金属工艺学

绪　　论 1学习情境一　金属材料的性能 3单元一 金属材料的力学性能 41.1.1 强度和塑性 41.1.2 硬度 61.1.3 冲击韧性 71.1.4 疲劳强度 8单元二 材料的工艺性能 91.2.1 铸造性能 101.2.2 锻造性能 101.2.3 焊接性能 101.2.4 切削加工性能 10单元三 金属材料的硬度测试实验 10习题 12学习情境二　金属材料的晶体结构与结晶 14单元一 金属材料的晶体结构 152.1.1 晶体与非晶体 152.1.2 晶体结构的基本概念 152.1.3 金属实际晶体结构 162.1.4 金属的结晶过程 17单元二 合金的晶体结构 192.2.1 基本概念 202.2.2 合金的组织 20单元三 二元合金相图 212.3.1 二元合金相图的建立 212.3.2 二元合金相图的分析 22习题 24学习情境三　铁碳合金 25单元一 纯铁的同素异构转变 26单元二 铁碳合金的基本组织 27单元三 铁碳合金相图 273.3.1 相图分析 293.3.2 典型成分铁碳合金结晶过程分析 293.3.3 含碳量对铁碳合金组织和性能的影响 33单元四 铁碳合金相图的应用 343.4.1 在选材方面的应用 343.4.2 在铸造方面的应用 343.4.3 在锻造方面的应用 353.4.4 在焊接方面的应用 353.4.5 在热处理方面的应用 35单元五 铁碳合金平衡组织观察实验 35习题 37学习情境四　钢的热处理 39单元一 钢在加热时的组织转变 404.1.1 奥氏体的形成过程 414.1.2 奥氏体晶粒的长大及其影响因素 42单元二 钢在冷却时的组织转变 434.2.1 过冷奥氏体等温冷却转变 444.2.2 过冷奥氏体连续冷却转变 46单元三 钢的普通热处理 474.3.1 钢的退火与正火 474.3.2 钢的淬火与回火 49单元四 钢的表面热处理 554.4.1 钢的表面淬火 554.4.2 钢的化学热处理 57单元五 热处理新技术简介 594.5.1 可控气体热处理 604.5.2 真空热处理 604.5.3 形变热处理 614.5.4 流动化热处理 624.5.5 循环热处理 624.5.6 强韧化处理 624.5.7 激光热处理 63单元六 碳钢的热处理实验 64习题 65学习情境五　钢铁金属材料 67单元一 杂质元素和合金元素对钢的作用 685.1.1 杂质元素和合金元素在钢中的作用 685.1.2 钢的分类 71单元二 非合金钢 715.2.1 普通碳素结构钢 715.2.2 优质碳素结构钢 725.2.3 碳素工具钢 745.2.4 铸钢 75单元三 合金钢 765.3.1 合金钢的牌号 765.3.2 合金结构钢 765.3.3 特殊性能钢 85单元四 铸铁 885.4.1　铸铁的石墨化及影响因素 895.4.2　常用铸铁 895.4.3 合金铸铁 94单元五 非铁金属材料 955.5.1 铝及铝合金 955.5.2　铜及铜合金 1005.5.3　滑动轴承合金 1045.5.4　粉末冶金材料 106习题 109学习情境六　非金属材料 111单元一 高分子材料 1126.1.1 塑料 1126.1.2 橡胶 1176.1.3 胶黏剂 118单元二 陶 瓷 材 料 1186.2.1 陶瓷的分类 1186.2.2 陶瓷的性能 1186.2.3 常用工业陶瓷 118单元三 复合材料 1196.3.1 复合强化原理 1196.3.2 复合材料的分类 1196.3.3 复合材料的性能 1206.3.4 常用复合材料 120单元四 纳米材料及功能材料简介 1216.4.1 纳米材料 1216.4.2 超导材料 1256.4.3 储氢材料 1266.4.4 形状记忆材料 127习题 129学习情境七　铸造成形工艺 130单元一 铸造工艺基础 1317.1.1 概述 1317.1.2 合金的铸造性能 131单元二 砂型铸造 1347.2.1 型砂和芯砂 1347.2.2 手工砂型造型 1367.2.3 型芯制造 1407.2.4 合箱与浇注 1417.2.5 落砂和清理 1417.2.6 铸件的质量检验 141单元三 铸 造 工 艺 1437.3.1 浇注位置和分型面的选择 1437.3.2 铸造工艺参数的选择 1457.3.3 浇注系统和冒口 1467.3.4 铸造工艺图 148单元四 