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绪论1

目 录1

第1章材料的性能3

1.1材料的力学性能3

1.1.1强度与塑性3

1.1.2硬度6

1.1.3韧性10

1.1.4疲劳12

1.2金属的物理性能与化学性能13

1.2.1金属的物理性能13

1.3.1铸造性能15

1.3.2锻造性能15

1.3金属的工艺性能15

1.2.2金属的化学性能15

1.3.3焊接性能16

1.3.4切削加工性能16

复习思考题16

第2章金属的晶体结构与结晶18

2.1金属的晶体结构18

2.1.1 晶体与非晶体18

2.1.2晶体结构的基本知识18

2.1.3金属的实际晶体结构19

2.2.2合金的晶体结构21

2.2合金的晶体结构21

2.2.1 基本概念21

2.3 纯金属的结晶22

2.3.1 冷却曲线与过冷度23

2.3.2金属的结晶过程23

2.3.3金属结晶后的晶粒大小23

2.4金属的同素异构转变24

复习思考题25

课外阅读26

3.1.2奥氏体（A）28

3.1.4珠光体（P）28

3.1.3渗碳体（Fe3C）28

3.1.1 铁素体（F）28

3.1铁碳合金的基本组织28

第3章铁碳合金状态图28

3.1.5莱氏体（Ld和Ld ）29

3.2铁碳合金状态图29

3.2.1 Fe—Fe3C状态图分析29

3.2.2铁碳合金结晶过程分析31

3.2.3铁碳合金性能，成分与33

组织之间的关系33

3.2.4铁碳合金状态图的主要用途33

复习思考题34

4.1杂质元素对钢性能的影响35

4.1.1 硅的影响35

4.1.2锰的影响35

4.1.3硫的影响35

4.1.4磷的影响35

第4章非合金钢35

4.2非合金钢的分类、牌号及用途36

4.2.1非合金钢的分类36

4.2.2非合金钢牌号及用途37

复习思考题42

5.2钢的热处理原理44

5.2.1钢在加热时的组织转变44

第5章钢的热处理44

5.1概述44

5.2.2钢在冷却时的组织转变46

5.3钢的退火与正火50

5.3.1 退火50

5.3.2正火51

5.4钢的淬火与回火52

5.4.1 淬火52

5.4.2回火54

5.5.1表面淬火55

5.5钢的表面热处理55

5.5.2化学热处理56

5.6热处理新技术简介56

5.6.1可控气氛热处理56

5.6.2形变热处理57

5.6.3真空热处理57

5.6.4激光热处理和电子束表面淬火57

5.7热处理工艺应用57

5.7.1热处理的技术条件57

5.7.2热处理的工序位置59

5.7.3热处理零件的结构工艺性59

复习思考题60

课外阅读61

第6章低合金钢与合金钢64

6.1 合金元素在钢中的作用64

6.1.1合金元素在钢中的存在64

形式及作用64

6.1.2合金元素对钢的热处理65

和力学性能的影响65

6.2低合金钢与合金钢的分类及牌号66

6.2.1低合金钢和合金钢的分类66

6.2.2低合金钢和合金钢的牌号67

6.3.3低合金专业用钢68

6.3.2低合金耐候钢68

6.3.1低合金高强度结构钢68

6.3低合金钢68

6.4合金钢69

6.4.1工程结构用合金钢69

6.4.2常用机械结构用合金钢70

6.4.3滚动轴承钢72

6.4.4合金工具钢与高速钢73

6.4.5不锈钢与耐热钢76

6.4.6特殊物理性能钢78

6.4.7铸钢78

复习思考题79

课外阅读80

第7章铸铁82

7.1 概述82

7.1.1铸铁的种类82

7.1.2铸铁的石墨化及其影响因素82

7.2常用铸铁83

7.2.1 灰铸铁83

7.2.2球墨铸铁86

7.2.3蠕墨铸铁87

7.2.4 可锻铸铁88

复习思考题89

8.1铝及铝合金91

第8章非铁金属91

8.1.1 纯铝92

8.1.2铝合金92

8.1.3铝合金的热处理95

8.2铜及铜合金96

8.2.1铜96

8.2.2铜合金的分类96

8.2.3压力加工黄铜97

8.2.4白铜98

8.2.5 压力加工青铜99

8.3.1纯钛101

8.3钛及钛合金101

8.2.6铸造铜合金101

8.3.2钛合金102

8.4轴承合金103

8.4.1轴承合金的性能要求103

8.4.2轴承合金的理想组织103

