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第一篇 机械工程材料1

第1章 金属学基础知识1

1.1金属材料的力学性能1

1.1.1强度和塑性1

1.1.2硬度3

1.1.3冲击韧度5

1.1.4疲劳强度6

1.1.5断裂韧度7

1.2金属与合金的晶体结构与结晶7

1.2.1金属的晶体结构与结晶7

1.2.2合金的晶体结构与结晶12

1.3铁碳合金相图15

1.3.1铁碳合金的基本组元和相15

1.3.2铁碳合金相图分析16

1.3.3典型合金的结晶过程及其室温下的平衡组织17

1.3.4铁碳合金相图在工业生产中的应用22

本章小结24

思考题与习题24

第2章 工程材料的强化与处理25

2.1钢的热处理25

2.1.1钢在加热时的组织转变25

2.1.2钢在冷却时的组织转变26

2.1.3钢的普通热处理30

2.1.4钢的表面热处理34

2.1.5热处理新技术简介37

2.2工程材料的表面处理方法38

2.2.1气相沉积39

2.2.2化学转化膜技术40

2.2.3电镀和化学镀40

2.2.4涂料和涂装工艺41

本章小结42

思考题与习题42

第3章 常用金属材料43

3.1工业用钢43

3.1.1碳素钢43

3.1.2合金钢46

3.2铸铁58

3.2.1概述58

3.2.2灰铸铁60

3.2.3球墨铸铁62

3.2.4可锻铸铁63

3.2.5蠕墨铸铁64

3.2.6特殊性能铸铁65

3.3有色金属及其合金65

3.3.1铝及铝合金66

3.3.2铜及铜合金68

3.3.3滑动轴承合金70

3.3.4钛及钛合金72

3.3.5镁及镁合金72

3.4粉末冶金材料73

3.4.1粉末冶金的工艺特点73

3.4.2粉末冶金的生产工艺73

3.4.3粉末冶金材料的应用74

本章小结75

思考题与习题75

第4章 非金属材料与新型材料77

4.1非金属材料77

4.1.1塑料77

4.1.2橡胶79

4.1.3陶瓷80

4.2新型材料81

4.2.1复合材料81

4.2.2其他新型材料82

本章小结83

思考题与习题83

第二篇 热加工工艺基础84

第5章 铸造84

5.1铸造工艺基础84

5.1.1铸造生产的特点84

5.1.2铸造的分类85

5.2砂型铸造85

5.2.1砂型铸造的工艺过程85

5.2.2模样和芯盒86

5.2.3造型材料86

5.2.4造型和制芯86

5.2.5铸铁的熔炼和浇注89

5.2.6落砂、清理与检验90

5.2.7合金的铸造性能简介90

5.2.8砂型铸造工艺设计简介91

5.3特种铸造96

5.3.1金属型铸造97

5.3.2压力铸造97

5.3.3熔模铸造98

5.3.4离心铸造100

5.4铸件结构工艺性101

5.5铸造新工艺和新技术简介104

5.5.1实型铸造104

5.5.2磁型铸造104

5.5.3低压铸造104

5.5.4半固态铸造104

本章小结104

思考题与习题105

第6章 锻压107

6.1锻压工艺基础107

6.2金属的塑性变形108

6.3自由锻112

6.3.1自由锻的分类、特点及应用113

6.3.2自由锻设备113

6.3.3自由锻工序114

6.3.4自由锻工艺规程的制定116

6.3.5自由锻零件的结构工艺性简介119

6.4模型锻造120

6.4.1模型锻造120

6.4.2胎模锻121

6.5板料冲压123

6.5.1板料冲压的特点及应用123

6.5.2冲压设备123

6.5.3冲压模具124

6.5.4板料冲压的基本工序125

6.5.5板料冲压件的结构工艺性127

6.6锻压新工艺与新技术简介129

6.6.1锻压新工艺129

6.6.2锻压新技术130

本章小结130

思考题与习题131

第7章 焊接132

7.1焊接工艺基础132

7.1.1焊接的特点、应用与分类132

7.1.2焊接接头的组织与性能133

7.2常用焊接方法134

7.2.1焊条电弧焊134

7.2.2埋弧焊140

7.2.3气体保护电弧焊141

7.2.4气焊142

7.2.5电阻焊143

7.2.6钎焊144

7.3常用金属材料的焊接145

7.3.1金属材料的焊接性145

7.3.2常用金属材料的焊接145

7.4常见焊缝缺陷及检验146

7.5焊接新技术简介148

7.5.1传统焊接方法的新发展148

7.5.2高能束焊接方法的应用148

7.5.3特种焊接方法149

本章小结150

思考题与习题151

第三篇 机械加工工艺基础152

第8章 金属切削加工基础152

8.1金属切削加工的基础知识152

8.1.1切削加工概述152

8.1.2切削运动和切削用量152

8.1.3刀具切削部分的几何角度154

8.1.4刀具材料159

8.1.5金属切削过程161

8.2金属切削机床169

8.2.1机床的分类169

8.2.2机床型号的编制方法170

8.2.3零件表面的切削加工成形方法和机床的运动173

8.2.4机床传动的基本组成和传动原理图175

8.2.5机床传动系统图和运动计算176

本章小结178

思考题与习题178

第9章 各种表面的加工方法180

9.1外圆表面加工180

9.1.1外圆表面的加工方法180

9.1.2外圆表面的车削加工181

9.1.3外圆表面的磨削加工189

9.2内圆表面加工196

9.2.1内圆表面的加工方法196

9.2.2钻削加工197

9.2.3镗削加工203

9.2.4拉削加工206

9.2.5内圆表面的磨削加工208

9.3平面加工210

9.3.1平面加工方法210

9.3.2刨削与插削加工210

9.3.3铣削加工213

9.3.4平面磨削加工220

本章小结222

思考题与习题222

第10章 机械零件选材及其工艺方法的选择224

10.1机械零件的失效形式和选材原则224

10.1.1机械零件的失效形式224

10.1.2机械零件的选材原则225

10.2零件成形工艺选择的一般原则226

10.3零件热处理的技术条件228

10.4典型零件的选材及工艺分析230

10.4.1轴杆类零件230

10.4.2齿轮类零件232

10.4.3箱体类零件234

本章小结235

思考题与习题235

第11章 先进制造技术与特种加工方法简介237

11.1数控加工技术237

11.1.1数字控制与数控机床的概念237

11.1.2数控机床的组成和工作原理237

11.1.3数控编程基础238

11.1.4数控机床的应用范围239

11.2快速成形技术239

11.2.1快速成形技术的概念239

11.2.2快速成形技术的分类239

11.2.3快速成形技术的基本原理240

11.2.4快速成形技术的特点和用途240

11.3计算机辅助与综合自动化技术241

11.3.1成组技术241

11.3.2计算机辅助工艺规程设计241

11.3.3柔性制造系统和计算机集成制造系统241

11.4常用的特种加工方法242

11.4.1电火花加工242

11.4.2激光加工243

11.4.3超声波加工244

11.4.4电子束加工245

本章小结246

思考题与习题246

第12章 实习实训247

12.1车工实习247

12.2钳工实习249

12.3刨工实习257

12.4铣工实习261

12.5磨工实习265

12.6焊工实习268

12.7锻工实习273

12.8铸工实习277

附录283

附录A压痕直径与布氏硬度对照表283

附录B国内外常用钢号对照表285

附录C常用塑料缩写代号289

参考文献290