例以启发学生，力求把基础理论与工程实践有机地结合起来。培养学生正确运用材料成形理论和方法的能力，使学生掌握分析问题和解决工程技术实际问题的初步能力，同时注重学生工程素养与创新思维能力的培养。
最后，本教材适用范围广。《材料成形技术》既可作为高等工科院校材料类、机械类专业学生的教材，也可供工科近机械类专业学生选用，同时还可供相关科研及工程技术人员学习参考。因此，本教材具有较强的实用性和一定的参考价值。

“十一五”上海重点图书。