8.4.3常用轴承合金103

复习思考题105

第9章非金属材料107

9.1高分子材料107

9.1.1塑料107

9.1.2橡胶109

9.2.1陶瓷的分类与性能110

9.2陶瓷材料110

9.2.2常用工业陶瓷111

9.3复合材料112

9.3.1复合材料的分类112

9.3.2复合材料的性能112

9.3.3常用复合材料112

复习思考题113

课外阅读114

10.2.1硬质合金概述117

10.2硬质合金117

10.1概述117

第10章粉末冶金材料117

10.2.2硬质合金的分类、代号118

及其应用118

10.3其他粉末冶金材料119

10.3.1粉末冶金减摩材料119

10.3.2粉末冶金结构材料119

10.3.3粉末冶金摩擦材料120

复习思考题120

11.1.1化学腐蚀122

11.1.2电化学腐蚀122

11.1 金属腐蚀的基本过程122

第11章金属的腐蚀及其防护方法122

11.2 防止金属腐蚀的途径和方法124

11.2.1提高金属本身的抗蚀能力124

11.2.2利用覆盖法提高抗蚀能力124

11.2.3采用化学处理法来125

提高抗蚀能力125

复习思考题127

阅读材料127

第12章零件材料的选用129

12.1.1选材的原则130

12.1选材的原则、方法和步骤130

12.1.2选材的方法与步骤131

12.2常用材料的合理使用132

12.2.1铸铁与钢的合理使用132

12.2.2非合金钢、低合金钢和132

合金钢的合理使用132

12.2.3非金属材料的合理使用132

12.3典型零件选材实例133

12.3.1齿轮类零件的选材133

12.3.2轴类零件的选材133

12.3.3箱体类零件的选材134

12.3.4常用工具的选材134

复习与思考134

13.1概述136

第13章铸造136

13.2金属的铸造性能137

13.2.1流动性137

13.2.2 收缩性137

13.3砂型铸造140

13.3.1 砂型铸造的工艺过程140

13.3.2砂型铸造工艺设计146

13.4特种铸造149

13.4.1金属型铸造149

13.4.3离心铸造150

13.4.2压力铸造150

13.4.4熔模铸造151

13.5铸件的结构工艺性152

13.5.1铸造工艺对铸件结构的要求152

13.5.2合金铸造性能对铸件153

结构的要求153

13.6铸造新技术简介155

复习思考题157

阅读材料157

第14章锻压159

14.1概述159

14.2.1金属的塑性变形160

14.2锻压加工基本知识160

14.2.2回复与再结晶161

14.2.3冷变形与热变形162

14.2.4锻造流线与锻造比162

14.2.5金属的锻造性能163

14.2.6坯料的加热163

14.2.7锻件的冷却165

14.3锻造165

14.3.1 自由锻造165

14.3.2模锻171

14.4.1可锻性对锻件结构的要求172

14.4.2锻造工艺对锻件结构的要求172

14.4锻件的结构工艺性172

14.3.3胎模锻172

14.5冲压174

14.5.1概述174

14.5.2冲压的基本工序175

14.5.3冲压件的结构工艺性176

14.6锻压新技术简介176

14.6.1超塑性成形技术177

14.6.2高速高能成形技术177

14.6.3液态模锻178

14.6.4摆动辗压178

14.6.5计算机在锻压技术中的应用178

复习思考题179

阅读材料180

第15章焊接182

15.1概述182

15.1.1焊接的分类182

15.1.2焊接的特点183

15.2焊条电弧焊183

15.2.1焊接过程183

15.2.2焊条电弧焊的设备及工具184

15.2.3焊条185

15.2.4焊条电弧焊工艺186

15.3.1气焊188

15.3气焊与气割188

15.3.2气割191

15.4其他焊接方法192

15.4.1埋弧焊192

15.4.2气体保护焊192

15.4.3等离子弧焊194

15.4.4电阻焊（接触焊）195

15.4.5电渣焊195

15.4.6钎焊196

15.5金属的焊接性能196

15.5.1金属的焊接性能196

15.5.3常用金属材料的焊接197

15.5.2焊接接头197

