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第一篇 金属材料及热处理1

第一章 金属材料的性能1

1-1 金属材料的力学性能1

一、强度1

二、刚度2

三、塑性2

四、硬度3

五、冲击韧性5

六、疲劳强度6

1-2 金属材料的物理、化学及工艺性能6

一、物理性能6

二、化学性能6

三、工艺性能6

复习思考题7

第二章 铁碳合金相图8

2-1 金属的结构与结晶8

一、晶体与晶格8

二、晶面与晶向10

三、多晶体结构与晶体缺陷12

四、金属的结晶与铸锭13

2-2 合金的结构及二元合金相图16

一、合金中的相16

二、二元合金相图18

2-3 铁碳合金相图23

一、铁碳合金的基本组织23

二、铁碳合金相图分析24

三、铁碳合金分类29

四、含碳量对铁碳合金组织和性能的影响30

五、铁碳合金相图的应用31

复习思考题32

第三章 钢的热处理33

3-1 热处理的基本原理33

一、钢在加热时的转变33

二、钢在冷却时的转变36

3-2 钢的普通热处理43

一、钢的退火43

二、钢的正火44

三、钢的淬火与回火45

3-3 钢的表面热处理51

一、表面淬火51

二、化学热处理52

复习思考题56

第四章 钢铁材料57

4-1 钢的质量、分类及钢材的品种57

一、钢中常存杂质元素的影响57

二、钢中的气体与夹杂物的影响58

三、钢的质量等级58

四、钢的分类58

五、钢材的品种59

4-2 碳钢59

一、碳素结构钢59

二、优质碳素结构钢61

三、碳素工具钢64

4-3 合金钢65

一、合金元素在钢中的作用65

二、常用合金钢68

4-4 铸铁77

一、灰铸铁79

二、高强度灰铸铁84

三、特殊性能铸铁87

4-5 铸钢91

一、一般工程用铸造碳钢91

二、铸造合金钢91

复习思考题92

第五章 其它工程材料简介93

5-1 有色金属93

一、铝及铝合金93

二、铜及铜合金95

三、滑动轴承合金98

5-2 粉末冶金材料99

一、粉末冶金工艺简介100

二、粉水冶金的应用100

三、硬质合金100

5-3 工程塑料101

一、概述101

二、工程塑料的选用102

三、工程塑料制品的选材102

四、工程塑料的加工方法103

复习思考题103

第二篇 毛坯生产104

第六章 铸造104

6-1 砂型铸造基本工艺104

一、造型材料104

二、造型方法选用106

6-2 特种铸造115

一、熔模铸造116

二、金属型铸造117

三、压力铸造119

四、离心铸造120

五、低压铸造121

六、陶瓷型铸造122

七、连续铸造123

八、铸造方法的选择123

6-3 合金的铸造性能124

一、合金的流动性124

二、合金的收缩126

三、铸件的铸造内应力，变形与裂纹130

6-4 常用合金铸件的生产133

一、铸铁件的生产133

二、铸钢件的生产136

三、铝及铜合金铸件的生产137

6-5 砂型铸造工艺设计139

一、设计依据139

二、设计内容和程序140

三、铸造工艺图的绘制140

四、综合分析举例145

6-6 铸件结构设计147

一、铸件结构工艺性的概念147

二、铸件结构与砂型铸造工艺关系147

三、铸件结构与铸造方法的关系150

四、铸件结构与合金铸造性能的关系153

复习思考题157

第七章 金属塑性成形161

7-1 金属的塑性变形163

一、金属塑性变形的实质163

二、塑性变形后金属的组织和性能165

三、冷变形和热变形166

四、金属的可锻性166

7-2 锻造工艺168

一、自由锻168

二、模锻174

三、胎模锻180

四、其他模锻设备上模锻182

7-3 板料冲压188

一、冲压加工特点188

二、板料冲压的基本工序189

三、冲模196

7-4 锻造及冲压零件的结构工艺性197

一、自由锻件结构工艺性197

二、模锻件结构工艺性197

三、冲压件结构工艺性199

7-5 塑性成形新工艺简介203

一、精密模锻203

二、精密冲裁203

三、零件的轧制204

四、超塑性成形205

五、挤压207

复习思考题207

第八章 焊接212

8-1 概述212

一、焊接的实质212

二、焊接方法分类212

三、焊接的特点212

四、焊接的应用213

8-2 电弧焊214

一、焊接电弧214

二、手弧焊的焊接过程215

三、电弧焊的冶金特点215

四、焊条216

五、埋弧自动焊220

六、气体保护焊223

8-3 其它常用焊接方法225

一、电渣焊225

二、等离子弧焊与切割226

