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目录1

前言1

第一章 工程材料的性能1

第一节 工程材料的物理性能1

第二节 工程材料的力学性能3

一、机械零件的受力与变形3

二、强度4

三、塑性6

四、冲击韧度7

五、刚度7

六、硬度8

复习题10

第二章 金属和合金的结构与结晶11

第一节 金属的结构11

一、晶体和非晶体11

二、金属的晶体结构11

三、实际金属的结构12

第二节 金属的结晶13

一、冷却曲线及过冷度13

二、金属的结晶过程14

三、细化晶粒的方法15

第三节 合金的结构15

一、合金和相的概念15

二、合金中相结构的基本类型16

二、共晶相图17

一、匀晶相图17

第四节 二元合金相图17

三、具有极限溶解度相图18

复习题19

第三章 Fe-Fe3C相图、碳钢和铸铁20

第一节 Fe-Fe3C相图20

一、纯铁的同素异构转变20

二、铁碳合金的基本组织20

三、Fe-Fe3C相图分析21

四、含碳量对钢组织和性能的影响23

第二节 碳钢24

一、杂质对钢性能的影响24

二、碳钢的分类24

三、碳素结构钢25

四、碳素工具钢28

第三节 铸铁30

一、铸铁的分类和石墨化30

二、灰铸铁31

三、球墨铸铁33

四、可锻铸铁34

五、蠕墨铸铁35

复习题36

第四章 金属材料的热处理37

第一节 钢的热处理原理37

一、钢在加热时的组织转变37

二、钢在冷却时的转变38

一、退火42

第二节 钢的退火与正火42

二、正火43

第三节 钢的淬火与回火43

一、钢的淬火43

二、钢的回火47

第四节 表面热处理49

一、表面淬火49

二、化学热处理51

复习题53

第五章 合金钢与合金铸铁54

第一节 合金钢54

一、合金钢的分类54

二、合金钢的牌号54

三、合金元素在钢中的作用55

四、合金结构钢55

五、工具钢59

六、具有特殊性能的合金钢65

一、耐热铸铁66

第二节 合金铸铁66

二、耐磨铸铁67

三、耐蚀铸铁67

复习题68

第六章 有色金属69

第一节 铝及其合金69

一、工业纯铝69

二、铝合金的分类及热处理69

三、变形铝合金71

四、铸造铝合金73

第二节 铜及其合金75

一、工业纯铜75

二、黄铜75

三、青铜77

一、轴承合金性能的要求79

第三节 滑动轴承合金79

二、轴承合金的组织80

三、常用的轴承合金80

复习题82

第七章 粉末冶金与硬质合金83

第一节 粉末冶金83

一、粉末冶金的生产工艺83

二、常用的粉末冶金材料85

一、硬质合金的性能特点86

第二节 硬质合金86

二、常用的硬质合金87

复习题88

第八章 材料的腐蚀与保护89

第一节 金属材料的腐蚀89

一、金属材料腐蚀的基本知识89

二、金属材料防腐蚀的基本方法91

三、化学介质腐蚀95

二、水腐蚀95

复习题95

第二节 陶瓷和塑料的腐蚀95

一、大气腐蚀95

第九章 非金属材料96

第一节 高分子材料96

一、高分子材料的基本知识96

二、工程塑料98

三、橡胶103

四、胶粘剂106

二、纤维增强复合材料108

第二节 复合材料108

一、复合材料的分类和特点108

三、夹层增强复合材料110

第三节 陶瓷材料110

一、陶瓷的分类、特点和生产过程110

二、常用陶瓷111

复习题112

第一节 砂型铸造113

一、型砂和芯砂113

第十章 铸造113

二、造型与造芯115

三、模样制造117

四、铸造工艺的制定117

第二节 特种铸造120

一、熔模铸造121

二、金属型铸造122

三、压力铸造123

四、低压铸造124

五、离心铸造125

第三节 常用合金铸件的生产126

一、合金的铸造性能126

二、铸铁件的生产129

三、铸钢件的生产133

四、有色合金铸件的生产134

第四节 铸件结构设计135

一、铸造工艺对铸件结构的要求135

二、合金的铸造性能对铸件结构的要求137

三、运输及后续加工对铸件结构的要求139

四、特种铸造方法对铸件结构的要求140

复习题142

第十一章 金属压力加工143

第一节 金属的塑性变形143

一、单晶体的塑性变形143

二、多晶体的塑性变形144

