工程材料與熱成形技術(2020年機械工業出版社出版書籍)

《工程材料與熱成形技術》是機械工業出版社於2020年出版的書籍

基本介紹

• 書名：工程材料與熱成形技術
• 作者：於文強 陳宗民
• 出版社：機械工業出版社
• 出版時間：2020年8月4日
• 裝幀：平裝
• ISBN：9787111654575 
• 字數：515 千字
• 編輯：丁昕禎

圖書簡介

本書主要內容涵蓋常用工程材料以及金屬材料的熱成形技術，重點在鐵碳合金的種類與性能、結構與結晶，二元合金相圖及其套用，金屬的塑性變形與再結晶，以及鋼的熱處理與合金鋼性能分類等內容，同時介紹了有色金屬以及常用非金屬材料，鑄造、鍛壓、衝壓、焊接等生產技術工藝方法，並針對機械設計中零件的失效分析與選材問題以及毛坯的選擇等進行了系統介紹。本書注重分析問題與解決工程技術問題能力的培養，以及工程素質與創新思維能力的提高。為此，在本書的編寫內容上既體現了現代製造技術、材料科學和現代信息技術的密切交叉與融合，又體現了工程材料和製造技術的歷史傳承與發展趨勢。 本書可作為高等工科院校機械類、近機類各專業的教材和參考書，也可作為高職類工科院校的教材及機械製造工程技術人員的學習參考書。

