工程材料及熱加工工藝

《工程材料及熱加工工藝》是2017年6月化學工業出版社出版的圖書，作者是郭晨潔。

基本介紹

• 書名：工程材料及熱加工工藝
• 作者：郭晨潔
• ISBN：9787122300560
• 頁數：297頁
• 定價：59元
• 出版社：化學工業出版社
• 出版時間：2017年6月
• 裝幀：平裝
• 開本：16開

內容簡介

本書闡述了金屬材料的力學性能、晶體結構與結晶、塑性變形、合金及合金結構、鋼的熱處理及表面處理技術等基礎知識，並著重介紹了鐵碳合金、工業用鋼、有色金屬的性能、牌號及選用等知識，同時通過實際生產製造過程中的項目的引入，闡述了工程材料鑄造、鍛壓和焊接的工藝流程和操作要領，零件的選材與失效。每個項目後分別配套了相關的實驗內容和思考題。本書採用教學的思維方法進行編寫，注重理論知識和實踐相統一，注重綜合性和針對性相統一，對知識與能力進行有目的的綜合、融合和整合，內容循序漸進，既介紹了必要的理論辨陵試少知識，又介紹了實際操作方法，便於讀者理解。

本書可作為職教師資本科機械類相關專業的教材，也可作為高等院校、職業教育相關專業的教材及工程技術人員的參考用書和自學資料。

目錄

緒論1

問題描述1

知識連結1

1.材料的發展概述1

2.工程材料的分類3

3.熱加工工藝簡介3

4.本課程的目的、任務和學習方法4

複習思考題5

基礎理論篇

項目1金屬材料的力學性能8

任務1認識靜載荷下的力學性能指標8

問題描述8

知識連結8

1.靜載荷下的力學性能8

2.金屬拉伸試驗9

【實驗項目】金屬拉伸試驗11

3.硬度指標13

【實驗項目】硬度試驗16

任務2認識動載荷下的力學性能指標——衝擊韌性18

問題描述18

知識連結18

1.衝擊韌性18

2.衝擊韌性試驗方法18

任務實施19

【實驗項目】金屬材料夏比衝擊試驗19

任務3認識力學性能指標——疲勞強度20

問題描述20

知識連結20

1.疲勞斷裂20

2.疲勞斷裂的特點21

3.疲勞曲線和疲勞極限21

任務4認識材料的其他性能指標21

問題描述21

知識連結22

1.高溫性能22

2.低溫性能22

3.物理性能與化學性能22

4.工藝性能24

本章重點、難點和知識拓展25

複習思考題26

項目2金屬的晶體結構與結晶31

任務1認識金屬的晶體結構31

問題描述31

知識連結31

1.材料的結合方式31

2.晶體結構32

3.金屬的實際結構和晶體缺陷34

任務2熟識金屬的結晶過程36

問題描述36

知識連結36

1.合金中的基本概念36

2.非金屬材料的結構38

3.金屬的結晶39

4.鑄錠的典型結構41

本章重點、難點43

複習思考題43

項目3金屬的塑性變形45

任務認識金屬的塑性變形機理45

問題描述45

知識連結45

1.金屬的塑性變形機理45

2.塑性變去地腿笑形對金屬組織和性能的影響48

3.塑性變形後的金屬在加熱時的變化50

4.金屬的冷加工和熱加工53

本章重點、套料潤難點54

複習思考題54

項目4合金的結構與二元合金55

任務認識合金基本結構55

問題描述55

知識連結55

1.合金的相結構55

2.合金相圖57

3.合金的性能與相圖的關係65

本章重點、難點66

複習思考題66

項目5鐵碳合金相圖68

任務1認識鐵碳合金基本相68

問題描述68

知識連結68

鐵碳合金的基本相和組織68

任務2了解鐵碳合金相圖及熟識典型鐵碳合金碑糊汗平衡結晶過程70

問題描述70

知識連結70

1.鐵碳合金相圖分析70

2.典型鐵碳合金結晶過程分析72

3.含碳量與鐵碳合金平衡組織和力學性能的關係76

4.鐵碳合金相圖的套用78

【實驗項目】鐵說婆元碳合金金相組織觀察79

本章重點、難點80

複習思考題80

項目6鋼的熱處理及表面處理技術81

任務1熟識鋼的熱處理工藝81