15.6.1焊接应力与变形产生的原因198

15.6焊接应力与变形198

15.6.2焊接变形的基本形式199

1 5.6.3预防和减少焊接应力199

与变形的措施199

15.6.4焊接变形的矫正201

15.7焊件的结构工艺性201

15.8焊接新技术简介204

复习思考题205

阅读材料207

16.1毛坯种类208

第16章毛坯的选用208

16.2选择毛坯的原则209

16.2.1毛坯首先应保证零件的209

使用性能209

16.2.2毛坯生产方法应与零件210

材料相适应210

16.2.3毛坯选择应考虑经济性的要求210

16.2.4毛坯的选择应考虑生产210

现实的可行性210

16.3典型零件毛坯的选择210

16.3.1轴杆类零件的毛坯选择210

16.3.2轮盘、套类零件211

16.3.3箱体、支架类零件212

16.3.4毛坯选择实例212

复习思考题214

第17章切削加工215

17.1概述215

17.2切削加工工艺基础215

17.2.1切削运动和切削用量215

17.2.2切削刀具217

17.2.3切削过程中的物理现象220

17.3钳工223

17.3.1划线224

17.3.2锯割227

17.3.3锉削228

17.3.4钻孔230

17.3.5攻螺纹和套螺纹231

17.3.6装配工艺233

17.4车削加工236

17.4.1车床236

17.4.2车刀237

17.4.3车床附件及工件的安装238

17.4.4基本车削方法240

17.4.5车床加工的工艺特点242

17.5.1 镗床加工243

17.5其他机床加工243

17.5.2刨床加工244

17.5.3铣床加工245

17.5.4磨床加工248

15.6零件切削加工的结构工艺性250

复习思考题253

第18章特种加工简介255

18.1 电火花加工255

18.1.1 电火花加工的基本原理255

18.1.2电火花加工的特点及应用255

18.2.2电解加工的特点及应用256

18.2.1 电解加工的基本原理256

18.2电解加工256

18.3超声波加工257

18.3.1超声波加工的基本原理257

18.3.2超声波加工的特点及应用258

18.4激光加工258

18.4.1激光加工的基本原理258

18.4.2激光加工的特点及应用259

18.5电子束加工259

18.5.1电子束加工的基本原理259

18.7电铸加工260

18.6.2离子束加工的特点及应用260

18.6.1离子束加工的基本原理260

18.6离子束加工260

18.5.2电子束加工的特点及应用260

18.7.1 电铸加工的基本原理261

18.7.2电铸加工的特点及应用261

18.8微波加工262

复习思考题262

阅读材料263

第1 9章零件生产过程的基本知识265

19.1概述265

19.1.1生产过程与工艺过程265

19.1.2机械加工工艺过程的组成265

19.1.3生产纲领与生产类型 .266

19.2典型表面加工方法267

19.2.1外圆表面加工267

19.2.2孔加工268

19.2.3平面加工269

19.2.4螺纹加工270

19.2.5圆柱齿轮齿形加工270

19.3 零件切削加工工艺规程的制订272

19.3.1制订零件切削加工工艺272

规程的内容和要求272

19.3.2零件切削加工工艺规程的制订273

19.4.1轴类零件275

19.4典型零件加工工艺分析275

19.4.2套类零件277

19.4.3轮盘类零件278

19.4.4箱体类零件279

复习思考题280

第20章产品质量的检验与控制282

20.1无损检测方法282

20.1.1 目检282

20.1.2渗透探伤法282

20.1.3磁粉探伤法283

20.1.4射线透射探伤法283

20.1.5超声波探伤法284

20.2产品质量检验环节285

20.2.1原材料的质量检验285

20.2.2毛坯的质量检验285

20.2.3热处理缺陷及常用的检查方法285

20.2.4机械加工缺陷及常用的检验方法286

20.2.5产品失效分析286

20.3产品的质量控制与管理286

20.3.1产品的质量控制与管理286

20.3.2质量管理的统计方法286

复习思考题288

主要参考文献289