工程材料及其成形基础 [崔明铎，刘河洲 主编] 2014年

工程材料及其成形基础

作　者： 崔明铎 着

出版时间： 2014

丛编项： 普通高等教育“十二五”规划教材

内容简介

　　本书是根据教育部最新颁布的“工程材料与机械制造基础课程教学基本要求”并结合高等学校多年的教学改革经验，为适应与满足人才市场的多样化需求，面向、符合、激活学生个性与能力的多样化特点而编写的，是机械、材料类专业系列课程教材之一。本书内容包括：工程材料的性能、金属与合金的晶体结构和二元合金相图、钢的热处理、工业用钢与铸铁、非铁合金及粉末冶金、非金属材料，以及工程材料的合理选用，以铸造成形、塑性成形、连接成形等常规成形方法为主，增加了其他工程材料的成形、快速成形技术和零件结构成形工艺分析。本书可作为本科、专科、高职和成人教育等层次院校的通用教材，也可供其他相关专业的师生和工程技术人员参考。图书在版编目（CIP）数据工程材料及其成形基础/崔明铎，刘河洲主编？—北京：机械工业出版社，2014？8普通高等教育“十二五”规划教材

目录

前言

绪论

第1篇材料篇

第1章工程材料的性能

1?1静载时材料的力学性能

1?1?1强度与塑性

1?1?2弹性与刚度

1?1?3硬度

1?2动载时材料的力学性能

1?2?1冲击韧性

1?2?2疲劳强度

1?3工程材料的物理、化学及工艺性能

1?3?1物理性能

1?3?2化学性能

1?3?3工艺性能

思考题

第2章金属与合金的晶体结构和二元合金

相图

2?1金属的晶体结构

2?1?1晶体的概念

2?1?2实际晶体结构

2?2金属的结晶与同素异构转变

2?2?1纯金属的结晶

2?2?2晶粒大小及控制

2?2?3金属的同素异构转变

2?3合金及合金的相结构

2?3?1合金

2?3?2合金的相结构

2?4二元合金相图

2?4?1匀晶相图

2?4?2共晶相图

2?4?3包晶相图

2?4?4共析相图

2?5铁碳合金的基本组织与性能和铁碳合金

相图

2?5?1铁碳合金的基本组织与性能

2?5?2铁碳合金相图

思考题

第3章钢的热处理

3?1钢的热处理概述

3?1?1钢在加热时的组织转变

3?1?2钢在冷却时的组织转变

3?2整体热处理方法

3?2?1退火

3?2?2正火

3?2?3淬火

3?2?4回火

3?3钢的淬透性

3?3?1淬透性的概念

3?3?2淬透性对热处理后力学性能的

影响

3?3?3影响淬透性及淬硬深度的因素

3?3?4淬透性的测定与表示方法

3?4钢的表面淬火和化学热处理

3?4?1钢的表面淬火

3?4?2化学热处理

3?5其他热处理工艺简介

3?5?1真空热处理

3?5?2可控气氛热处理

3?5?3形变热处理

3?5?4超细化热处理

3?5?5高能束表面改性热处理

3?6热处理工件的结构工艺性

3?6?1热处理工艺对零件结构的要求

3?6?2和结构工艺性有关的其他要求

思考题

第4章工业用钢与铸铁

〖〗工程材料及其成形基础目录4?1概述

4?1?1钢的分类与牌号

4?1?2杂质对钢质量的影响

4?1?3合金元素在钢中的作用

4?2工程结构用钢

4?2?1工程结构用钢概述

4?2?2碳素结构钢(非合金结构钢)