問題描述81

知識連結81

1.工程材料的強化與韌化81

2.鋼的熱處理概述82

3.鋼在加熱時的組織轉變83

4.鋼在冷卻時的組織轉變85

任務2熟識鋼的熱處理中的退火和正火工藝90

問題描述90

知識連結90

1.鋼店喇頸的退火和正火的目的90

2.鋼的退火工藝及其套用91

3.鋼的正火工藝過程及要點92

任務3熟識笑閥鋼的淬火與回火工藝93

問題描述93

知識連結94

1.鋼的淬火94

2.淬火鋼的回火97

3.鋼的淬透性99

任務4鋼的表面熱處理101

問題描述101

知識連結102

1.鋼的表面淬火102

任務實施104

2.鋼的化學熱處理104

3.熱處理方案的選擇和技術條件的標註108

【實驗項目】鋼的熱處理110

本章重點、難點和知識拓展111

複習思考題111

項目7工業用鋼114

任務1認識鋼材的生產過程及其品種114

問題描述114

知識連結114

1.鋼材生產簡述114

2.鋼的分類116

任務2熟識鋼的分類與牌號117

問題描述117

知識連結117

認識碳鋼117

任務3認識常見的合金鋼122

問題描述122

知識連結122

1.合金鋼和碳鋼的不同122

2.合金元素在鋼中的作用123

3.合金鋼牌號表示法127

4.工程結構鋼及其選用128

5.機器用鋼及其選用130

6.工具鋼及其選用142

7.特殊鋼及其選用159

本章重點、難點167

複習思考題168

項目8有色金屬170

任務了解常見的有色金屬170

問題描述170

知識連結170

1.鋁及鋁合金的選用170

2.銅及銅合金173

3.鈦合金及其選用175

4.滑動軸承合金176

5.粉末冶金材料及其套用177

本章重點、難點179

複習思考題179

實際套用篇

項目9鑄造生產182

任務1砂型鑄造182

任務描述182

知識連結183

1.合金的鑄造性能183

2.鑄件結構設計188

3.各種造型方法190

任務實施192

4.鑄鐵材料200

任務2壓力鑄造207

任務描述207

知識連結207

1.壓鑄件的結構特點207

2.壓鑄工藝特點208

3.壓鑄工藝的套用範圍208

任務3熔模鑄造209

任務描述209

知識連結210

1.熔模鑄件的結構特點210

2.熔模鑄造工藝特點210

3.熔模鑄造工藝的套用範圍210

任務實施210

【工程實例】CA6140車床進給箱體的鑄造工藝212

1.生產條件和技術要求212

2.鑄造工藝方案的選擇213

本章重點、難點217

複習思考題217

項目10鍛壓生產218

任務1自由鍛生產218

任務描述218

知識連結218

1.金屬塑性變形基礎218

2.自由鍛221

3.自由鍛工藝流程的確定221

4.自由鍛件的結構工藝性225

任務實施226

任務2模鍛生產228

任務描述228

知識連結228

1.模鍛228

2.錘上模鍛的鍛模結構230

3.模鍛工藝規程的制訂231

4.錘上模鍛件的結構工藝性234

5.其他模鍛方法235

任務實施235

任務3衝壓生產240

任務描述240

知識連結240

1.衝壓加工240

2.衝壓工序及衝壓件結構工藝性241

3.衝壓模具244

任務實施246

【實驗項目】典型模具拆裝實驗248

4.鍛件缺陷及其產生原因249

5.鍛件的檢驗249

6.鍛件的修補250

【工程實例】車門玻璃升降器外殼生產251

本章重點、難點255

複習思考題255

項目11焊接生產257

任務1手工電弧焊257

任務描述257

知識連結258

1.電弧焊機258

2.電焊條259

3.防護用品261

4.輔助工具262

5.焊接工藝參數262

6.常見的焊接缺陷和檢驗方法263

7.焊接接頭264

