工程材料與機(jī)械制造基礎(chǔ)（第二版）

第一篇 工程材料

1 緒論

1.1 材料概述

1.2 工程材料分類

1.3 工程材料發(fā)展趨勢(shì)

2 金屬材料的主要性能

2.1 靜載下金屬材料的力學(xué)性能

2.1.1 彈性和塑性

2.1.2 剛度

2.1.3 強(qiáng)度

2.1.4 硬度

2.2 動(dòng)載和高溫下金屬材料的力學(xué)性能

2.2.1 沖擊韌性

2.2.2 疲勞強(qiáng)度

2.2.3 蠕變

2.3 金屬材料的物理、化學(xué)和工藝性能

2.3.1 物理性能

2.3.2 化學(xué)性能

2.3.3 工藝性能

復(fù)習(xí)題

3 金屬的晶體結(jié)構(gòu)與結(jié)晶

3 1 金屬的晶體結(jié)構(gòu)

3.1.1 晶體概念

3.1.2 常見(jiàn)的金屬晶格

3.1.3 晶體結(jié)構(gòu)的致密度

3.2 實(shí)際金屬的結(jié)構(gòu)

3.2.1 多晶體結(jié)構(gòu)

3.2.2 晶格缺陷

3.3 金屬的結(jié)晶

3.3.1 金屬的結(jié)晶過(guò)程

3.3.2 金屬的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變

3.3.3 金屬鑄錠的組織特點(diǎn)

復(fù)習(xí)題

4 鐵碳合金

4.1 合金的相結(jié)構(gòu)

4.1.1 固溶體

4.1.2 金屬化合物

4.2 二元合金狀態(tài)圖的建立

4.2.1 二元相圖的建立

4.2.2 杠桿定律

4.2.3 共晶相圖

4.2.4 共析相圖

4.3 鐵碳合金的結(jié)構(gòu)和相圖

4.3.1 鐵碳合金的基本組織

4.3.2 鐵碳合金相圖

4.3.3 典型成分合金平衡結(jié)晶過(guò)程分析

4.3.4 鐵碳合金的應(yīng)用

復(fù)習(xí)題

5 鋼的熱處理

5.1 鋼在加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變

5.1.1 奧氏體的形成

5.1.2 奧氏體的形成速度

5.1.3 奧氏體晶粒大小及其影響因素

5.2 鋼在非平衡冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變

5.2.1 過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線

5.2.2 過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織與性能

5.2.3 過(guò)冷奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線

5.3 鋼的常用熱處理工藝

5.3.1 鋼的退火和正火

5.3.2 鋼的淬火

5.3.3 鋼的回火

5.4 鋼的表面熱處理工藝

5.4.1 鋼的表面淬火

5.4.2 鋼的化學(xué)熱處理

5.5 其他熱處理工藝簡(jiǎn)介

5.5.1 形變熱處理

5.5.2 低溫形變熱處理

5.5.3 高溫形變熱處理

5.5.4 真空熱處理

5.6 熱處理工藝舉例

復(fù)習(xí)題

6 常用金屬材料

6.1 工業(yè)用鋼

6.1.1 碳素鋼

6.1.2 合金鋼

6.2 鑄鐵

6.2.1 概述

6.2.2 鑄鐵的石墨化

6.2.3 常用鑄鐵

6.3 有色金屬及其合金

6.3.1 鋁及其合金

6.3.2 銅及其合金

復(fù)習(xí)題

第二篇 熱成形工藝基礎(chǔ)

7 鑄造成形

7.1 砂型鑄造

7.1.1 砂型鑄型的組成

7.1.2 型砂和芯砂

7.1.3 造型和造芯的方法

7.1.4 澆注系統(tǒng)和冒口

7.2 鑄件成形工藝基礎(chǔ)

7.2.1 液態(tài)合金的充型能力

7.2.2 鑄件的收縮

7.2.3 鑄造應(yīng)力、鑄件變形和裂紋

7.2.4 合金的偏析和吸氣

7.3 鑄件結(jié)構(gòu)的鑄造工藝性

7.3.1 鑄造工藝對(duì)鑄件結(jié)構(gòu)的要求

7.3.2 合金鑄造性能對(duì)鑄件結(jié)構(gòu)的要求

7.4 鑄造工藝分析與設(shè)計(jì)

