工程材料成型與應(yīng)用

緒　論

第1篇　工程材料

第1章　材料的力學性能

1.1　強度、剛度和塑性

1.2　沖擊韌性和疲勞抗力

1.3　硬度

1.4　斷裂韌性的概念

思考題

第2章　金屬材料的基礎(chǔ)知識

2.1　金屬與合金的組織結(jié)構(gòu)

2.2　金屬與合金的結(jié)晶

2.3　金屬的塑性變形和強化

思考題

第3章鐵碳合金

3.1　鐵碳合金的基本相

3.2　鐵碳合金狀態(tài)圖

3.3　鐵碳合金的性能及狀態(tài)圖的應(yīng)用

思考題

第4章　鋼的熱處理及表面強化技術(shù)

4.1　鋼熱處理時的組織轉(zhuǎn)變

4.2　鋼的預(yù)備熱處理與補充熱處理

4.3　鋼的最終熱處理(1)——淬火與回火

4.4　鋼的最終熱處理(2)——表面熱處理

4.5　熱處理缺陷和熱處理技術(shù)條件標注

4.6　鋼的表面強化技術(shù)

思考題

第5章　工業(yè)用鋼

5.1　鋼材質(zhì)量與鋼中合金元素的作用

5.2　鋼的分類和牌號表示法

5.3　結(jié)構(gòu)鋼

5.4　刃具鋼

5.5　模具鋼

5.6　特殊鋼

思考題

第6章　鑄鐵

6.1　概述

6.2　灰鑄鐵

6.3　球墨鑄鐵

6.4　其他鑄鐵

思考題

第7章　有色金屬與粉末冶金材料

7.1　鋁及鋁合金

7.2　銅及銅合金

7.3　滑動軸承合金

7.4　粉末冶金材料

思考題

第8章　非金屬材料

8.1　高分子材料的基礎(chǔ)知識

8.2　塑料

8.3　橡膠與合成膠粘劑

8.4　陶瓷

8.5　復(fù)合材料

思考題

第2篇　材料的成形

第9章　鑄造

9.1　砂型鑄造與鑄件缺陷

9.2　合金的鑄造性能與常用鑄造合金

9.3　砂型鑄件圖與鑄件結(jié)構(gòu)工藝性

9.4　特種鑄造及鑄造方法的選擇

思考題

第10章　鍛壓

10.1　鍛造概述

10.2　自由鍛

10.3　模鍛

10.4　板料沖壓

思考題

第11章　焊接

11.1　手弧焊與焊接質(zhì)量

11.2　其他常用焊接方法與焊接方法的選擇

11.3　金屬的焊接性能與焊件的結(jié)構(gòu)工藝性

思考題

第12章　機械零件毛坯的選擇

12.1　毛坯選擇的原則

12.2　機械零件毛坯的種類與選擇

12.3　毛坯選擇示例

思考題

第13章　非金屬材料的成形

13.1　塑料的成形及二次加工

13.2　其他非金屬材料的成形

思考題

第3篇　材料及熱處理的應(yīng)用

第14章　失效及其防護

14.1　斷裂

14.2　斷裂的原因及防止方法

14.3　磨損

14.4　其他失效

思考題

第15章　選材的原則和步驟

15.1　選材的原則

15.2　選材的步驟

思考題

第16章　機械零件的選材

16.1　機械零件的選材方法

16.2　傳動零件的選材

16.3　軸彈簧和機架的選材

思考題

第17章　工模具的選材

17.1　冷作模的選材

17.2　熱作模的選材

17.3　塑料模的選材

17.4　刀具和量具的選材

思考題

第18章　淬火件的結(jié)構(gòu)工藝性和熱處理工序位置安排

18.1　淬火件的結(jié)構(gòu)工藝性

18.2　合理安排熱處理工序位置

思考題

附　錄

附錄Ⅰ　黑色金屬硬度及強度的換算表

附錄Ⅱ　常用鋼的熱處理規(guī)范

附錄Ⅲ　熱處理技術(shù)條件用的符號

附錄Ⅳ　常用鋼的臨界淬透直徑

參考文獻2100433B

本書以工程材料為核心，主要介紹了常用材料的基本理論、基本知識和基本應(yīng)用方法，以及材料成形的基本知識和基本方法。本書以基本知識為主，適當增加新材料和新技術(shù)的內(nèi)容；理論知識以應(yīng)用為目的，以“必須、夠用”為度，做適當?shù)木喓秃喜?；?yīng)用知識力求結(jié)合專業(yè)要求。