任務實施265

【實驗項目】平板對接266

任務2埋弧自動焊267

任務描述268

知識連結269

1.埋弧自動焊機269

2.埋弧自動焊輔助設備269

3.焊劑與焊絲270

4.埋弧焊工藝參數及選擇270

5.埋弧焊接頭坡口形式與坡口加工272

6.裝配定位焊、引弧板與引出板272

任務實施273

任務3其他熔化焊274

任務描述274

知識連結274

1.氣體保護焊274

2.氣焊275

3.電渣焊276

任務實施277

綜合訓練277

【工程實例】儲液器的生產過程278

本章重點、難點280

複習思考題280

項目12零件的選材與失效281

任務1選材的一般原則281

任務描述281

知識連結281

1.材料的使用性能——選材的最主要依據281

2.材料的工藝性能282

3.材料的經濟性能283

任務2了解零件的失效形式283

任務描述283

知識連結283

1.機械零件失效的方式283

2.機械零件失效的原因284

3.零件失效分析的方法步驟285

任務3典型零件的選材及套用實例287

任務描述287

知識連結287

1.工具機零件的選材287

2.汽車零件的選材289

3.機架、箱體類零件的選材289

【典型零件的選材實例】289

本章重點、難點296

參考文獻297

本章重點、難點43

複習思考題43

項目3金屬的塑性變形45

任務認識金屬的塑性變形機理45

問題描述45

知識連結45

1.金屬的塑性變形機理45

2.塑性變形對金屬組織和性能的影響48

3.塑性變形後的金屬在加熱時的變化50

4.金屬的冷加工和熱加工53

本章重點、難點54

複習思考題54

項目4合金的結構與二元合金55

任務認識合金基本結構55

問題描述55

知識連結55

1.合金的相結構55

2.合金相圖57

3.合金的性能與相圖的關係65

本章重點、難點66

複習思考題66

項目5鐵碳合金相圖68

任務1認識鐵碳合金基本相68

問題描述68

知識連結68

鐵碳合金的基本相和組織68

任務2了解鐵碳合金相圖及熟識典型鐵碳合金平衡結晶過程70

問題描述70

知識連結70

1.鐵碳合金相圖分析70

2.典型鐵碳合金結晶過程分析72

3.含碳量與鐵碳合金平衡組織和力學性能的關係76

4.鐵碳合金相圖的套用78

【實驗項目】鐵碳合金金相組織觀察79

本章重點、難點80

複習思考題80

項目6鋼的熱處理及表面處理技術81

任務1熟識鋼的熱處理工藝81

問題描述81

知識連結81

1.工程材料的強化與韌化81

2.鋼的熱處理概述82

3.鋼在加熱時的組織轉變83

4.鋼在冷卻時的組織轉變85

任務2熟識鋼的熱處理中的退火和正火工藝90

問題描述90

知識連結90

1.鋼的退火和正火的目的90

2.鋼的退火工藝及其套用91

3.鋼的正火工藝過程及要點92

任務3熟識鋼的淬火與回火工藝93

問題描述93

知識連結94

1.鋼的淬火94

2.淬火鋼的回火97

3.鋼的淬透性99

任務4鋼的表面熱處理101

問題描述101

知識連結102

1.鋼的表面淬火102

任務實施104

2.鋼的化學熱處理104

3.熱處理方案的選擇和技術條件的標註108

【實驗項目】鋼的熱處理110

本章重點、難點和知識拓展111

複習思考題111

項目7工業用鋼114

任務1認識鋼材的生產過程及其品種114

問題描述114

知識連結114

1.鋼材生產簡述114

2.鋼的分類116

任務2熟識鋼的分類與牌號117

問題描述117

知識連結117

認識碳鋼117

任務3認識常見的合金鋼122

問題描述122

知識連結122

1.合金鋼和碳鋼的不同122

2.合金元素在鋼中的作用123

3.合金鋼牌號表示法127

4.工程結構鋼及其選用128

