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第1章 工程材料及热处理1

1.1材料常用的力学性能指标1

1.1.1材料的刚度、强度和塑性1

1.1.2材料的硬度3

1.1.3材料的冲击韧性5

1.1.4材料的疲劳强度6

1.2铁碳合金6

1.2.1纯铁及其同素异构转变6

1.2.2铁碳合金的基本组织8

1.2.3铁碳合金相图9

1.3钢的热处理11

1.3.1钢在加热时的转变12

1.3.2钢在冷却时的转变12

1.3.3钢的退火与正火15

1.3.4钢的淬火和回火16

1.3.5钢的表面热处理18

1.4常用钢铁材料21

1.4.1钢的分类及编号方法21

1.4.2结构钢22

1.4.3工具钢26

1.4.4不锈钢29

1.5常用有色金属材料29

1.5.1铝及铝合金29

1.5.2铜及铜合金31

1.5.3轴承合金32

1.6常用非金属材料和复合材料33

1.6.1工程塑料33

1.6.2合成橡胶34

1.6.3工业陶瓷34

1.6.4复合材料35

思考及作业题36

第2章 铸造成形38

2.1概述38

2.2合金的铸造性能38

2.2.1合金的充型能力38

2.2.2合金的收缩42

2.2.3合金的吸气性与偏析性47

2.3常用铸造合金材料48

2.3.1铸铁48

2.3.2常用铸铁的特点及应用50

2.3.3铸钢58

2.3.4非铁铸造合金60

2.4砂型铸造62

2.4.1砂型铸造的基本工艺62

2.4.2砂型铸造工艺设计69

2.4.3砂型铸件的结构设计79

2.5特种铸造85

2.5.1特种铸造方法简介85

2.5.2特种铸造铸件结构设计90

2.6常用铸造方法比较90

思考及作业题91

第3章 锻压成形94

3.1概述94

3.1.1锻压成形的特点94

3.1.2锻压成形的分类94

3.2金属的塑性变形95

3.2.1金属塑性变形的实质95

3.2.2塑性变形对金属组织和性能的影响96

3.2.3金属的可锻性100

3.3自由锻造103

3.3.1自由锻造的设备104

3.3.2自由锻造的基本工序105

3.3.3自由锻造工艺规程的制定107

3.4模型锻造109

3.4.1锤上模锻109

3.4.2胎模锻造115

3.4.3摩擦压力机上模锻115

3.4.4曲柄压力机上模锻116

3.4.5平锻机上模锻117

3.4.6精密模锻118

3.5冲压119

3.5.1冲压设备120

3.5.2冲压工序120

3.5.3冲压模具128

3.6挤压130

思考及作业题132

第4章 焊接成形134

4.1概述134

4.2焊接的基本原理135

4.2.1焊接电弧135

4.2.2熔焊冶金过程的特点136

4.2.3熔焊接头的组织和性能137

4.2.4焊接应力和变形139

4.2.5金属的焊接性143

4.3熔焊144

4.3.1焊条电弧焊144

4.3.2埋弧自动焊148

4.3.3二氧化碳气体保护焊150

4.3.4氩弧焊151

4.3.5等离子弧焊152

4.3.6电渣焊154

4.4压焊155

4.4.1电阻焊155

4.4.2摩擦焊163

4.5钎焊165

4.6常用金属材料的焊接性能167

4.6.1碳素钢和低合金结构钢的焊接性能167

4.6.2不锈钢的焊接性能168

4.6.3铸铁的焊接性能170

4.6.4常用有色金属的焊接性能171

4.7焊接结构设计172

4.7.1焊接结构材料的选择172

4.7.2焊缝的布置174

4.7.3焊接接头设计176

4.8焊接缺陷178

思考及作业题179

第5章 非金属材料成形182

5.1工程塑料成形182

5.1.1注射成形182

5.1.2挤出成形188

5.1.3压制成形190

5.1.4中空吹塑成形191

5.1.5塑件的结构工艺性192

5.2工业橡胶成形195

5.2.1压制成形195

5.2.2压延成形196

5.2.3挤出成形196

5.2.4注射成形197

5.3陶瓷成形197

5.3.1粉体的制备197

5.3.2坯体的成形198

思考及作业题199

第6章 零件毛坯的选择200

6.1常用毛坯的特点200

6.2机械零件毛坯选择原则201

6.3常用机械零件毛坯的选择202

思考及作业题206

第7章 机械加工成形207

7.1金属切削加工基础知识207

7.1.1切削运动207

7.1.2加工表面和切削用量208

7.1.3刀具材料209

7.1.4刀具角度213

7.1.5切削层几何参数216

7.1.6金属切削过程217

7.1.7加工质量和切削用量的选择226

7.1.8工件材料的切削加工性229

7.2金属切削加工机床231

7.2.1机床型号编制方法231

7.2.2机床的传动233

7.2.3机床的传动系统237

7.3常用切削加工方法241

7.3.1车削加工241

7.3.2钻削和镗削加工246

7.3.3刨削和插削加工249

7.3.4铣削加工251

7.3.5拉削加工254

7.4磨削加工256

7.4.1砂轮的特性及其选用原则256

7.4.2磨削过程及工艺特点260

7.4.3磨削的应用261

7.4.4高效磨削263

7.5光整加工264

7.5.1研磨265

7.5.2珩磨265

7.5.3抛光267

7.6典型表面加工方案及选择268

7.6.1外圆表面的加工方案268

7.6.2孔的加工方案269

7.6.3平面的加工方案270

7.6.4齿轮齿形的加工方案271

7.7零件的结构工艺性275

7.7.1零件结构工艺性的概念275

7.7.2一般原则和实例分析276

7.8机械加工工艺过程280

7.8.1机械加工工艺过程的组成280

7.8.2生产类型282

7.8.3工件的安装和基准283

7.8.4机械加工工艺过程的制定286

7.8.5零件加工工艺过程举例292

思考及作业题297

第8章 现代加工方法综述301

8.1精密与超精密加工301

8.1.1金刚石精密和超精密切削加工301

8.1.2精密和超精密磨削加工302

8.2特种加工302

8.2.1特种加工概述302

8.2.2电火花加工303

8.2.3电解加工305

8.2.4电解磨削307

8.2.5电铸加工308

8.2.6超声波加工308

8.2.7激光加工310

8.3快速成形技术312

8.3.1快速成形原理312

8.3.2快速成形的特点及应用313

8.3.3快速成形的典型工艺313

8.4数控机床加工315

8.4.1数控机床的组成315

8.4.2数控机床工作原理317

8.4.3数控机床的坐标系318

8.4.4数控加工的程序编制318

8.4.5数控加工的工艺特点320

思考及作业题320

参考文献321