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第一篇 铸造1

第1章 铸造工艺基础2

1.1 液态合金的充型能力2

1.1.1 合金的流动性2

1.1.2 合金的充型能力4

1.2 铸件的凝固方式5

1.2.1 铸件的凝固方式5

1.2.2 影响铸件凝固方式的因素5

1.3 铸造合金的收缩7

1.3.1 合金的收缩7

1.3.2 影响合金收缩的因素7

1.3.3 铸件中的缩孔与缩松8

1.4 铸造内应力、变形及裂纹11

1.4.1 铸造内应力11

1.4.2 铸件的变形12

1.4.3 铸件的裂纹13

1.5 合金的偏析及吸气性14

1.5.1 合金的偏析14

1.5.2 合金的吸气性15

1.6 复习思考题16

第2章 砂型铸造18

2.1 砂型铸造的基本工艺过程及其特点18

2.1.1 基本工艺过程及特点18

2.1.2 砂型制造19

2.2 造型方法21

2.2.1 手工造型21

2.2.2 机器造型22

2.2.3 造型生产线简介26

2.3 铸造工艺设计27

2.3.1 铸件浇注位置的选择27

2.3.2 铸型分型面的选择29

2.3.3 铸造工艺参数的确定30

2.3.4 铸造工艺图的绘制32

2.4 典型铸件工艺分析33

2.4.1 支座33

2.4.2 轴套34

2.5 复习思考题35

第3章 合金铸件的生产37

3.1 铸钢件的生产37

3.1.1 铸钢的分类及牌号37

3.1.2 铸钢的铸造性能及铸造工艺特点38

3.1.3 铸钢的熔炼39

3.2 铸铁件的生产39

3.2.1 铸铁的特点及分类39

3.2.2 灰铸铁40

3.2.3 球墨铸铁件42

3.2.4 蠕墨铸铁45

3.2.5 可锻铸铁46

3.2.6 特殊性能铸铁48

3.3 有色合金铸件的生产49

3.3.1 铸造铝合金49

3.3.2 铸造铜合金52

3.4 复习思考题54

第4章 特种铸造55

4.1 熔模铸造55

4.1.1 熔模铸造工艺过程55

4.1.2 熔模铸造铸件的结构工艺性56

4.1.3 熔模铸造的特点和应用56

4.2 金属型铸造57

4.2.1 金属型铸造的工艺过程57

4.2.2 金属型铸件的结构工艺性58

4.2.3 金属型铸造的特点及应用58

4.3 压力铸造58

4.3.1 压力铸造工艺过程58

4.3.2 压铸件的结构工艺性59

4.3.3 压力铸造的特点及应用59

4.4 低压铸造60

4.4.1 低压铸造工艺过程60

4.4.2 低压铸造的特点及应用61

4.5 离心铸造61

4.5.1 离心铸造的工艺过程61

4.5.2 离心铸造的特点及应用62

4.6 陶瓷型铸造63

4.6.1 陶瓷型铸造工艺过程63

4.6.2 陶瓷型铸造的特点及应用64

4.7 实型铸造64

4.7.1 实型铸造工艺过程64

4.7.2 实型铸造特点及应用64

4.8 磁型铸造65

4.8.1 磁型铸造工艺过程65

4.8.2 磁型铸造的特点及应用66

4.9 连续铸造66

4.9.1 连续铸造的工艺过程66

4.9.2 连续铸造的特点和应用67

4.10 复习思考题67

第5章 铸件结构设计与质量控制68

5.1 铸造工艺对铸件结构的要求68

5.1.1 铸件的外形应便于取出模型68

5.1.2 合理设计铸件内腔69

5.1.3 铸件要有结构斜度70

5.2 合金铸造性能对铸件结构的要求71

5.2.1 合理设计铸件壁厚71

5.2.2 铸件壁厚应尽可能均匀72

5.2.3 铸件壁的连接应尽量避免金属积聚和内应力产生73

5.2.4 防裂筋的作用74

5.2.5 减缓筋和辐的收缩阻碍74

5.3 铸造方法对铸件结构的要求77

5.4 铸件质量控制77

5.4.1 铸件常见缺陷77

5.4.2 铸件质量控制79

5.4.3 铸件质量与检验82

5.5 复习思考题83

第6章 现代铸造技术与发展趋势85

6.1 悬浮铸造85

6.1.1 悬浮铸造工艺过程85

6.1.2 悬浮铸造工艺特点及应用86

6.2 气冲造型法86

6.2.1 气冲造型工艺过程86

6.2.2 气冲造型工艺特点87

6.3 压差铸造88

6.3.1 压差铸造工艺过程88

6.3.2 压差铸造工艺特点89

6.4 铸件的快速成形技术90

6.4.1 激光立体光刻成形技术（SLA）90

6.4.2 分层叠纸制造成形工艺（LOM）91

6.4.3 激光粉末选区烧结成形技术（SLS）91

6.4.4 熔丝沉积成形工艺（FDM）92

6.4.5 直接制壳生产铸件的工艺（DSPC）93

