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金属材料1

1．概论1

金属的特性。常用金属材料。金属材料性能：物理化学性能，机械性能，工艺性能。1

目录1

2．钢和铁4

铁碳合金：组织，铁碳合金状态图，钢铁的分类。碳钢：普通碳素结构钢，优质碳素结构钢，碳素工具钢。铸铁：灰铸铁，球墨铸铁，蠕墨铸铁，可锻铸铁。4

3．钢的热处理14

基本原理：钢加热时的组织变化，奥氏体等温转变产物组织，奥氏体等温转变曲线的应用。热处理工艺：退火，正火，淬火，回火。钢的化学热处理。14

4．合金钢19

合金元素在钢中的作用：改变钢的组织，强化固溶体，细化晶粒，提高热处理作用。合金结构钢：按合金元素分类，按用途分类。合金工具钢：刃具钢，模具钢，量具钢。特殊性能钢：不锈钢，耐热钢，高锰钢。19

5．有色金属27

铜及铜合金：铜，黄铜，青铜，白铜。铝及铝合金：铝，铝合金分类，形变铝合金，铸造铝合金。轴承合金。27

高温合金：铁镍基合金，镍基合金，钴基合金。塑料：热固性塑料，热塑性塑料，塑料产品生产过程。橡胶。陶瓷：耐酸陶瓷，过滤陶瓷，高温高硬度陶瓷。33

复合材料：纤维复合材料，层迭复合材料，细粒复合材料，骨架复合材料。金属零件的表面复层处理：镀层处理——电镀，化学膜层保护——氧化和磷化，非金属复层——电泳。33

镍及镍合金：镍，镍合金。钛及钛合金：α钛合金，β钛合金，α+β钛合金。磁性材料：硅钢片，软磁材料，永磁材料。粉末冶金：粉末冶金的应用，粉末冶金工艺。硬质合金：钨钴类硬质合金，钨钴钛类硬质合金，通用类硬质合金。33

6．选修内容33

——金属材料习题49

成形过程49

7．金属材料的物理变化51

金属的结晶与结构：金属的结晶，合金的铸造性能，合金的焊接性能。金属的塑性变形与再结晶：金属的塑性变形，金属的可锻性，金属的可切削性。51

8．铸造57

砂型铸造：模样及型芯盒，型砂和芯砂，造型，铸铁的熔化、浇注和落砂。特种铸造：金属型铸造，压力铸造，失模铸造，离心铸造。铸件结构工艺性。常用铸造方法、铸造合金的比较：铸造方法的比较，铸造合金的比较。57

——铸造习题67

9．锻压69

金属的加热：加热对可锻性和锻件的影响，加热温度范围，加热引起的缺陷，加热设备。自由锻造：基本工序，锻件工艺过程举例，自由锻件结构工艺性。模型锻造：胎模锻造，固定模锻造。板料冲压：基本工序，冲模，冷冲压设备69

——锻压习题81

其它焊接：钎焊，氩弧焊，二氧化碳保护焊。常用金属的焊接：碳钢，合金钢，铸铁，铜、铝及其合金。焊件结构设计：焊件结构工艺性，焊件设计示例。82

手工电弧焊：焊接过程，电焊机，电焊条，焊接规范，接头型式和坡口形状，操作，焊接缺陷及检验，焊接变形。气焊与气割：气焊过程，氧-乙炔火焰，气焊设备，焊丝与焊剂，气焊工艺，氧气切割。电阻焊：对焊，点焊、缝焊。82

10．焊接82

——焊接习题97

11．车削加工98

切削加工基础知识：切削运动，切削用量，刀具角度，刀具角度选用，切屑形状，切削力，切削热。普遍车床：车床的组成，普通车床传动系统图。98

工件装夹：卡盘装夹，顶针装夹，花盘装夹。基本工序：外圆加工，内圆加工，圆锥加工，螺纹加工，滚花。车削零件结构工艺性。98

——车削习题116

12．其它切削加工118

铣削加工：铣削，铣床，铣削工序，铣削零件结构工艺性。刨削加工：刨削，刨床，工件安装，刨削工序，刨削零件结构工艺性。118

钻削加工：钻削，钻床，钻头，钻削工序，钻削零件结构工艺性。磨削加工：磨削，砂轮，磨床，磨削工序，磨削零件结构工艺性。程序控制机床。118

——铣、刨、钻、磨削习题132

13．钳工134

——钳工习题145

加工工艺145

划线：划线工具，划线法，划线法示例。基本切削工序：锯削，錾削，锉削，攻丝和套丝。精密切削工序：刮削，研磨。装配：零件连接方式，固紧零件装配，旋转零件装配，平面部件装配，部件装配示例。145

14．典型零件工艺147

齿轮。转轴。细长轴。箱体件。147

15．复杂零件工艺152

难加工零件车削：车削大行程圆锥孔，车削椭圆轴，车削椭圆孔，车削抛物线型面。曲面零件车削：用靠板靠模加工轴向曲面零件，用尾座靠模加工轴向曲面零件，用同轴靠模加工径向曲面零件，用同轴靠模加工端面曲面零件。152

圆球面零件车削：加工内外圆弧面，加工深孔内球面，加工圆球面。价值工艺：多刀和多刃刀加工，多件加工，套料加工，简易加工蜗轮。曲面零件铣、刨：手动靠模铣削曲面，重锤靠模铣削曲线槽，用靠模刨削曲面。152

16．工件装夹160

特形件装夹。特形头工件装夹。不停车装夹工件。心轴装夹工件。多工件装夹。薄壁件装夹。特形弹簧的心轴。偏心零件装夹。160

17．难切削材料的切削165

切削淬火钢。切削不锈钢。切削钛合金。切削高温合金。切削高锰钢。切削塑料：塑料切削特性，塑料切削形式，加工塑料的车刀。切削橡胶。165

18．少、无切削加工174

镦冲零件。冲切零件。压光零件。挤压零件。镦锻零件。轧制零件。搓压零件。174

19．特种加工180

电火花加工：基本原理，加工特点及适用范围，电火花线切割加工。电解加工：基本原理，加工特点和应用，电解磨削。激光加工：基本原理，加工特点及应用。超声加工：基本原理，加工特点及应用。186

参考文献186