7.4.1 澆注位置與分型面的確定

7.4.2 主要工藝參數(shù)的確定

7.4.3 鑄造工藝圖及鑄件圖

7.5 特種鑄造

7.5.1 金屬型鑄造

7.5.2 熔模鑄造

7.5.3 壓力鑄造

7.5.4 低壓鑄造

7.5.5 離心鑄造

7.5.6 實(shí)型鑄造

7.5.7 連續(xù)鑄造

7.5.8 常用鑄造方法比較

7.6 鑄造成形新工藝簡(jiǎn)介

7.6.1 懸浮鑄造

7.6.2 半固態(tài)金屬鑄造

7.6.3 近終形狀鑄造

7.6.4 計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬技術(shù)

復(fù)習(xí)題

8 鍛壓成形

8.1 金屬的塑性變形

8.1.1 金屬塑性變形的實(shí)質(zhì)

8.1.2 金屬的冷變形強(qiáng)化、回復(fù)和再結(jié)晶

8.1.3 鍛造比和流線組織

8.1.4 金屬的鍛造性

8.2 自由鍛造

8.2.1 自由鍛造工藝規(guī)程的制訂

8.2.2 自由鍛件結(jié)構(gòu)工藝性

8.3 模鍛

8 3.1 錘上模鍛

8.3.2 模鍛工藝規(guī)程的制訂

8.3.3 模鍛零件結(jié)構(gòu)工藝性

8.3.4 胎模鍛造

8.4 板料沖壓

8.4.1 分離工序

8.4.2 變形工序

8.4.3 沖壓件的工藝性

8 5 鍛壓成形其他工藝

8.5.1 軋制成形

8.5.2 擠壓成形

8.5.3 拉拔成形

8.6 鍛壓成形新工藝簡(jiǎn)介

8.6.1 精密模鍛

8.6.2 精密沖裁

8.6.3 液態(tài)模鍛

8.6.4 超塑成形

復(fù)習(xí)題

9 焊接成形

9.1 熔焊

9.1.1 電弧焊

9.1.2 其他熔焊方法

9.2 壓力焊和釬焊

9.2.1 壓力焊

9.2.2 釬焊

9.3 常用金屬材料的焊接性能

9.3.1 金屬材料的焊接性

9.3.2 碳鋼及合金鋼的焊接

9.3.3 鑄鐵的補(bǔ)焊

9.3.4 有色金屬及其合金的焊接

9.4 焊接件的結(jié)構(gòu)工藝性

9.4.1 焊接應(yīng)力與變形

9.4.2 焊接結(jié)構(gòu)材料的選擇

9.4.3 焊接方法的選擇

9.4.4 焊接件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工藝性

9.5 焊接成形新工藝簡(jiǎn)介

9.5.1 新型焊接電源

9.5.2 新焊接方法

9.5.3 焊接專家系統(tǒng)與機(jī)器人焊接

復(fù)習(xí)題

第三篇 冷成形工藝

10 金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)

10.1 概述

10.2 金屬切削過(guò)程

10.2.1 切屑的種類

10.2.2 積屑瘤

10.2.3 切屑收縮和冷變形強(qiáng)化

10.2.4 切削力和切削熱

10.3 刀具材料和刀具構(gòu)造

10.3.1 刀具材料

10.3.2 刀具的構(gòu)造

10.4 切削加工的經(jīng)濟(jì)性

10.4.1 刀具壽命和切削速度

10.4.2 進(jìn)給量和背吃刀量

10.4.3 材料的切削加工性

復(fù)習(xí)題

11 常用加工方法綜述

11.1 車削加工

11.1.1 車削的工藝特點(diǎn)

11.1.2 車削的應(yīng)用

11.2 孔的鉆、鏜加工

11.2.1 鉆削的工藝特點(diǎn)

11.2.2 鉆削的應(yīng)用

11.2.3 擴(kuò)孔和鉸孔

11.2.4 鏜孔

11.3 平面的銑刨加工

11.3.1 銑刨加工的工藝特點(diǎn)

11.3.2 銑刨加工的應(yīng)用

11.4 拉削加工

11.5 磨削加工

11.5.1 磨削的工藝特點(diǎn)