本書適用于高等?？茖W校、高等職業(yè)技術(shù)學院機類專業(yè)教學，對于從事機械、機電類工作的工程技術(shù)人員具有參考價值。

目錄

0 緒論

0.1 材料與成型工藝發(fā)展史

0.2 本課程的主要內(nèi)容

0.3 學習本課程的目的和基本要求

1 工程材料的分類及力學性能

1.1 工程材料的分類

1.2 工程材料的力學性能

1.2.1 強度

1.2.2 塑性

1.2.3 硬度

1.2.4 沖擊韌性

1.2.5 疲勞強度

1.2.6 斷裂韌度

復(fù)習思考題

2 金屬學基礎(chǔ)

2.1 金屬的晶體結(jié)構(gòu)

2.1.1 晶體與非晶體

2.1.2 典型金屬的晶體結(jié)構(gòu)

2.1.3 金屬的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變

2.1.4 實際金屬的晶體結(jié)構(gòu)

2.2 金屬的結(jié)晶

2.2.1 金屬結(jié)晶的基本規(guī)律

2.2.2 金屬結(jié)晶后晶粒的大小及控制

2.3 金屬的塑性變形與再結(jié)晶

2.3.1 金屬塑性變形的實質(zhì)

2.3.2 金屬的冷變形與加工硬化

2.3.3 回復(fù)與再結(jié)晶

2.4 合金結(jié)構(gòu)與合金相圖

2.4.1 固溶體

2.4.2 金屬化合物

2.4.3 機械混合物

2.4.4 合金相圖

2.4.5 相圖與合金性能的關(guān)系

復(fù)習思考題

3 鐵碳合金

3.1 鐵碳合金狀態(tài)圖

3.1.1 鐵碳合金的基本組織

3.1.2 Fe-Fe3C狀態(tài)圖分析

3.1.3 典型合金的結(jié)晶過程分析

3.2 鐵碳合金狀態(tài)圖的應(yīng)用

3.2.1 鐵碳合金的成分—組織—性能關(guān)系

3.2.2 Fe-Fe3C狀態(tài)圖的應(yīng)用

復(fù)習思考題

4 鋼的熱處理

4.1 鋼在加熱和冷卻時的組織轉(zhuǎn)變

4.1.1 鋼在加熱時的組織轉(zhuǎn)變

4.1.2 鋼在冷卻時的組織轉(zhuǎn)變

4.2 鋼的退火與正火

4.2.1 退火

4.2.2 正火

4.2.3 退火與正火的選擇

4.3 鋼的淬火

4.3.1 淬火的目的

4.3.2 淬火工藝

4.3.3 鋼的淬透性

4.4 鋼的回火

4.4.1 回火的主要目的

4.4.2 回火后鋼的組織與性能變化

4.4.3 回火工藝及應(yīng)用

4.5 鋼的表面熱處理

4.5.1 鋼的表面淬火

4.5.2 鋼的化學熱處理

4.5.3 熱處理新技術(shù)簡介

復(fù)習思考題

5 鋼和鑄鐵

5.1 碳鋼

5.1.1 含碳量對鋼組織和力學性能的影響

5.1.2 鋼中常存雜質(zhì)元素對力學性能的影響

5.1.3 碳鋼的分類

5.1.4 碳鋼的牌號、性能和用途

5.2 合金鋼

5.2.1 合金鋼中的合金元素及其作用

5.2.2 合金鋼的分類和牌號

5.2.3 低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼

5.2.4 合金結(jié)構(gòu)鋼

5.2.5 合金工具鋼

5.2.6 特殊性能鋼

5.3 鑄鐵和鑄鋼

5.3.1 概述

5.3.2 鑄鐵的牌號與性能

5.3.3 鑄鋼

復(fù)習思考題

6 非鐵金屬材料與粉末冶金材料

6.1 鋁及鋁合金

6.1.1 純鋁

6.1.2 鋁合金

6.2 銅及銅合金

6.2.1 純銅

6.2.2 銅合金

6.3 鎂及鎂合金

6.3.1 純鎂

6.3.2 鎂合金

6.4 鈦及鈦合金

6.4.1 純鈦

6.4.2 鈦合金

6.5 滑動軸承合金

6.5.1 概述

6.5.2 常用的滑動軸承合金

6.6 粉末冶金材料

6.6.1 粉末冶金特點及應(yīng)用

6.6.2 粉末冶金的主要工序

6.6.3 硬質(zhì)合金