4?2?3低合金高强度结构钢

4?3机械结构用钢

4?3?1优质的、特殊质量的非合金结构

钢（优质碳素结构钢）

4?3?2特殊质量的机械结构用合金钢

4?3?3易切削钢

4?3?4铸钢

4?4滚动轴承钢

4?5工具钢

4?5?1工具钢概述

4?5?2刃具钢

4?5?3高速工具钢

4?5?4模具钢

4?6不锈钢、耐热钢和低温钢

4?6?1不锈钢

4?6?2耐热钢

4?6?3低温钢

4?7特殊物理性能钢

4?8铸铁

4?8?1概述

4?8?2铸铁石墨化

4?8?3铸铁分类

4?8?4常用铸铁的牌号、性能与应用

思考题

第5章非铁合金及粉末冶金

5?1铝及铝合金

5?1?1纯铝

5?1?2铝合金及其强化处理

5?1?3铝合金分类及其应用

5?2铜及铜合金

5?2?1纯铜

5?2?2铜合金

5?3其他非铁合金简介

5?3?1钛及钛合金

5?3?2镁及镁合金

5?3?3锌及锌合金

5?4铸造轴承合金与粉末冶金

5?4?1铸造轴承合金

5?4?2粉末冶金

思考题

第6章非金属材料

6?1聚合物材料

6?1?1聚合物的分类

6?1?2塑料

6?1?3橡胶

6?1?4纤维

6?1?5涂料

6?1?6粘合剂

6?1?7功能聚合物材料简介

6?2陶瓷

6?2?1淘瓷材料的性能特点

6?2?2常用工程结构陶瓷

6?3复合材料

6?3?1复合材料的性能特点

6?3?2树脂基复合材料

6?3?3金属基复合材料

6?3?4其他类型的复合材料

思考题

第7章工程材料的合理选用

7?1机械零件合理选材的基本原则和

步骤

7?1?1使用性原则

7?1?2工艺性原则

7?1?3经济性原则

7?1?4可持续发展原则

7?1?5选材的基本步骤

7?2机械零件的失效分析

7?2?1零件失效及失效形式

7?2?2失效分析

7?3常用零件选材的方法和注意事项

7?3?1以防止过量变形为主的选材

7?3?2以抗磨损性能为主的选材

7?3?3以抗疲劳性能为主的选材

7?3?4以综合力学性能为主的选材

7?3?5选材时的注意事项

7?4典型零件（轴）的选材及热处理

7?4?1轴概述

7?4?2轴的主要性能要求和分类

7?4?3轴类零件（机床主轴）的选材与

工艺路线实例

思考题

第2篇成形篇

第8章铸造成形

8?1概述

8?2铸造方法及其应用

8?2?1造型材料和模样

8?2?2铸造工艺图、模样和芯盒

8?2?3浇注系统和冒口

8?2?4手工造型和制芯

8?2?5综合工艺分析举例

8?2?6机器造型与制芯

8?3合金的熔炼与浇注

8?3?1合金的熔炼

8?3?2铸型浇注

8?4铸件清理和常见缺陷分析

8?4?1铸件的落砂和清理

8?4?2铸件常见缺陷分析与挽救措施

8?5特种铸造

8?5?1熔模铸造

8?5?2压力铸造

8?5?3金属型铸造

8?5?4离心铸造

8?5?5陶瓷型铸造

8?5?6挤压铸造

8?5?7磁性铸造

8?5?8石墨型铸造

8?5?9其他特种铸造方法

8?6铸件的工艺设计

8?6?1合金铸造性能

8?6?2铸造工艺设计

8?7铸件的结构工艺性

8?7?1合金铸造性能对铸件结构设计的

要求

8?7?2铸造工艺对铸件结构设计的

要求

8?7?3铸造方法对铸件结构设计的

要求

8?8铸造成形技术的新发展

思考题

第9章塑性成形

9?1概述

9?2金属塑性成形理论基础

9?2?1金属的塑性变形基础

9?2?2金属的可锻性

9?3锻造

9?3?1自由锻

9?3?2模锻

9?4锻造工艺规程的制订

9?4?1自由锻工艺规程的制订

9?4?2模锻工艺规程的制订

9?5锻件的结构工艺性

9?5?1自由锻件的结构工艺性

9?5?2模锻件的结构工艺性

9?6冲压

9?6?1冲压设备

9?6?2冲模

