工程材料與機械制造基礎

目 錄
緒論 1
0.1 工程材料與機械制造基礎的概述 1
0.1.1 工程材料 1
0.1.2 機械制造基礎 1
0.2 工程材料與機械制造基礎的發展與作用 3
0.2.1 發展歷程 3
0.2.2 作用 5
0.3 本書的學習內容及要求 6
0.3.1 學習內容 6
0.3.2 學習要求 6
第一篇 工 程 材 料
第1章 工程材料的性能 8
1.1 工程材料的分類 8
1.1.1 按材料的化學組成分類 8
1.1.2 按材料的使用性能或功能分類 9
1.2 工程材料的性能 9
1.2.1 工程材料的力學性能 9
1.2.2 工程材料的物理性能 16
1.2.3 工程材料的化學性能 17
1.2.4 工程材料的工藝性能 17
習題與思考題 18
第2章 工程材料學基礎 20
2.1 工程材料的組織結構 20
2.1.1 金屬的晶體結構 20
2.1.2 金屬的結晶過程 24
2.1.3 金屬的同素異晶轉變 32
2.2 鐵碳合金 33
2.2.1 鐵碳合金的基本組織 33
2.2.2 鐵碳合金相圖 35
2.2.3 鐵碳合金結晶過程的組織轉變 38
習題與思考題 45
第3章 熱處理與表面工程技術 47
3.1 鋼在加熱與冷卻時的組織轉變 47
3.1.1 鋼在加熱時的組織轉變 47
3.1.2 鋼在冷卻時的組織轉變 49
3.2 鋼的熱處理工藝 52
3.2.1 退火 52
3.2.2 鋼的正火 53
3.2.3 鋼的淬火 54
3.2.4 鋼的回火 56
3.2.5 表面淬火和化學熱處理 59
3.3 表面工程技術 62
3.3.1 電鍍 62
3.3.2 塗料塗裝 63
3.3.3 熱噴塗 63
3.3.4 高能束流表面改性 67
習題與思考題 68
第4章 機械工程材料 69
4.1 工業用鋼 69
4.1.1 碳素鋼 69
4.1.2 合金鋼 74
4.2 工業常用有色金屬及輕合金 88
4.2.1 銅及銅合金 88
4.2.2 鋁及鋁合金 91
4.2.3 鈦及鈦合金 98
4.2.4 鎂及鎂合金 100
4.3 工業常用非金屬材料 102
4.3.1 工業常用高分子材料 102
4.3.2 工業陶瓷 115
習題與思考題 118
第二篇 材料成形技術
第5章 液態成形技術 120
5.1 鑄造工藝基礎 120
5.1.1 液態金屬的充型能力 120
5.1.2 鑄件的凝固與收縮 122
5.1.3 鑄造內應力、變形和裂紋 127
5.2 常用合金鑄件的生產 130
5.2.1 鑄鐵件的生產 130
5.2.2 鑄鋼件的生產 138
5.2.3 鑄銅件、鑄鋁件的生產 140
第6章 金屬塑性成形技術 143
6.1 金屬塑性成形理論基礎 144
6.1.1 金屬的塑性變形原理 145
6.1.2 金屬材料的塑性成形性能 149
6.1.3 塑性變形對金屬材料組織及性能的影響 152
6.1.4 塑性成形缺陷及防止 155
6.1.5 金屬塑性變形的基本定律 156
6.2 鍛造 157
6.2.1 鍛造方法的分類 158
6.2.2 鍛造的發展趨勢 159
6.3 板料沖壓 160
6.3.1 沖壓基本工序及模具 160
6.3.2 沖壓工藝過程的制訂 161
6.4 其他塑性成形工藝 165
6.4.1 輥軋 165
6.4.2 徑向鍛造 167
6.4.3 旋壓成形 168
習題與思考題 169
第7章 連接成形技術 170
7.1 焊接理論基礎 170
7.1.1 焊接熱過程及焊接熱源 171
7.1.2 焊接化學冶金 173
7.1.3 焊接接頭的金屬組織和性能 174
7.1.4 焊接應力與變形 176
7.2 熔化焊 180
7.2.1 氣焊 180
7.2.2 焊條電弧焊 183
7.3 常用金屬材料的焊接 188
7.3.1 金屬材料的焊接性 188
7.3.2 碳鋼的焊接 189
7.3.3 合金結構鋼的焊接 189
7.3.4 鑄鐵的補焊 190
7.3.5 有色金屬的焊接 191
7.4 其他焊接工藝 192
7.4.1 埋弧焊 192
7.4.2 氣體保護焊 193
7.4.3 電阻焊 194
7.4.4 摩擦焊 195
7.4.5 釬焊 196
7.4.6 電渣焊 197
7.4.7 等離子弧焊接 198
7.4.8 真空電子束焊接 199
7.4.9 激光焊接 199
7.5 焊接的結構工藝性 199
7.5.1 焊接結構材料的選擇 199
7.5.2 焊縫布置 199
習題與思考題 201
第三篇 機械切削加工技術
第8章 切削加工基礎知識 203
8.1 切削運動及切削要素 203
8.1.1 切削運動 203
8.1.2 切削用量 204
8.1.3 切削層參數 206
8.2 刀具材料與刀具角度 206
8.2.1 刀具材料 206
8.2.2 刀具角度 212
8.3 金屬切削過程 216
8.3.1 切屑的形成 216
8.3.2 積屑瘤 219
8.3.3 切削力和切削功率 220
8.3.4 切削熱和切削溫度 224
8.3.5 刀具磨損和刀具壽命 228
8.3.6 切削用量的選擇 234
習題與思考題 236
計算題 236
第9章 機械零件的結構工藝性 238
9.1 加工表面質量的概述 238
9.2 機械加工表面質量對機器使用性能的影響 239
9.3 影響機械加工表面質量的因素 241
習題與思考題 246
第10章 先進制造技術 248
10.1 先進制造技術的特征 248
10.2 先進制造技術概述 249
10.2.1 超精密加工技術 250
10.2.2 納米加工技術 254
10.2.3 超高速切削加工技術 256
10.2.4 虛擬制造技術 260
10.2.5 智能制造技術 262
習題與思考題 264