6.5 计算机在铸造技术中的应用93

6.5.1 计算机辅助工艺设计93

6.5.2 铸件凝固过程数值模拟94

6.5.3 计算机在铸造测试与控制中的应用95

6.6 铸造技术的发展趋势95

6.7 复习思考题96

第二篇 锻压98

第7章 金属塑性成形原理98

7.1 金属的塑性变形98

7.1.1 单晶体的塑性变形99

7.1.2 多晶体的塑性变形100

7.2 塑性变形对金属组织和性能的影响102

7.2.1 加工硬化102

7.2.2 回复与再结晶102

7.2.3 冷变形和热变形103

7.2.4 纤维组织的形成及其应用104

7.3 常用金属的锻造性能106

7.3.1 金属的锻造性能及其影响因素106

7.3.2 钢的锻造特点108

7.3.3 非铁合金的锻造特点109

7.4 复习思考题110

第8章 锻造111

8.1 自由锻造111

8.1.1 自由锻造的工序112

8.1.2 自由锻造工艺规程的制定113

8.2 模型锻造116

8.2.1 锤上模锻118

8.2.2 压力机上模锻123

8.3 胎模锻造126

8.3.1 胎模锻模具126

8.3.2 胎膜锻特点和应用127

8.4 复习思考题127

第9章 板料冲压130

9.1 板料冲压基本工序131

9.1.1 分离工序132

9.1.2 变形工序135

9.2 冲压模具及其结构139

9.2.1 简单冲模139

9.2.2 连续冲模139

9.2.3 复合冲模140

9.2.4 冲模主要部分作用141

9.3 冲压成形工艺规程制定141

9.3.1 分析冲压工艺性141

9.3.2 拟订冲压工艺方案142

9.3.3 计算坯料尺寸142

9.3.4 拟定排料方式及材料利用率η143

9.3.5 计算中间工序的次数和半成品尺寸144

9.3.6 选择冲压设备144

9.4 复习思考题145

第10章 锻压件结构设计与质量控制147

10.1 锻压件结构设计147

10.1.1 自由锻件结构设计147

10.1.2 模锻件结构设计149

10.1.3 冲压件结构设计150

10.2 锻压件质量控制153

10.2.1 锻件质量控制153

10.2.2 冲压件质量控制155

10.3 复习思考题156

第11章 现代塑性成形方法及发展趋势158

11.1 现代塑性成形方法简介158

11.1.1 挤压成形158

11.1.2 轧制成形160

11.1.3 拉拔成形163

11.1.4 精密模锻164

11.1.5 超塑性成形164

11.1.6 高速高能成形（高能率成形）166

11.2 塑性成形发展趋势168

11.2.1 计算机技术的应用168

11.2.2 发展省力成形工艺169

11.2.3 提高成形精度169

11.2.4 实现产品-工艺-材料一体化170

11.3 复习思考题170

第三篇 焊接171

第12章 熔焊172

12.1 焊接基本原理172

12.1.1 焊接电弧173

12.1.2 焊接基本过程174

12.1.3 焊接接头175

12.2 手工电弧焊177

12.2.1 焊接过程177

12.2.2 电弧焊设备178

12.2.3 电焊条179

12.3 埋弧自动焊182

12.3.1 埋弧自动焊设备与焊接过程183

12.3.2 埋弧自动焊焊接材料184

12.3.3 埋弧自动焊工艺184

12.3.4 埋弧焊的特点及应用185

12.4 气体保护焊186

12.4.1 二氧化碳气体保护焊186

12.4.2 氩弧焊187

12.4.3 气体保护焊用药芯焊丝简介188

12.5 气焊和气割189

12.5.1 气焊189

12.5.2 氧气切割191

12.6 复习思考题193

第13章 压焊194

13.1 电阻焊194

13.1.1 点焊194

13.1.2 缝焊196

13.1.3 对焊197

13.2 摩擦焊199

13.2.1 摩擦焊焊接过程199

13.2.2 摩擦焊的特点及应用200

13.3 复习思考题201

第14章 钎焊202

14.1 钎焊基本原理202

14.1.1 钎焊原理与特点202

14.1.2 钎焊接头的组织和性能203

14.2 钎料与钎剂204

14.2.1 钎料及其分类204

14.2.2 钎剂206

14.3 钎焊工艺206

14.3.1 钎焊接头设计206

14.3.2 钎焊工艺规范209

14.4 复习思考题212

第15章 常用金属材料的焊接213

15.1 金属材料的焊接性213

15.1.1 焊接性的概念213