11.5.2 磨削的應(yīng)用

11.6 光整加工

11.6.1 珩磨

11.6.2 研磨

11.6.3 超精加工

11.6.4 拋光

復(fù)習(xí)題

12 典型表面加工分析

12.1 外圓面加工

12.1.1 外圓面的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求

12.1.2 外圓面加工方案分析

12.2 孔加工

12.2.1 孔的類型和技術(shù)要求

12.2.2 孔加工方案分析

12.3 平面加工

12.3.1 平面的類型和技術(shù)要求

12.3.2 平面加工方案分析

12.4 螺紋加工

12.4.1 螺紋的類型

12.4.2 螺紋的常用加工方法

12.5 齒輪加工

12.5.1 齒輪的技術(shù)要求

12.5.2 齒輪的常用加工方法

12.6 零件的結(jié)構(gòu)工藝性

復(fù)習(xí)題

參考文獻(xiàn)226

《工程材料與機(jī)械制造基礎(chǔ)（第二版）》共分為三篇。第一篇工程材料，主要介紹金屬材料的主要性能、金屬的晶體結(jié)構(gòu)與結(jié)晶、鐵碳合金、鋼的熱處理、常用金屬材料的內(nèi)容，其中著重講述了鋼鐵材料和熱處理的內(nèi)容。第二篇熱成形工藝基礎(chǔ)，主要介紹鑄造成形、鍛壓成形、焊接成形等內(nèi)容，系統(tǒng)闡述各種熱加工工藝方法、特點(diǎn)、規(guī)律、應(yīng)用與結(jié)構(gòu)工藝性等內(nèi)容。第三篇冷成形工藝基礎(chǔ)，主要介紹金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)、常用加工方法綜述、典型表面加工分析等內(nèi)容，綜合介紹了各種機(jī)加工方法、特點(diǎn)、應(yīng)用等內(nèi)容。

本書(shū)可以滿足教學(xué)計(jì)劃60～90課時(shí)的教學(xué)需要?？勺鳛楦叩葘W(xué)校機(jī)電類應(yīng)用型本科教學(xué)用書(shū)，也可作為高職高專、夜大等學(xué)生的教材，并可供工程技術(shù)人員參考。

《工程材料與機(jī)械制造基礎(chǔ)》分為6章，主要內(nèi)容包括工程材料與機(jī)械制造基礎(chǔ)兩個(gè)部分，工程材料部分可根據(jù)本專業(yè)工程材料課程的設(shè)置和先修情況在教學(xué)中選用。工程材料部分主要包括工程材料的性能、二元合金與鐵碳合金相圖、金屬材料與非金屬材料、熱處理；機(jī)械制造基礎(chǔ)部分主要包括鑄造、塑性成形、焊接、切削加工和先進(jìn)制造技術(shù)。每一章都設(shè)有教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)要求、引例、特別提示、知識(shí)鏈接、本章小結(jié)和習(xí)題等內(nèi)容，以便于教學(xué)。

《工程材料與機(jī)械制造基礎(chǔ)》的編寫按照教育部提倡的教學(xué)改革“寬口徑、少學(xué)時(shí)”的新要求，以加強(qiáng)學(xué)生素質(zhì)和能力的培養(yǎng)，提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和適應(yīng)性為目標(biāo)，突出應(yīng)用。

《工程材料與機(jī)械制造基礎(chǔ)》可作為高等工科院校機(jī)械工程、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、工業(yè)工程、材料成形及控制工程等專業(yè)教材，也可作為工科非機(jī)械類專業(yè)教材，還可作為企業(yè)中從事機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械制造的工程技術(shù)人員的參考書(shū)。

• 課程資源

《工程材料與機(jī)械制造基礎(chǔ)（第3版）》的數(shù)字課程與紙質(zhì)教材一體化設(shè)計(jì)，數(shù)字課程資源為多媒體課件，素材包括圖片、動(dòng)畫(huà)等。

《工程材料與機(jī)械制造基礎(chǔ)（第3版）》配有慕課——“工程材料與機(jī)械制造基礎(chǔ)”。

《工程材料與機(jī)械制造基礎(chǔ)習(xí)題集》分為兩大部分：第1部分工程材料及成形工藝基礎(chǔ)，共6章內(nèi)容，第2部分機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)，共5章內(nèi)容。