圖書目錄

緒論1

第1章金屬材料的性能3

1.1力學性能3

1.1.1強度3

1.1.2塑性5

1.1.3硬度5

1.1.4衝擊韌度7

1.1.5疲勞強度8

1.2物理、化學性能8

1.3工藝性能9

習題9

第2章金屬的結構與結晶11

2.1材料結構的類型11

2.1.1結構類型11

2.1.2幾何晶體學的基本概念12

2.1.3配位數和緻密度14

2.2金屬鍵與金屬的特性14

2.2.1金屬鍵15

2.2.2金屬的特性15

2.3純金屬常見的晶體結構16

2.3.1體心立方晶格16

2.3.2面心立方晶格17

2.3.3密排六方晶格17

2.4金屬的實際晶體結構18

2.4.1多晶體結構和亞結構18

2.4.2晶體中的缺陷18

2.5金屬的結晶19

2.5.1結晶概述20

2.5.2純金屬的冷卻曲線和冷卻現象20

2.5.3純金屬的結晶過程21

2.5.4晶粒大小與金屬力學性能的

關係23

2.5.5金屬的鑄錠組織24

2.6金屬的同素異構轉變25

習題26

第3章金屬的塑性變形與再結晶28

3.1金屬的塑性變形28

3.1.1金屬單晶體的塑性變形28

3.1.2金屬多晶體的塑性變形32

3.2金屬的塑性變形對組織和性能的

影響33

3.2.1纖維組織34

3.2.2加工硬化34

3.2.3織構現象35

3.2.4殘餘應力35

3.3變形金屬在加熱時組織和性能的

變化36

3.3.1回復與再結晶36

3.3.2再結晶溫度與晶粒大小37

3.4金屬的熱變形加工39

3.4.1熱變形加工與冷變形加工的

區別39

3.4.2金屬的熱變形加工對組織和

性能的影響40

習題41

第4章二元合金相圖及其套用43

4.1合金的相結構43

4.1.1基本概念43

4.1.2固態合金的相結構44

4.2二元合金相圖的建立45

4.2.1相圖的繪製45

4.2.2二元勻晶相圖46

4.2.3二元共晶相圖49

4.2.4二元包晶相圖52

4.2.5形成穩定化合物的二元合金

相圖54

4.2.6具有共析反應的二元合金相圖54

4.2.7合金的性能與相圖間的關係55

4.3鐵碳合金相圖56

4.3.1鐵碳合金基本相及組織57

4.3.2鐵碳合金相圖分析57

4.3.3典型鐵碳合金的平衡結晶過程

分析60

4.3.4碳的質量分數對鐵碳合金組織、

性能的影響63

4.3.5鐵碳合金相圖的套用64

習題64

第5章鋼的熱處理67

5.1鋼的熱處理原理67

5.1.1鋼在加熱時的組織轉變67

5.1.2鋼在冷卻時的組織轉變69

5.2鋼的普通熱處理73

5.2.1鋼的退火與正火73

5.2.2鋼的淬火75

5.2.3鋼的淬透性77

5.2.4鋼的回火78

5.3鋼的表面熱處理80

5.3.1鋼的表面淬火80

5.3.2鋼的化學熱處理81

5.4鋼的其他熱處理方法83

5.5熱處理的技術條件和結構工藝性84

5.5.1熱處理技術條件的標註84

5.5.2熱處理零件的結構工藝性87

5.6典型零件熱處理工藝分析89

5.6.1車床主軸熱處理工藝89

5.6.220CrMnTi變速器齒輪的滲碳

熱處理工藝90

習題92

第6章鋼鐵材料95

6.1碳鋼及鑄鐵95

6.1.1碳鋼中常存雜質及對性能的

影響95

6.1.2碳鋼分類、牌號及用途96

6.1.3鑄鐵分類、牌號及用途100

6.2合金元素在鋼中的作用105

6.2.1合金元素對鋼中基本相的影響105

6.2.2合金元素對鐵碳合金相圖的

影響106

6.2.3合金元素對熱處理的影響107

6.3合金鋼的分類與編號108

6.3.1合金鋼的分類108

6.3.2合金鋼的編號108

6.4合金結構鋼109

6.4.1低合金高強度結構鋼109

6.4.2合金滲碳鋼110

6.4.3合金調質鋼111

6.4.4合金彈簧鋼112

6.4.5滾動軸承鋼113

6.5合金工具鋼114

6.5.1合金刃具鋼114

6.5.2合金模具鋼118

6.5.3合金量具鋼120

6.6特殊性能鋼121

6.6.1不鏽鋼121

6.6.2耐熱鋼122

6.6.3耐磨鋼122

習題123

第7章有色金屬與非金屬材料127

7.1鋁及鋁合金127

7.1.1工業純鋁127

7.1.2鋁合金128

7.2銅及銅合金132

7.2.1工業純銅132

7.2.2銅合金132

7.3鈦及鈦合金133

7.3.1純鈦133

7.3.2鈦合金133

7.4軸承合金134

7.4.1軸承合金的性能要求和組織

特徵135

7.4.2軸承合金的分類及牌號135

7.5粉末冶金材料136

7.5.1硬質合金136

7.5.2燒結減摩材料138

7.5.3燒結鐵基結構材料138

7.6高分子材料、陶瓷材料及複合

材料138

7.6.1高分子材料138

7.6.2陶瓷材料143

7.6.3複合材料146

習題149

第8章機械零件的失效分析與

選材151

8.1機械零件的失效分析151

8.2選材的一般原則154

8.3典型零件的選材與工藝155

8.3.1提高疲勞強度與耐磨性的選材與

工藝155

8.3.2齒輪類與軸類零件的選材與

工藝157

習題160

第9章鑄造工藝基礎162

9.1液態合金的充型162

9.1.1合金的流動性162

9.1.2影響流動性和充型能力的因素163

9.2鑄件的凝固與收縮164

9.2.1鑄件的凝固164

9.2.2鑄件的收縮165

9.2.3鑄件的縮孔與縮松166

9.3鑄造應力與變形、開裂167

9.4鑄件的缺陷與分析170

習題171

第10章砂型鑄造173

10.1造型材料173

10.1.1造型材料的種類173

10.1.2型砂與芯砂的配製174

10.2造型和造芯方法175

10.2.1手工造型175

10.2.2機器造型176

10.2.3造芯178

10.3鑄造工藝設計178

10.3.1澆注位置與分型面的確定179

10.3.2主要工藝參數的確定181

10.3.3鑄造工藝圖的制定184

10.3.4軸承座造型工藝方案實例184

習題186

第11章特種鑄造189

11.1金屬型鑄造189

11.2壓力鑄造190

11.3低壓鑄造193

11.4熔模鑄造194

11.5離心鑄造195

11.6其他鑄造方法196

習題199

第12章鑄件結構設計201

12.1鑄造工藝對鑄件結構設計的要求201

12.2合金鑄造性能對鑄件結構設計的

要求203

12.3不同鑄造方法對鑄件結構的要求206

習題208

第13章鑄造新工藝與發展210

13.1造型新方法210

13.2鑄造新技術211

13.3鑄造技術的發展趨勢213

習題214

第14章鍛壓工藝基礎215

14.1金屬的塑性變形規律216

14.2金屬的鍛造性能218

14.3鍛造比與鍛造流線220

習題222

第15章常用鍛造方法223

15.1自由鍛223

15.1.1鍛造設備與生產特點223

15.1.2自由鍛工藝224

15.1.3自由鍛鍛件的結構工藝性227

15.1.4典型鍛件的自由鍛工藝實例228

15.2模鍛229

15.2.1錘上模鍛229

15.2.2其他設備模鍛234

15.2.3胎模鍛237

15.2.4典型模鍛件的模鍛工藝實例239

習題241

第16章板料衝壓244

16.1衝壓設備與沖模結構244

16.2衝壓基本工序246

16.3板料衝壓件的結構工藝性251

習題253

第17章現代塑性加工與發展趨勢254

17.1現代塑性加工方法254

17.2塑性加工發展趨勢262

習題263

第18章熔焊成形基礎理論264

18.1熔焊冶金過程265

18.2焊接接頭組織和性能266

18.3焊接應力與變形267

18.4焊接接頭的缺陷270

習題275

第19章熔焊276

19.1電弧焊276

19.1.1焊接電弧276

19.1.2焊條電弧焊277

19.1.3埋弧焊279

19.1.4氣體保護焊280

19.2氣焊與氣割282

19.2.1氣焊282

19.2.2氣割284

19.3其他熔焊方法285

習題288

第20章其他焊接方法290

20.1壓焊290

20.2釺焊295

習題295

第21章常用金屬材料的焊接297

21.1金屬材料的焊接性297

21.2碳鋼及低合金結構鋼的焊接298

21.3不鏽鋼的焊接299

21.4鑄鐵的焊補300

21.5非鐵金屬的焊接300

習題302

第22章焊接結構設計303

22.1焊件材料的選擇303

22.2焊接方法的選擇303

22.3焊接接頭的工藝設計304

22.3.1焊縫的布置304

22.3.2接頭的設計306

習題307

第23章焊接過程自動化309

23.1計算機輔助焊接技術309

23.2焊接機器人310

23.2.1點焊機器人310

23.2.2電弧焊機器人312

23.2.3焊接機器人工作方式314

23.3焊接柔性生產系統314

習題315

第24章毛坯的選擇316

24.1毛坯的選擇原則316

24.1.1毛坯的種類及成形方法的

比較316

24.1.2毛坯選擇的三原則318

24.2零件的結構分析及毛坯選擇319

24.3毛坯選擇實例321

習題323

參考文獻325