5.機器用鋼及其選用130

6.工具鋼及其選用142

7.特殊鋼及其選用159

本章重點、難點167

複習思考題168

項目8有色金屬170

任務了解常見的有色金屬170

問題描述170

知識連結170

1.鋁及鋁合金的選用170

2.銅及銅合金173

3.鈦合金及其選用175

4.滑動軸承合金176

5.粉末冶金材料及其套用177

本章重點、難點179

複習思考題179

實際套用篇

項目9鑄造生產182

任務1砂型鑄造182

任務描述182

知識連結183

1.合金的鑄造性能183

2.鑄件結構設計188

3.各種造型方法190

任務實施192

4.鑄鐵材料200

任務2壓力鑄造207

任務描述207

知識連結207

1.壓鑄件的結構特點207

2.壓鑄工藝特點208

3.壓鑄工藝的套用範圍208

任務3熔模鑄造209

任務描述209

知識連結210

1.熔模鑄件的結構特點210

2.熔模鑄造工藝特點210

3.熔模鑄造工藝的套用範圍210

任務實施210

【工程實例】CA6140車床進給箱體的鑄造工藝212

1.生產條件和技術要求212

2.鑄造工藝方案的選擇213

本章重點、難點217

複習思考題217

項目10鍛壓生產218

任務1自由鍛生產218

任務描述218

知識連結218

1.金屬塑性變形基礎218

2.自由鍛221

3.自由鍛工藝流程的確定221

4.自由鍛件的結構工藝性225

任務實施226

任務2模鍛生產228

任務描述228

知識連結228

1.模鍛228

2.錘上模鍛的鍛模結構230

3.模鍛工藝規程的制訂231

4.錘上模鍛件的結構工藝性234

5.其他模鍛方法235

任務實施235

任務3衝壓生產240

任務描述240

知識連結240

1.衝壓加工240

2.衝壓工序及衝壓件結構工藝性241

3.衝壓模具244

任務實施246

【實驗項目】典型模具拆裝實驗248

4.鍛件缺陷及其產生原因249

5.鍛件的檢驗249

6.鍛件的修補250

【工程實例】車門玻璃升降器外殼生產251

本章重點、難點255

複習思考題255

項目11焊接生產257

任務1手工電弧焊257

任務描述257

知識連結258

1.電弧焊機258

2.電焊條259

3.防護用品261

4.輔助工具262

5.焊接工藝參數262

6.常見的焊接缺陷和檢驗方法263

7.焊接接頭264

任務實施265

【實驗項目】平板對接266

任務2埋弧自動焊267

任務描述268

知識連結269

1.埋弧自動焊機269

2.埋弧自動焊輔助設備269

3.焊劑與焊絲270

4.埋弧焊工藝參數及選擇270

5.埋弧焊接頭坡口形式與坡口加工272

6.裝配定位焊、引弧板與引出板272

任務實施273

任務3其他熔化焊274

任務描述274

知識連結274

1.氣體保護焊274

2.氣焊275

3.電渣焊276

任務實施277

綜合訓練277

【工程實例】儲液器的生產過程278

本章重點、難點280

複習思考題280

項目12零件的選材與失效281

任務1選材的一般原則281

任務描述281

知識連結281

1.材料的使用性能——選材的最主要依據281

2.材料的工藝性能282

3.材料的經濟性能283

任務2了解零件的失效形式283

任務描述283

知識連結283

1.機械零件失效的方式283

2.機械零件失效的原因284

3.零件失效分析的方法步驟285

任務3典型零件的選材及套用實例287

任務描述287

知識連結287

1.工具機零件的選材287

2.汽車零件的選材289

3.機架、箱體類零件的選材289

【典型零件的選材實例】289

本章重點、難點296

參考文獻297