三、塑性变形对金属组织和性能的影响144

四、回复与再结晶145

五、金属的热加工、冷加工和温加工145

六、金属压力加工的方法及原理146

第二节 锻造147

一、金属的可锻性147

二、自由锻148

三、模锻154

四、胎模锻158

第三节 冲压160

一、冲压的特点和应用160

二、冲压的基本工序160

三、冲模163

四、冲压件的结构工艺性165

第四节 压力加工新工艺166

一、回转锻造166

二、精密模锻167

三、高速锤锻造168

四、粉末锻造168

五、挤压168

复习题170

第十二章 焊接171

第一节 熔焊172

一、电弧焊172

二、其它熔焊183

三、焊接热过程对焊接质量的影响186

第二节 压焊与钎焊191

一、压焊191

二、钎焊193

二、碳钢的焊接194

第三节 常用金属的焊接194

一、金属材料的焊接性194

三、合金钢的焊接195

四、铸铁的补焊196

五、有色金属的焊接196

第四节 焊件结构设计198

一、焊接结构材料的选择198

二、焊接方法的选择198

三、焊缝设置及标注199

四、焊接接头形式设计201

五、焊接结构设计举例201

复习题203

第十三章 机械零件材料及毛坯的选择205

与质量检验205

第一节 机械零件的失效205

一、失效的形式和引起失效的原因205

二、典型零件失效及其改正办法209

第二节 机械零件材料及毛坯选择的一般原则212

第三节 机械零件毛坯214

一、机械零件常用毛坯214

二、选用毛坯时应考虑的问题215

三、识别材料的现场试验215

第四节 典型零件选材及工艺流程217

一、齿轮类零件217

二、轴类零件219

一、外观检查220

第五节 毛坯的质量检验220

三、箱体类零件220

二、致密性检验221

三、无损探伤221

第六节 使用材料应注意的问题223

复习题225

第十四章 金属试验和热处理实习226

第一节 金属试验226

一、金相试验226

二、硬度试验231

三、现场试验234

四、热处理实验238

第二节 热处理车间实习240

一、热处理车间主要设备简介240

二、主要设备的操作和注意事项244

三、实习内容及时间分配246

四、总结与考核246

五、参观实习思考题247

一、铸型的组成248

二、手工造（修）型工具248

第十五章 铸造实习248

第二节 造型248

第一节 铸造生产工艺过程248

三、型砂的制备250

四、造型方法252

第三节 造芯262

一、型芯的结构及其各部分的作用262

二、芯砂的配制263

三、造芯方法264

第四节 模样及芯盒的制造265

第五节 冲天炉熔炼铸铁的操作过程268

第六节 浇注、落砂及清理270

一、浇注270

二、落砂271

三、清理271

四、铸件检验272

二、实际操作274

第七节 铸造生产实习指导274

一、实习计划安排274

三、现场参观278

第十六章 锻压实习280

第一节 锻造的生产过程280

一、锻造材料的准备280

二、加热目的及其温度范围280

三、锻造加热炉及其使用281

五、锻件的冷却282

四、加热产生的缺陷及其防止方法282

第二节 自由锻造283

一、自由锻造设备283

二、自由锻造的基本工序284

三、生产实习安全290

四、典型自由锻造工艺举例290

第三节 模锻294

第四节 胎模锻造295

第五节 板料冲压295

一、冲压设备295

二、板料冲压的基本工序296

第六节 锻压生产实习指导298

一、实习目的298

二、实习内容及时间安排298

三、独立操作部分299

四、参观实习部分301

一、手工电弧焊电源303

第一节 手工电弧焊303

第十七章 焊接实习303

二、手工电弧焊接工艺规范305

三、手工电弧焊的操作306

四、焊接缺陷产生的原因及其防止308

五、焊接质量检验309

六、安全操作常识310

第二节 气焊和气割310

一、设备构造及使用310

二、气焊工艺及操作特点313

三、气割工艺314

四、气焊（割）安全操作常识316

第三节 实习指导316

一、实习内容及时间分配316

二、手工电弧焊部分317

三、气焊、气割部分319

四、现场参观321

参考文献323