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第1章金属材料的分类及用途1

1.1概述1

1.2总分类4

1.2.1科学分类4

1.2.2工业分类4

1.3钢铁材料6

1.3.1铁6

1.3.2生铁7

1.3.3铁合金8

1.3.4铸铁8

1.3.5钢11

1.3.6常用钢材分类15

1.3.7钢材十五大类及品种规格15

1.4非铁金属材料18

1.4.1铜及铜合金18

1.4.2铝及铝合金23

1.4.3钛及钛合金24

1.4.4锌及锌合金28

1.4.5镁及镁合金29

1.4.6镍及镍合金31

1.4.7金及金合金33

1.4.8银及银合金35

1.4.9铅及铅合金36

1.4.10锡及锡合金37

第2章金属材料的物理性能39

第3章金属材料的力学性能47

3.1硬度48

3.1.1不同硬度试验方法的适用范围48

3.1.2常见硬度相关术语50

3.1.3布氏硬度50

3.1.4洛氏硬度53

3.1.5维氏硬度56

3.1.6努氏硬度58

3.1.7里氏硬度60

3.1.8肖氏硬度61

3.1.9各种硬度间的换算关系62

3.1.10钢铁材料硬度与强度的换算关系62

3.1.11有色金属材料硬度与强度的换算关系63

3.2拉伸性能63

3.2.1拉伸试验64

3.2.2应力-应变曲线66

3.2.3材料的屈服67

3.2.4抗拉强度67

3.2.5屈强比68

3.2.6规定非比例延伸强度69

3.2.7断后伸长率69

3.2.8泊松比69

3.2.9拉伸杨氏模量69

3.2.10拉伸试样的宏观断口形态69

3.2.11室温拉伸性能符号新旧对照72

3.3冲击性能73

3.3.1冲击试样74

3.3.2冲击吸收能量74

3.3.3冲击性能符号新旧对照75

3.4扭转性能76

3.5压缩性能78

3.5.1抗压强度的测定78

3.5.2压缩试样的破坏形式79

3.6弯曲性能79

3.7剪切性能80

3.8疲劳性能82

第4章金属的晶体结构和组织84

4.1晶体结构的基本知识84

4.1.1晶体和非晶体84

4.1.2晶格和晶胞84

4.1.3晶面和晶向85

4.2金属的晶体结构86

4.2.1金属晶体的特性86

4.2.2常见的金属晶格86

4.2.3金属的实际晶体结构88

4.2.4晶体的缺陷88

4.3合金的晶体结构90

4.3.1合金的基本概念90

4.3.2合金的相和组织91

4.4金属的结晶93

4.4.1结晶的条件93

4.4.2纯金属的结晶过程93

4.4.3晶粒度与晶粒细化93

4.4.4铁碳合金的组织96

第5章合金元素在金属中的作用100

5.1合金元素在钢中的作用100

5.1.1硅在钢中的作用100

5.1.2锰在钢中的作用102

5.1.3镍在钢中的作用103

5.1.4钴在钢中的作用104

5.1.5铬在钢中的作用105

5.1.6钼在钢中的作用106

5.1.7铜在钢中的作用107

5.1.8铝在钢中的作用107

5.1.9钒在钢中的作用108

5.1.10钛在钢中的作用109

5.1.11钨在钢中的作用110

5.1.12硼在钢中的作用111

5.1.13稀土元素在钢中的作用112

5.1.14氮在钢中的作用112

5.1.15硫、硒、碲在钢中的作用113

5.1.16磷、砷、锑在钢中的作用114

5.2合金元素在有色金属中的作用114

5.2.1合金元素在铝合金中的作用114

5.2.2合金元素在镁合金中的作用115

5.2.3合金元素在钛合金中的作用116

第6章金属的冶炼117

6.1金属的存在状态117

6.2金属冶炼方法117

6.3炼铁117

6.4炼钢120

第7章金属材料的热处理126

7.1热处理综述126

7.1.1热处理的历史126

7.1.2热处理的定义127

7.1.3热处理的过程128

7.2常用热处理方法129

7.2.1整体热处理129

7.2.2表面热处理132

7.2.3其他热处理133

7.3热处理工艺代号135

第8章金属材料的成形方法137

8.1铸造137

8.1.1铸造综述137

8.1.2普通砂型铸造139

8.1.3熔模精密铸造140

8.1.4金属型铸造141

8.1.5压力铸造143

8.1.6离心铸造143

8.1.7重力铸造145

8.2塑性加工146

8.2.1塑性加工的种类146

8.2.2锻压148

8.3焊接152

8.3.1熔焊153

8.3.2压焊155

8.3.3钎焊156

8.3.4常用金属材料的焊接难易程度158

第9章金属材料的缺陷160

第10章无损检测172

10.1无损检测的应用特点172

10.2射线检测173

10.3超声波检测174

10.4磁粉检测174

10.5渗透检测175

第11章金属材料的牌号176

11.1钢铁材料牌号统一数字代号体系176

11.1.1统一数字代号编排总原则176

11.1.2钢铁材料的类型与统一数字代号176

11.2钢铁材料牌号表示方法177

11.2.1生铁牌号表示方法177

11.2.2铁合金牌号表示方法178

11.2.3铸铁牌号表示方法178

11.2.4铸钢牌号表示方法180

11.2.5碳素结构钢和低合金结构钢牌号表示方法180

11.2.6优质碳素结构钢和优质碳素弹簧钢牌号表示方法182

11.2.7易切削钢牌号表示方法182

11.2.8车辆车轴及机车车辆用钢牌号表示方法183

11.2.9合金结构钢和合金弹簧钢牌号表示方法183

11.2.10非调质机械结构钢牌号表示方法184

11.2.11碳素工具钢牌号表示方法184

11.2.12合金工具钢牌号表示方法185

11.2.13高速工具钢牌号表示方法185

11.2.14轴承钢牌号表示方法185

11.2.15不锈钢和耐热钢牌号表示方法186

11.3非铁金属材料牌号表示方法192

11.3.1铝及铝合金牌号表示方法192

11.3.2镁及镁合金牌号表示方法196

11.3.3铜及铜合金牌号表示方法199

11.3.4锌及锌合金牌号表示方法200

11.3.5钛及钛合金牌号表示方法201

11.3.6镍及镍合金牌号表示方法202

11.3.7稀土金属及其合金牌号表示方法202

11.3.8贵金属及其合金牌号表示方法204

第12章现场鉴别钢铁材料的简易方法206

12.1火花鉴别法206

12.1.1火花的形成206

12.1.2火花的结构207

12.1.3合金元素对火花特征的影响208

12.1.4碳钢的火花特征209

12.1.5常见钢种的火花特征210

12.2色标鉴别法212

12.3断口鉴别法212

12.4音响鉴别法213

第13章金属材料的标记214

13.1钢铁材料的标记214

13.1.1钢铁材料的交货状态214

13.1.2钢铁材料的标记代号215

13.1.3钢铁材料的涂色标记218

13.2有色金属材料的标记220

13.2.1有色金属材料的状态及代号220

13.2.2有色金属材料的涂色标记222

第14章金属材料理论重量计算方法223

14.1钢铁材料理论重量计算方法223

14.2有色金属材料的理论重量计算方法223

第15章金属材料的储运管理226

15.1钢铁材料的储运管理226

15.2有色金属材料的储运管理227

参考文献230