復(fù)習思考題

7 非金屬材料及其成型

7.1 高分子材料及其成型

7.1.1 高分子材料基本知識

7.1.2 塑料

7.1.3 橡膠

7.1.4 纖維

7.1.5 高分子材料的成型工藝

7.2 陶瓷材料及其成型

7.2.1 陶瓷的特性

7.2.2 常用陶瓷及應(yīng)用

7.2.3 陶瓷材料的制備與成型

7.3 復(fù)合材料及其成型

7.3.1 復(fù)合材料的定義、分類及性能

7.3.2 常用復(fù)合材料

7.3.3 復(fù)合材料的成型工藝

7.3.4 未來材料的發(fā)展方向

復(fù)習思考題

8 鑄造成型

8.1 砂型鑄造

8.1.1 造型材料

8.1.2 造型方法

8.2 合金的鑄造性能

8.2.1 合金的流動性

8.2.2 合金的收縮

8.3 鑄造工藝設(shè)計

8.3.1 澆注位置的確定

8.3.2 分型面的確定

8.3.3 鑄造工藝參數(shù)的確定

8.3.4 典型鑄件的鑄造工藝方案分析

8.4 鑄件結(jié)構(gòu)工藝性

8.4.1 鑄造工藝對鑄件結(jié)構(gòu)的要求

8.4.2 合金鑄造性能對鑄件結(jié)構(gòu)的要求

8.5 特種鑄造

8.5.1 金屬型鑄造

8.5.2 壓力鑄造

8.5.3 離心鑄造

8.5.4 熔模鑄造

8.5.5 其他特種鑄造方法

復(fù)習思考題

9 塑性成型

9.1 金屬的塑性成型性能

9.1.1 金屬塑性變形后的組織與性能

9.1.2 金屬鍛造性能

9.1.3 金屬塑性變形基本規(guī)律

9.2 自由鍛造

9.2.1 基本工序及設(shè)備

9.2.2 自由鍛工藝規(guī)程制定

9.2.3 自由鍛結(jié)構(gòu)工藝性

9.3 模型鍛造

9.3.1 錘上模鍛

9.3.2 胎模鍛造

9.3.3 模鍛工藝規(guī)程的制定

9.3.4 模鍛件結(jié)構(gòu)工藝性

9.4 板料沖壓

9.4.1 沖壓工藝

9.4.2 沖模分類與結(jié)構(gòu)

9.4.3 板料沖壓結(jié)構(gòu)工藝性

9.5 軋制、擠壓與拉拔

9.5.1 軋制

9.5.2 擠壓

9.5.3 拉拔

9.6 塑性成型新技術(shù)

9.6.1 超塑性成型技術(shù)

9.6.2 液態(tài)模鍛

9.6.3 擺動碾壓

9.6.4 計算機在塑性成型技術(shù)中的應(yīng)用

復(fù)習思考題

10 焊接成型

10.1 焊接成型的工藝基礎(chǔ)

10.1.1 焊接冶金基礎(chǔ)

10.1.2 焊接接頭的組織與性能

10.1.3 焊接應(yīng)力與變形

10.2 常用焊接方法

10.2.1 手工電弧焊

10.2.2 埋弧自動焊

10.2.3 二氧化碳氣體保護焊

10.2.4 氬弧焊

10.2.5 電渣焊

10.2.6 電阻焊

10.2.7 釬焊

10.3 常用金屬材料的焊接

10.3.1 金屬材料的焊接性

10.3.2 鋼的焊接

10.3.3 鑄鐵的焊補

10.3.4 非鐵金屬及其合金的焊接

10.4 焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計

10.4.1 焊接結(jié)構(gòu)材料的選擇

10.4.2 焊接方法的選擇

10.4.3 焊接接頭工藝設(shè)計

10.4.4 典型焊接實例分析

復(fù)習思考題

11 材料及毛坯的選擇

11.1 機械零件的失效及其防止

11.1.1 零件失效的主要形式

11.1.2 失效分析的步驟、方法

11.1.3 零件失效的原因

11.1.4 機械零件早期失效的防止

11.2 零件材料及毛坯的選擇

11.2.1 機械零件材料選擇的一般原則

11.2.2 毛坯的種類及選擇

11.2.3 典型零件選材及工藝路線

11.3 毛坯質(zhì)量檢驗

11.3.1 毛坯的質(zhì)量檢驗方法

11.3.2 毛坯加工中常見缺陷

復(fù)習思考題

參考文獻