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第一篇 机械工程材料3

第一章 金属学的基础知识3

第一节 零件的失效和对材料性能的要求3

一、零件失效的基本形式3

二、金属材料的力学性能4

三、金属的物理、化学和工艺性能10

第二节 纯金属的结晶构造11

一、金属晶格的基本类型11

二、晶格的紧密度和晶体的各向异性12

第三节 纯金属的结晶过程12

一、冷却曲线和过冷度13

二、金属的结晶过程13

三、控制晶粒大小的措施14

四、实际金属的晶体结构15

第四节 二元合金17

一、合金的概念17

二、合金的基本相17

三、二元合金相图的建立19

四、匀晶相图20

五、共晶相图22

六、共析相图24

七、合金性能与相图的关系24

复习思考题25

第二章 铁碳合金26

第一节 纯铁的同素异构转变26

第二节 铁碳合金的基本组织27

一、铁素体27

二、奥氏体27

三、渗碳体28

四、珠光体28

五、莱氏体29

第三节 铁碳合金相图29

一、Fe—Fe3C相图分析29

二、铁碳合金的分类31

三、典型合金的结晶过程31

四、组织组成物相对含量的计算34

第四节 碳钢34

一、化学成分对钢性能的影响34

二、碳钢的分类、编号和用途35

复习思考题38

第三章 钢的热处理40

第一节 钢在加热过程中的组织转变40

一、奥氏体的形成过程40

二、奥氏体的晶粒度41

第二节 钢在冷却过程的组织转变43

一、过冷奥氏体的等温转变43

二、过冷奥氏体的连续冷却转变50

第三节 热处理工艺51

一、退火和正火51

二、淬火52

三、回火56

四、表面淬火58

五、化学热处理59

六、热处理零件的结构工艺性61

复习思考题62

第四章 合金钢66

第一节 合金钢概述66

一、合金元素在钢中的作用66

二、合金钢的分类及牌号70

第二节 合金结构钢71

一、普通低合金高强度钢71

二、合金调质钢73

三、合金渗碳钢75

四、合金弹簧钢77

五、滚动轴承钢77

第三节 合金工具钢78

一、合金刃具钢78

二、合金模具钢80

三、合金量具钢81

第四节 特殊性能钢82

一、耐磨钢82

二、不锈钢82

三、耐热钢83

复习思考题84

第五章 其它金属材料85

第一节 铝及铝合金85

一、工业纯铝85

二、铝合金的分类与时效85

三、铸造铝合金87

四、变形铝合金89

第二节 铜及铜合金90

一、紫铜90

二、黄铜90

三、青铜91

第三节 轴承合金92

一、锡基轴承合金93

二、铅基轴承合金93

三、铝基轴承合金93

四、铁基轴承合金94

第四节 模具合金94

一、锡铋模具合金94

二、锌基模具合金95

复习思考题95

第六章 非金属材料96

第一节 工程塑料96

一、塑料的组成及分类96

二、塑料的性能97

三、常用塑料98

四、塑料制品的成型与加工100

第二节 陶瓷101

一、陶瓷的组织结构101

二、陶瓷的性能102

三、常用陶瓷102

第三节 复合材料103

一、玻璃纤维树脂103

二、碳纤维树脂104

复习思考题104

第二篇 热加工工艺106

第七章 铸造106

第一节 合金的铸造性能106

一、液态合金的流动性106

二、铸件的收缩107

第二节 砂型铸造工艺111

一、造型方法的选用111

二、铸造工艺图的制定113

第三节 特种铸造118

一、熔模铸造118

二、金属型铸造119

三、压力铸造120

四、低压铸造121

五、离心铸造122

六、实型铸造122

七、各种铸造方法的比较123

第四节 铸铁及铸铁件的生产123

一、铸铁的石墨化过程124

二、石墨对铸铁性能的影响125

三、灰口铸铁的生产126

四、可锻铸铁的生产129

五、球墨铸铁的生产130

六、蠕墨铸铁的生产132

七、特殊性能铸铁133

第五节 钢及有色合金的铸造134

一、铸钢件的生产134

二、铝合金铸件的生产135

三、铜合金铸件的生产136

第六节 铸件结构的工艺性136

一、合金铸造性能对铸件结构的要求137

二、造型工艺对铸件结构的要求140

三、铸造方法对铸件结构的要求142

复习思考题143

第八章 锻压146

第一节 金属的塑性变形与锻造性能146

一、金属的塑性变形146

二、金属的加工硬化与再结晶148

三、金属的热变形149

四、金属的锻造性能150

第二节 自由锻造152

一、自由锻件的结构工艺性153

二、自由锻造工艺规程的制订154

第三节 模型锻造158

一、锤上模锻158

二、胎模锻165

三、其它设备上的模锻167

第四节 板料冲压170

一、冷冲压的基本工序171

二、冲模177

三、冲压件的结构工艺性178

第五节 其它压力加工方法181

一、精密模锻181

二、挤压181

三、辊锻184

复习思考题184

第九章 焊接187

第一节 电弧焊187

一、焊条电弧焊187

二、电弧焊的冶金过程189

三、焊条189

四、焊接接头金属的组织与性能192

五、焊接应力与变形193

六、埋弧自动焊196

七、气体保护焊198

第二节 其它焊接方法200

一、电渣焊200

二、电阻焊201

三、摩擦焊203

四、等离子弧焊与切割204

五、真空电子束焊接204

六、激光焊接205

七、钎焊206

第三节 常用金属材料的焊接206

一、金属材料的焊接性206

二、碳钢的焊接208

三、铸铁件的焊补210

四、有色金属的焊接211

第四节 焊接结构工艺设计212

一、焊接方法的选择212

二、焊缝布置和接头形式213

复习思考题217

第十章 毛坯的选择221

第一节 选择毛坏的一般原则221

一、毛坯的种类221

二、选择毛坯的依据223

第二节 典型零件的毛坯类型224

一、轴类零件224

二、盘套类零件225

三、壳体类零件226

复习思考题226

参考文献227