9?6?3冲压基本工序

9?6?4冲压件工艺规程的制订

9?7冲压件的结构工艺性

9?7?1冲压件的形状

9?7?2冲压件的尺寸

9?7?3冲压件的精度和表面质量

9?8其他塑性成形方法

9?8?1挤压

9?8?2轧制

9?8?3拉拔

9?8?4精密模锻

9?8?5粉末锻造

9?8?6液态模锻

9?8?7超塑性成形

9?8?8高速高能成形

9?8?9计算机在塑性成形中的应用

思考题

第10章连接成形

10?1概述

10?1?1焊接方法及其分类

10?1?2粘接（胶接）

10?1?3铆接

10?2电弧焊接基础知识

10?2?1电弧焊的基本知识

10?2?2焊接接头的组织与性能

10?2?3焊接结构力学

10?2?4焊接缺陷及分析

10?2?5焊接材料

10?3常用焊接方法

10?3?1埋弧焊

10?3?2氩弧焊

10?3?3二氧化碳气体保护焊

10?3?4电阻焊

10?3?5摩擦焊

10?3?6扩散焊

10?3?7钎焊

10?3?8等离子弧焊与切割

10?3?9电子束焊

10?3?10焊接新技术及其发展

10?4常用材料焊接

10?4?1金属材料的焊接性

10?4?2常用金属材料的焊接

10?4?3异种材料的连接

10?5焊接件结构设计

10?5?1焊接结构件的材料选用

10?5?2焊接工艺方法的选用

10?5?3焊缝结构的合理设计

10?5?4焊接接头及坡口形式

10?6粘接

10?6?1概述

10?6?2粘结剂

10?6?3粘接接头的设计

10?6?4粘接工艺

10?6?5粘接的应用举例

10?7铆接

10?7?1概述

10?7?2铆钉

10?7?3铆接工具

10?7?4铆接工艺

思考题

第11章其他工程材料的成形

11?1塑料制品的成形

11?1?1概述

11?1?2塑料的一次成形

11?1?3塑料的二次成形

11?1?4塑料的二次加工

11?2橡胶制品的成形

11?2?1橡胶制品的生产过程

11?2?2橡胶的成形方法

11?3无机非金属材料成形基础

11?3?1粉体的制备技术

11?3?2特种陶瓷成形工艺

11?3?3特种陶瓷烧结

11?4复合材料的成形

11?4?1树脂基复合材料的成形

11?4?2金属基复合材料的成形

11?4?3陶瓷基复合材料的成形

思考题

第12章快速成形技术

12?1概述

12?1?1快速成形技术原理

12?1?2快速成形技术的实现

12?1?3快速成形方法分类

12?1?4快速成形的特点

12?1?5快速成形的应用

12?1?6快速成形的发展趋势

12?2熔融沉积快速成形

12?2?1工艺原理

12?2?2工艺特点

12?2?3成形设备

12?2?4成形材料

12?2?5影响因素分析

12?2?6应用实例——叶轮原型制作

12?3其他快速成形工艺简介

12?3?1光敏树脂液相固化成形

（SLA）

12?3?2分层实体制造（LOM）

12?3?3选择性激光烧结（SLS）

12?3?4三维打印（3DP）

12?4逆向工程技术概述

12?4?1逆向工程的定义

12?4?2逆向工程的工作流程

12?4?3逆向工程系统的组成

12?4?4逆向工程与产品创新

12?4?5逆向工程的应用

思考题

第13章零件结构成形工艺分析

13?1零件毛坯成形方法的选择

13?1?1零件毛坯成形方法的选择

原则

13?1?2常用材料成形方法的比较

13?2典型零件毛坯成形方法的选择

13?2?1轴杆类零件

13?2?2盘套类零件

13?2?3支架箱体类零件

13?3零件成形方法选择的技术经济

分析

13?3?1零件成形的技术经济分析

概述

13?3?2铸件的生产成本分析

13?3?3锻件的生产成本分析

13?3?4焊接件的生产成本分析

思考题

参考文献