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第1章 工程材料1

1.1概述2

1.1.1工程材料的分类2

1.1.2材料的结合方式4

1.1.3金属的晶体结构5

1.1.4金属的结晶13

1.2工程材料的性能16

1.2.1静载时材料的力学性能16

1.2.2材料的动载力学性能21

1.2.3材料的高、低温力学性能23

1.2.4材料的断裂韧性24

1.3二元合金与铁碳合金相图25

1.3.1二元合金的结晶25

1.3.2二元合金相图29

1.3.3合金的性能与相图的关系34

1.3.4铁碳合金的结晶36

1.4金属材料44

1.4.1碳钢44

1.4.2铸钢48

1.4.3铸铁49

1.4.4铝及铝合金57

1.4.5铜及铜合金61

1.5热处理65

1.5.1钢在加热时的转变66

1.5.2钢在冷却时的转变68

1.5.3钢的普通热处理72

1.5.4 钢的回火78

1.5.5形变热处理80

1.5.6钢的表面热处理82

1.5.7钢的化学热处理83

1.5.8钢的热处理新技术86

1.5.9热喷涂技术87

1.5.10气相沉积技术88

1.5.11激光表面改性89

1.6非金属材料90

1.6.1塑料90

1.6.2橡胶92

1.6.3陶瓷材料94

习题95

第2章 铸造97

2.1铸造理论基础99

2.1.1金属的凝固99

2.1.2金属与合金的铸造性能101

2.1.3铸造性能对铸件质量的影响105

2.2砂型铸造方法110

2.2.1手工造型111

2.2.2机器造型112

2.2.3造型生产线简介114

2.3特种铸造方法115

2.3.1熔模铸造115

2.3.2金属型铸造117

2.3.3压力铸造118

2.3.4低压铸造119

2.3.5离心铸造120

2.3.6挤压铸造120

2.3.7实型铸造122

2.4铸造工艺设计122

2.4.1浇注位置的选择122

2.4.2铸型分型面的选择124

2.4.3铸造工艺参数确定125

2.4.4铸造工艺简图绘制125

2.5铸件结构工艺性127

2.5.1铸造合金性能的影响127

2.5.2铸造工艺的影响129

2.5.3铸造方法的影响130

2.6铸造成形新发展131

2.6.1凝固理论推动的铸造新发展131

2.6.2造型技术的新发展133

2.6.3计算机技术推动铸造的新发展134

本章小结135

习题136

第3章 塑性成形138

3.1塑性成形理论基础141

3.1.1塑性成形的实质141

3.1.2冷变形强化与再结晶143

3.1.3锻造比与锻造流线144

3.1.4塑性成形基本规律145

3.1.5金属的锻造性能146

3.2金属的加热与锻件的冷却148

3.2.1金属的加热148

3.2.2锻件的冷却方式149

3.3塑性成形方法149

3.3.1锻造149

3.3.2板料冲压155

3.3.3其他塑性加工方法161

3.4塑性成形工艺设计166

3.4.1自由锻工艺规程的制订166

3.4.2自由锻工艺规程实例168

3.4.3自由锻锻件的常见缺陷169

3.4.4模锻工艺规程的制订170

3.5塑性加工方法的结构工艺性173

3.5.1自由锻件的结构工艺性173

3.5.2模锻件的结构工艺性174

3.5.3板料冲压件的结构工艺性174

3.6常用塑性成形方法的选择176

3.7塑性成形新发展178

本章小结179

习题180

综合实训181

第4章 焊接182

4.1焊接理论基础184

4.1.1熔焊冶金过程特点184

4.1.2熔焊接头金属组织与性能的变化186

4.1.3金属的焊接性能189

4.1.4焊接应力与变形195

4.2焊接方法200

4.2.1电弧焊200

4.2.2电渣焊207

4.2.3压焊208

4.2.4钎焊212

4.2.5其他常用焊接方法214

4.3焊接结构工艺设计218

4.3.1焊件的选材原则218

4.3.2焊接方法的选择219

4.3.3焊件的结构工艺性220

4.4焊接技术新发展225

4.4.1计算机控制技术在焊接中的应用225

4.4.2先进无损检测技术231

本章小结235

习题236

综合实训237

第5章 切削加工239

5.1切削加工理论基础240

5.1.1切削运动、切削用量与切削层参数240

5.1.2刀具几何角度及材料242

5.1.3金属切削过程247

5.1.4切削力、切削热与切削温度249

5.1.5刀具磨损和刀具使用寿命253

5.1.6材料的切削加工性256

5.1.7切削条件的合理选择258

5.2金属切削刀具260

5.2.1车刀261

5.2.2铣刀263

5.2.3砂轮265

5.2.4孔加工刀具269

5.2.5复杂刀具272

5.3金属切削机床281

5.3.1金属切削机床的基本知识281

5.3.2车床284

5.3.3齿轮加工机床289

5.3.4磨床292

5.3.5数控机床与加工中心296

5.3.6其他各类机床298

5.4机械加工工艺规程设计299

5.4.1概述299

5.4.2毛坯的选择与零件的结构工艺性302

5.4.3定位基准的选择305

5.4.4工艺路线的拟定309

5.4.5工序内容的确定312

5.4.6工序尺寸计算315

5.4.7工艺过程的生产率与技术经济分析319

5.4.8典型零件的加工工艺321

5.4.9成组技术与计算机辅助工艺规程设计326

本章小结332

习题332

第6章 先进制造技术335

6.1超高速加工技术335

6.1.1超高速切削加工技术336

6.1.2超高速磨削加工技术343

6.2超精密加工技术348

6.2.1超精密加工技术概述348

6.2.2超精密加工的应用348

6.2.3超精密加工的分类349

6.2.4超精密加工的关键技术349

6.2.5超精密加工的工作环境350

6.3特种加工技术350

6.3.1特种加工概述350

6.3.2电火花加工350

6.3.3电火花线切割加工352

6.3.4电解加工353

6.3.5超声波加工354

6.3.6磨料喷射加工355

6.3.7激光加工356

6.3.8电子束加工357

6.3.9离子束加工358

6.4快速成形技术359

6.4.1快速成形技术的原理359

6.4.2快速成形技术的典型工艺方法360

6.4.3快速成形技术在模具制造中的应用361

6.5非金属材料的成形技术363

6.5.1塑料成形363

6.5.2橡胶成形364

6.5.3陶瓷成形365

6.5.4复合材料成形365

6.6先进制造技术发展趋势367

6.6.1先进制造技术定义367

6.6.2先进制造技术的特点367

6.6.3先进制造技术的范畴367

6.6.4先进制造技术的发展趋势368

本章小结371

习题371

参考文献372