15.1.2 焊接性的评定方法213

15.2 碳钢与合金钢的焊接215

15.2.1 碳钢的焊接215

15.2.2 合金钢的焊接217

15.3 铸铁的焊补219

15.3.1 铸铁的焊补特点219

15.3.2 铸铁的焊补方法220

15.4 有色金属及其合金的焊接221

15.4.1 铜及铜合金的焊接221

15.4.2 铝及铝合金的焊接222

15.4.3 钛及钛合金的焊接223

15.5 异种金属的焊接224

15.5.1 焊接特点224

15.5.2 焊接工艺224

15.5.3 焊接方法224

15.6 复习思考题225

第16章 焊接结构设计227

16.1 焊接结构材料的选择227

16.1.1 应满足工艺性能要求227

16.1.2 应满足体积与重量要求228

16.1.3 应满足经济性要求228

16.1.4 应优先选用型材和管材228

16.2 焊接方法的选择229

16.2.1 低碳钢和低合金钢焊接方法的选择229

16.2.2 合金钢、不锈钢和非铁（有色）金属焊接方法的选择229

16.2.3 稀有金属和高熔点金属焊接方法的选择230

16.3 焊接接头工艺设计236

16.3.1 焊缝的布置236

16.3.2 焊接接头设计240

16.3.3 常用焊缝的标注方法243

16.4 焊接结构设计实例244

16.5 复习思考题246

第17章 焊接质量及其控制249

17.1 焊接应力与变形及其控制249

17.1.1 焊接应力与变形的产生249

17.1.2 焊接应力与变形的危害251

17.1.3 焊接应力与变形的预防措施251

17.1.4 焊后矫形处理253

17.2 焊接缺陷及其控制253

17.2.1 熔焊缺陷及其控制254

17.2.2 压焊缺陷及其控制257

17.2.3 钎焊缺陷及其控制258

17.3 焊接质量检验259

17.3.1 焊接检验过程260

17.3.2 焊接质量检验方法260

17.4 复习思考题263

第18章 现代焊接技术与发展趋势264

18.1 现代焊接技术简介264

18.1.1 电渣焊264

18.1.2 等离子弧焊接和切割265

18.1.3 电子束焊267

18.1.4 激光焊接与切割268

18.1.5 扩散焊269

18.1.6 超声波焊270

18.1.7 爆炸焊271

18.2 焊接技术发展趋势271

18.2.1 计算机在焊接中的应用及发展271

18.2.2 高效焊接技术的应用与发展272

18.2.3 发展恶劣条件下的焊接技术273

18.3 复习思考题274

第四篇 非金属材料成形与材料成形工艺选择275

第19章 非金属材料成形275

19.1 工程塑料成形275

19.1.1 注塑成形275

19.1.2 挤塑成形277

19.1.3 压塑成形278

19.1.4 吹塑成形279

19.1.5 吸塑成形279

19.1.6 铸塑成形280

19.2 橡胶成形281

19.2.1 压延成形281

19.2.2 压出成形282

19.3 陶瓷成形283

19.3.1 旋压成形283

19.3.2 滚压成形284

19.3.3 干压成形285

19.3.4 注浆成形285

19.3.5 热压注成形286

19.3.6 注射成形287

19.3.7 挤压成形287

19.3.8 等静压成形287

19.4 复合材料成形288

19.4.1 树脂基复合材料的成形方法288

19.4.2 金属基复合材料的成形方法291

19.4.3 陶瓷基复合材料的成形方法292

19.5 粉末冶金成形293

19.5.1 粉末的制取294

19.5.2 粉末预处理294

19.5.3 成形295

19.5.4 烧结298

19.5.5 后处理299

19.6 非金属材料成形技术发展趋势299

19.6.1 有机高分子材料成形技术的发展趋势299

19.6.2 陶瓷成形技术的发展趋势301

19.6.3 复合材料成形技术的发展趋势302

19.6.4 粉末冶金技术的发展趋势303

19.7 复习思考题305

第20章 材料成形工艺选择306

20.1 材料成形工艺选择的原则和依据306

20.1.1 产品材料的性能307

20.1.2 产品的生产类型308

20.1.3 产品的形状复杂程度及尺寸精度要求308

20.1.4 现有生产条件309

20.1.5 密切注意新工艺、新技术和新材料的利用309

20.2 材料成形方法的选择309

20.2.1 常用零件成形方法311

20.2.2 典型毛坯成形选择实例314

20.3 复习思考题317

参考文献319