工程材料及其成型

第1章金属材料的力学性能1

1.1强度与塑性1

1.1.1强度1

1.1.2塑性4

1.2硬度4

1.2.1布氏硬度4

1.2.2洛氏硬度5

1.2.3维氏硬度6

1.3冲击韧性与疲劳强度7

1.3.1冲击韧性7

1.3.2疲劳强度8

习题10

第2章工业用钢11

2.1钢铁的分类11

2.1.1铁碳合金11

2.1.2钢铁的分类15

2.2非合金钢16

2.2.1碳素结构钢16

2.2.2优质碳素结构钢17

2.2.3碳素工具钢18

2.2.4铸钢19

2.3低合金钢19

2.3.1常用低合金钢的牌号19

2.3.2常用的低合金钢20

2.4合金钢21

2.4.1常用合金钢的牌号21

2.4.2常用的合金钢22

习题24

第3章钢的热处理26

3.1钢的热处理的基本概念26

3.1.1钢的热处理的分类26

3.1.2钢的热处理工艺曲线27

3.1.3钢的冷却27

3.2钢的普通热处理29

3.2.1钢的退火29

3.2.2钢的正火29

3.2.3钢的淬火30

3.2.4钢的回火31

3.2.5钢的调质处理31

3.3钢的表面热处理31

3.3.1钢的表面淬火31

3.3.2钢的表面化学热处理32

3.4热处理新技术简介34

3.4.1真空热处理34

3.4.2可控气氛热处理34

3.4.3形变热处理34

3.4.4化学热处理新技术34

3.4.5电子束表面淬火35

习题35

第4章铸铁36

4.1概述36

4.1.1铸铁的石墨化过程36

4.1.2铸铁的分类36

4.2灰铸铁37

4.2.1灰铸铁的成分、组织与性能37

4.2.2灰铸铁的孕育处理及热处理37

4.2.3常用灰铸铁的牌号及用途38

4.3其他常用铸铁39

4.3.1可锻铸铁39

4.3.2球墨铸铁40

4.3.3蠕墨铸铁41

4.3.4常用的合金铸铁41

习题42

第5章非铁金属及粉末冶金44

5.1铝及铝合金44

5.1.1纯铝45

5.1.2铝合金45

5.2铜及铜合金48

5.2.1纯铜(紫铜)48

5.2.2黄铜48

5.2.3青铜49

5.3滑动轴承合金51

5.3.1滑动轴承合金的性能要求及牌号51

5.3.2滑动轴承合金的主要类型51

5.4钛及钛合金52

5.4.1纯钛52

5.4.2钛合金52

5.4.3钛及钛合金的热处理54

5.5镁及镁合金54

5.5.1镁合金的分类54

5.5.2镁合金的应用55

5.6粉末冶金55

5.6.1粉末冶金的工艺特点55

5.6.2粉末冶金的主要工艺55

5.6.3粉末冶金的生产应用57

习题57

第6章非金属材料及成型59

6.1塑料制品及成型59

6.1.1塑料的分类59

6.1.2塑料制品成型61

6.2橡胶制品及成型63

6.2.1橡胶基本知识63

6.2.2橡胶制品成型64

6.3陶瓷制品及成型65

6.3.1陶瓷材料的分类65

6.3.2陶瓷制品成型66

6.4常用复合材料及成型68

6.4.1常用复合材料68

6.4.2复合材料的性能特点69

6.4.3复合材料成型过程简介70

习题71

第7章铸造成型72

7.1砂型铸造72

7.1.1砂型铸造的工艺过程72

7.1.2铸件结构工艺性76

7.2合金的特种铸造79

7.2.1离心铸造79

7.2.2熔模铸造79

7.2.3金属型铸造80

7.2.4压力铸造81

7.3消失模铸造81

7.3.1消失模铸造工艺过程82

7.3.2消失模铸造应用83

习题84

第8章压力加工成型85

8.1概述85

8.1.1压力加工成型的基本方法85

8.1.2压力加工基本原理86

8.1.3锻造加热产生的缺陷及其防止方法87

8.2自由锻88

8.2.1自由锻的基本工艺规程89

8.2.2自由锻件的结构工艺性91

8.2.3典型锻件的自由锻过程92

8.3模锻93

8.3.1锤上模锻94

8.3.2胎模锻95

8.3.3其他模锻95

8.4特种模锻96

8.4.1高速高能成型96

8.4.2精密模锻97

8.4.3液态模锻98

8.4.4超塑性模锻98

8.5板料冲压99

8.5.1冲压基本工序99

8.5.2冲压设备及冲压模具100

8.5.3典型零件冲压工艺示例101

习题101

第9章焊接成型及胶接103

9.1焊条电弧焊104

9.1.1焊条电弧焊的焊接过程104

9.1.2焊条电弧焊机104

9.1.3焊条105

9.1.4焊条电弧焊的基本操作技术105

9.1.5焊条电弧焊工艺107

9.2其他常用的焊接方法108

9.2.1埋弧焊108

9.2.2气体保护焊109

9.2.3电阻焊110

9.2.4钎焊111

9.2.5气焊112

9.3焊接件的变形及其质量控制112

9.3.1焊接应力及焊接变形112

9.3.2预防和减少焊接变形与应力的措施113

9.3.3焊接质量检验115

9.4常用金属材料的焊接116

9.4.1非合金钢(碳钢)的焊接117

9.4.2低合金结构钢的焊接117

9.4.3铸铁的焊补117

9.4.4非铁金属的焊接118

9.5胶接119

9.5.1概述119

9.5.2胶接的工艺过程120

9.5.3典型胶接工艺的应用实例120

习题121

第10章先进加工技术简介123

10.1特种加工技术123

10.1.1数控电火花与线切割加工123

10.1.2电解加工与电铸加工127

10.1.3超声波加工129

10.1.4激光加工130

10.2现代制造技术131

10.2.1数控加工技术131

10.2.2柔性制造技术133

10.2.3成组技术134

习题136

第11章机械零件成型方法的选择137

11.1选择零件毛坯类型及成型方法的原则137

11.1.1零件毛坯的类型137

11.1.2选择毛坯成型方法的原则138

11.2典型零件的成型方法139

11.2.1齿轮的成型方法139

11.2.2传动轴的成型方法141

11.2.3液压缸的成型方法142

习题143

参考文献144

　　本书依据教育部《新世纪高职高专机械基础课程教学内容体系改革、建设的研究与实践》研究成果中的教学基本要求，结合高职高专教学改革的实践经验编写而成。主要内容包括金属材料的力学性能、工业用钢、钢的热处理、铸铁、非铁金属及粉末冶金、非金属材料及成型、铸造成型、压力加工成型、焊接成型及胶接、先进加工技术简介、机械零件成型方法的选择等。本书内容丰富，讲解深入浅出，具有很强的实用性。　　本书根据教育部对高职高专教学的最新要求，结合最新国标编写。主要内容包括金属材料的力学性能、工业用钢、钢的热处理、铸铁、非铁金属及粉末冶金、非金属材料及成型、铸造成型、压力加工成型、焊接成型及胶接、先进加工技术简介、机械零件成型方法的选择等。全书采用了大量的实物图片，文字叙述简洁，力求做到实践性强、应用性强、先进性强、创新性强。本书在各章后附有适量习题，供老师选用。　　本书是按50～80学时编写，可作为高职高专、高级技校、技师学院的机械、数控、模具类专业及相关专业的教材，也可供有关工程技术人员参考。