特种铸造工艺 1497.4.1 熔模铸造 1497.4.2 金属型铸造 1507.4.3 压力铸造 1517.4.4 离心铸造 152单元五 铸件的结构设计 1537.5.1 铸造工艺对结构的要求 1537.5.2 铸件质量对结构的要求 154单元六 铸造成形技术发展简介 157习题 159学习情境八　锻压成形 161单元一 金属的塑性变形 1628.1.1 金属塑性变形的实质 1628.1.2 金属的锻造性 165单元二 锻造 1678.2.1 自由锻造 1678.2.2 模锻 1728.2.3 锻件结构工艺性 175单元三 板料冲压 1778.3.1 冲压设备 1778.3.2 板料冲压的基本工序 1788.3.3 冲压模具 1818.3.4 板料冲压件结构工艺性 183单元四 其他锻压成形方法 1848.4.1 挤压 1848.4.2 拉拔 1858.4.3 辊轧 1858.4.4 锻压成形新工艺、新技术简介 187习题 188学习情境九 焊接成形工艺 190单元一 焊接工艺基础 1919.1.1 概述 1919.1.2 金属熔焊原理 192单元二 常用焊接方法 1929.2.1 焊条电弧焊 1929.2.2 埋弧自动焊 1959.2.3 气焊和气割 1979.2.4 气体保护焊 1999.2.5 电阻焊 2009.2.6 电渣焊 2029.2.7 钎焊 203单元三 焊接质量及其控制 2039.3.1 焊接接头的组织与性能 2039.3.2 焊接应力与变形 2059.3.3 焊接接头的主要缺陷及检验 208单元四 常用金属材料的焊接 2119.4.1 金属材料的可焊性 2119.4.2 碳钢的焊接 2129.4.3 低合金结构钢的焊接 2129.4.4 铸铁的焊补 2129.4.5 有色金属的焊接 213单元五 焊接结构设计 2149.5.1 焊接结构件材料的选择 2159.5.2 焊缝的布置 2159.5.3 焊接方法的选择 2179.5.4 焊接接头型式的选择与设计 217习题 220学习情境十 机械加工成形工艺 222单元一 金属切削加工基本知识 22310.1.1 切削运动与切削要素 22310.1.2 金属切削刀具 22410.1.3 切削液 22610.1.4 金属切削过程中的物理现象 226单元二 常用金属切削加工方法 22910.2.1 车削加工 22910.2.2 其他常用机床及其加工 231习题 236学习情境十一 机械加工工艺过程 238单元一 机械加工工艺基本知识 23911.1.1 机械加工工艺过程 23911.1.2 工件的装夹 24111.1.3 工件的定位 24511.1.4 夹具简介 246单元二 零件机械加工工艺规程的制定 24711.2.1 技术要求分析 24711.2.2 毛坯的选择 24711.2.3 工艺分析 24711.2.4 拟定工艺路线 24811.2.5 机床与工艺装备的选择 24911.2.6 确定各工序加工余量、切削用量和时间定额 24911.2.7 填写工艺文件 249单元三 典型零件的机械加工工艺方案 24911.3.1 轴类零件 24911.3.2 套类零件 250习题 252学习情境十二 先进制造技术简介 253单元一 精密加工技术 25412.1.1 研磨 25412.1.2 珩磨 25412.1.3 抛光 25412.1.4 超精密加工 255单元二 特种加工技术 25512.2.1 电火花加工 25612.2.2 电解加工 25712.2.3 超声波加工 25812.2.4 激光加工 25812.2.5 水射流加工 258单元三 数控机床加工技术 259单元四 快速原型制造技术 26012.4.1 快速原型的概念 26012.4.2 快速原型制造技术的特征 26012.4.3 快速原型工艺 261习题 263学习情境十三 材料与成形工艺选择 264单元一 机械零件的失效形式 26513.1.1 零件失效原因 26513.1.2 零件失效形式 265单元二 材料及成形工艺选择 26613.2.1 材料及成形工艺选择的原则典型零件的选材 26613.2.2 材料及成形工艺选择的方法 268单元三 典型零件的选材实例分析 27013.3.1 轴类零件的选材 27013.3.2 齿轮类零件的选材 27313.3.3 机架和箱体类零件的选材 277习题 277参考文献 279