三、真空电子束焊227

四、激光焊228

五、电阻焊229

六、摩擦焊231

七、钎焊232

8-4 焊接质量分析233

一、焊接接头的金属组织和性能233

二、焊接接头的主要缺陷235

三、焊接应力与变形237

8-5 常用金属材料的焊接240

一、金属材料的焊接性240

二、碳钢的焊接242

三、低合金结构钢的焊接243

四、铸铁的补焊244

五、铝、铜及其合金的焊接245

8-6 焊接结构设计246

一、焊接结构材料的选择246

二、焊接方法的选择247

三、焊缝的布置247

四、焊接接头的设计251

五、焊接结构工艺设计举例252

复习思考题253

第九章 毛坯的选择256

9-1 毛坯的种类及其特点256

一、铸件256

二、塑性成形件257

三、焊接件258

四、型材258

9-2 材料与毛坯选择的一般原则258

一、零件的使用性能258

二、零件的外形尺寸特点259

三、零件的生产批量259

四、材料的价格259

9-3 典型零件毛坯的选择259

一、齿轮类零件材料及毛坯的选择259

二、轴类零件的材料及毛坯的选择259

三、箱体类零件的材料及毛坯的选择259

复习思考题260

第三篇 金属切削加工261

第十章 金属切削加工的基本知识261

10-1 金属切削加工概述261

一、金属切削加工的实质和分类261

二、加工精度和表面质量的概念261

10-2 切削运动及刀具265

一、切削运动265

二、切削加工中工件上的表面及切削要素265

三、刀具267

10-3 金属的切削过程272

一、切屑的形成过程及切屑的种类272

二、积屑瘤274

三、已加工表面的残余应力和冷硬现象275

四、切削力和切削功率275

五、切削热和切削温度278

六、刀具的磨损及耐用度280

七、生产率和提高生产率的途径及工件材料的切削加工性282

复习思考题286

第十一章 金属切削机床基本知识287

11-1 金属切削机床的分类及编号287

一、金属切削机床的分类287

二、金属切削机床型号的编制方法简介287

11-2 金属切削机床的运动和传动290

一、金属切削机床的运动290

二、金属切削机床的传动290

11-3 高效机床及自动线294

一、自动机床和半自动机床294

二、组合机床294

三、组合机床自动线295

11-4 数控机床简介296

一、普通数控机床296

二、自动换刀数控机床299

三、“适应性”数控机床299

四、机床的计算机控制系统299

复习思考题299

第十二章 各种表面的加工方法301

12-1 外圆表面的加工301

一、外圆表面的技术要求301

二、轴类零件的安装301

三、外圆表面的加工方法和工艺特点302

四、外圆表面加工方法的选用309

12-2 内圆表面的加工310

一、孔的技术要求310

二、内圆表面的加工方法和工艺特点311

三、内圆表面加工方法的选用320

12-3 平面的加工321

一、平面的技术要求321

二、平面的加工方法和工艺特点322

三、平面加工方法的选用326

12-4 圆锥面及成形面的加工327

一、圆锥面的加工327

二、成形面的加工330

12-5 螺纹的加工332

一、螺纹的加工方法332

二、螺纹加工方法的选用334

12-6 齿轮齿形的加工335

一、圆柱齿轮的技术要求335

二、齿轮齿形的加工336

三、齿轮齿形的精加工339

四、齿形加工方法的选用340

12-7 特种加工340

一、电火花加工340

二、电解加工341

三、超声波加工343

四、激光加工343

复习思考题344

第十三章 机械加工工艺过程的基本知识347

13-1 机械加工工艺过程的编制347

一、基本概念347

二、工件的安装348

三、定位基准的选择350

四、加工余量及其确定353

五、工艺路线的拟定354

六、工艺文件356

七、典型零件机械加工工艺过程357

13-2 夹具简介368

一、机床夹具的分类368

二、夹具的结构368

复习思考题370

第十四章 零件的结构工艺性373

14-1 零件结构工艺性的基本概念373

14-2 切削加工零件结构设计的一般原则及实例374

一、便于安装374

二、尽量减少安装次数374

三、减少机床调整次数375

四、减少刀具的种类375

五、应能使用标准刀具376

六、便于加工时的进刀和退刀377

七、减少切削加工量377

八、尽量避免内表面的加工379

九、零件应有足够的刚度379

十、合理制定零件的精度和表面粗糙度380

复习思考题380

附录382

参考文献400