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第一章 金属材料的性能1

第一节 金属材料的力学性能1

一、弹性和刚性1

二、强度与塑性2

三、硬度3

四、冲击韧度4

五、疲劳和断裂韧度5

六、材料的高温和低温性能7

第二节 材料的物理、化学性能和工艺性能7

一、材料的物理性能7

二、材料的化学性能9

三、材料的工艺性能9

复习思考题9

第二章 金属的晶体结构11

第一节 晶体结构的基本概念11

第二节 金属中常见的晶体结构11

一、晶体与非晶体11

二、晶格与晶胞12

三、常见晶体结构12

第三节 实际晶体的结构16

一、晶体结构16

二、晶体缺陷17

第四节 合金相结构22

一、固溶体22

二、金属化合物25

复习思考题28

第三章 金属的相变和相图29

第一节 纯金属的相变29

一、液态金属的结构及结晶29

二、纯金属的相变31

三、晶体的同素异构37

第二节 二元合金相图38

一、概述38

二、合金相图的建立40

三、匀晶相图41

四、共晶相图43

五、共析相图47

六、其他类型的二元系合金相图47

七、二元相图的规律及合金性能50

第三节 铁碳合金相图52

一、铁碳合金的组元及基本相52

二、Fe-Fe3C相图分析54

三、典型合金的结晶过程及组织55

四、含碳量与铁碳合金组织及性能的关系61

五、铁碳合金相图的应用62

第四节 金属的凝固组织63

一、金属铸锭宏观组织63

二、铸锭中的缺陷64

复习思考题65

第四章 钢的热处理66

第一节 钢在加热时的转变67

一、奥氏体的形成过程67

二、影响奥氏体转变速度的因素68

三、奥氏体的晶粒度及其影响因素69

第二节 过冷奥氏体等温冷却转变70

一、过冷奥氏体等温转变曲线的建立70

二、过冷奥氏体等温转变曲线的分析71

三、影响过冷奥氏体转变曲线的因素71

四、珠光体转变72

五、贝氏体转变73

六、马氏体转变75

第三节 过冷奥氏体连续冷却转变78

一、共析钢的过冷奥氏体连续冷却转变曲线79

二、亚共析钢和过共析钢过冷奥氏体的连续冷却转变79

第四节 钢的普通热处理80

一、钢的退火80

二、钢的正火81

三、钢的淬火82

四、钢的回火86

第五节 钢的表面热处理工艺90

一、钢的表面淬火90

二、钢的化学热处理93

第六节 其他热处理工艺96

一、形变热处理96

二、真空热处理97

三、激光处理98

四、气相沉积技术99

复习思考题101

第五章 常用工程材料103

第一节 工业用钢104

一、钢的分类104

二、碳素钢104

三、合金钢108

四、特殊性能钢121

第二节 铸铁和铸钢124

一、铸铁124

二、铸钢132

第三节 有色金属及其合金133

一、铝及铝合金134

二、铜及铜合金137

三、钛及钛合金142

四、滑动轴承合金146

第四节 其他工程材料147

一、粉末冶金材料147

二、陶瓷材料149

三、高分子材料154

四、复合材料159

第五节 材料的选用162

一、机械零件失效分析162

二、机械零件选材的原则164

三、典型零件选材实例166

复习思考题167

第六章 金属的液态成形169

第一节 液态成形理论基础169

一、金属的凝固169

二、金属与合金的液态成形性能171

三、液态成形性能对铸件质量的影响174

第二节 液态金属的成形方法179

一、砂型铸造成形180

二、特种铸造方法183

第三节 铸造工艺设计188

一、铸造工艺设计的内容188

二、铸造工艺实例192

第四节 铸件结构工艺性193

一、铸造合金性能的影响193

二、铸造工艺的影响195

三、铸造方法的影响196

第五节 铸造成形技术的新发展198

一、凝固理论推动了铸造新工艺的发展198

二、造型技术的新发展199

三、计算机技术推动铸造的新发展200

复习思考题201

第七章 金属的塑性成形202

第一节 塑性成形的理论基础203

一、塑性成形的实质203

二、冷变形强化与再结晶205

三、锻造比与锻造流线207

四、塑性成形基本规律208

五、金属的锻造性能209

第二节 塑性成形方法211

一、锻造211

二、板料冲压217

三、其他塑性加工方法223

第三节 锻件的工艺设计227

一、自由锻工艺规程的制订227

二、自由锻工艺规程实例228

三、模锻工艺规程的制订229

第四节 锻件的结构工艺性232

一、自由锻件的结构工艺性232

二、锻件的结构工艺性232

三、板料冲压件的结构工艺性234

第五节 塑性成形技术的新发展236

一、精密塑性成形技术236

二、快速制模技术236

三、塑性成形过程的计算机模拟236

复习思考题237

第八章 焊接238

第一节 焊接成形基础238

一、熔焊的冶金过程238

二、金属的焊接性242

三、焊接应力和变形243

第二节 焊接方法246

一、熔焊247

二、压焊255

三、钎焊258

第三节 焊接结构工艺设计259

一、焊接材料259

二、焊件材料261

三、焊接接头工艺264

四、焊接方法的选择269

五、焊接工艺参数的选择269

六、焊接工艺实例270

第四节 焊接技术的发展271

一、计算机技术在焊接中的应用271

二、焊接机器人和智能化272

三、焊接能源272

四、提高焊接生产率272

复习思考题273

第九章 机械加工274

第一节 机械加工基础知识274

一、切削运动与切削要素274

二、切削刀具276

三、切削过程282

第二节 常规机械加工方法288

一、外圆面的加工288

二、孔的加工290

三、平面的加工295

四、成形表面的加工298

五、螺纹的加工300

六、齿轮齿形的加工303

第三节 机械加工工艺基础308

一、生产过程和工艺过程308

二、零件机械加工工艺规程的制订311

三、典型零件的工艺过程实例318

第四节 机械加工件的结构工艺性324

一、结构工艺性的设计原则324

二、改善结构工艺性示例325

复习思考题330

第十章 其他材料的成形331

第一节 高分子材料的成形331

一、工程塑料的成形331

二、橡胶材料的成形340

第二节 工业陶瓷的成形343

一、工业陶瓷的成形基础343

二、陶瓷制品的生产过程344

三、陶瓷成形方法345

第三节 复合材料的成形349

一、复合材料成形特点349

二、复合材料成形技术349

复习思考题357

第十一章 零件成形方法的选择358

第一节 机械零件毛坯的选择原则358

一、保证使用要求358

二、满足经济性359

三、考虑实际生产条件359

第二节 机械加工方法的选择原则359

一、根据表面的尺寸精度和表面粗糙度选择359

二、根据表面所在零件的结构形状和尺寸选择360

三、根据零件热处理状况选择360

四、根据零件材料的性能选择361

五、根据零件的批量选择361

第三节 各类零件的结构特点及其制造方法比较362

一、轴杆类零件362

二、盘套类零件362

三、箱体机架类零件363

复习思考题364

附录365

参考文献366