材料成形技術(shù)基礎(chǔ)

前言

工程、實(shí)踐和創(chuàng)新是促進(jìn)社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展和人類文明進(jìn)步的永恒主題，高等工程教育需要先進(jìn)的工程教育理念，需要豐富的工程實(shí)踐內(nèi)涵，需要銳意的工程創(chuàng)新精神。哈爾濱工程大學(xué)工程訓(xùn)練中心自2005年5月成立以來，以“工程”、“實(shí)踐”和“創(chuàng)新”為主題，以“知識”、“素質(zhì)”和“能力”的培養(yǎng)為主線，在人才培養(yǎng)方面形成了獨(dú)具特色的工程實(shí)踐教育理念和工程實(shí)踐教學(xué)模式。2006年12月，哈爾濱工程大學(xué)工程訓(xùn)練中心被評為國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心；2007年10月，哈爾濱工程大學(xué)工程訓(xùn)練中心工程訓(xùn)練課程被評為國家級精品課程；2008年10月，哈爾濱工程大學(xué)工程訓(xùn)練中心工程實(shí)踐創(chuàng)新教學(xué)團(tuán)隊(duì)被評為國家級教學(xué)團(tuán)隊(duì)；2009年6月，哈爾濱工程大學(xué)工程訓(xùn)練中心機(jī)械制造基礎(chǔ)課程被評為省級精品課程。就是在這樣的背景下，哈爾濱工程大學(xué)工程訓(xùn)練中心與高等教育出版社合作，編寫了工程訓(xùn)練系列教材《工程材料》、《材料成形技術(shù)基礎(chǔ)》和《機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)》。這套教材在國家機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)教學(xué)大綱的指導(dǎo)下，汲取了國內(nèi)外眾多優(yōu)秀學(xué)者的智慧，凝聚了全體編寫教師的學(xué)識，融入了豐富的工程經(jīng)驗(yàn)，突出了鮮明的工程特色，豐富了新材料、新技術(shù)和新工藝的內(nèi)涵。本書是工程訓(xùn)練系列教材中的《材料成形技術(shù)基礎(chǔ)》篇。材料是人類社會(huì)賴以生存的基礎(chǔ)，也是工程建設(shè)中不可缺少的基礎(chǔ)資源，然而，材料只有通過一定的成形技術(shù)才能轉(zhuǎn)化為人類所需要的產(chǎn)品。技術(shù)作為工程建設(shè)中必不可少的手段，并不是孤立存在的，在每一項(xiàng)技術(shù)的背后，都應(yīng)該有科學(xué)的理論作為支撐，而技術(shù)也同樣需要在工程實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)其自身的價(jià)值。所以說，科學(xué)、技術(shù)和工程之間有著必然的聯(lián)系，三者相互融合，相互促進(jìn)，共同發(fā)展，不斷地推動(dòng)著人類社會(huì)走向文明和進(jìn)步?；谶@樣一種思想，本書并不局限于只談技術(shù)，在介紹每種成形技術(shù)的同時(shí)，不僅闡述相關(guān)的科學(xué)理論知識，還介紹相關(guān)技術(shù)的工程應(yīng)用背景。本書共分8章，第1章為鑄造成形技術(shù)，主要介紹鑄造成形理論基礎(chǔ)、鑄造方法、鑄造工藝設(shè)計(jì)、鑄件結(jié)構(gòu)工藝性和鑄造工藝實(shí)例；第2章為塑性成形技術(shù)，主要介紹塑性成形理論基礎(chǔ)、塑性成形方法、鍛壓工藝設(shè)計(jì)、鍛壓結(jié)構(gòu)工藝性和鍛壓工藝設(shè)計(jì)實(shí)例；第3章為焊接成形技術(shù)，主要介紹焊接理論基礎(chǔ)、焊接成形方法、材料的焊接性、焊接結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計(jì)和焊接工藝設(shè)計(jì)實(shí)例；第4章為粉末冶金成形技術(shù)，主要介紹粉末冶金理論基礎(chǔ)、粉末冶金工藝和粉末冶金制品實(shí)例；第5章為金屬復(fù)合成形技術(shù)，主要介紹金屬液態(tài)與固態(tài)復(fù)合成形技術(shù)、金屬半固態(tài)成形技術(shù)；第6章為高分子材料成形技術(shù)，主要介紹高分子材料成形理論基礎(chǔ)。

內(nèi)容概要

　　《材料成形技術(shù)基礎(chǔ)》將材料成形的科學(xué)理論和材料成形技術(shù)融為一體，在注重材料成形基本科學(xué)理論的同時(shí)，重點(diǎn)介紹各種成形技術(shù)，并融合了大量的新技術(shù)，體現(xiàn)了材料成形技術(shù)的發(fā)展前沿動(dòng)態(tài)。《材料成形技術(shù)基礎(chǔ)》較為全面地介紹了金屬材料成形技術(shù)、高分子材料成形技術(shù)、無機(jī)非金屬材料成形技術(shù)和復(fù)合材料成形技術(shù)?！恫牧铣尚渭夹g(shù)基礎(chǔ)》編寫了大量的工藝案例，有利于培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力，拓寬學(xué)生的工程思維?！恫牧铣尚渭夹g(shù)基礎(chǔ)》共分8章，分別為鑄造成形技術(shù)、塑性成形技術(shù)、焊接成形技術(shù)、粉末冶金成形技術(shù)、金屬復(fù)合成形技術(shù)、高分子材料成形技術(shù)、無機(jī)非金屬材料成形技術(shù)和復(fù)合材料成形技術(shù)?！　　恫牧铣尚渭夹g(shù)基礎(chǔ)》可作為高等學(xué)校機(jī)械類和近機(jī)械類專業(yè)的教材，也可作為材料科學(xué)與工程學(xué)科相關(guān)專業(yè)的教學(xué)參考書，還可作為相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員的參考讀物。

書籍目錄

第1章 鑄造成形技術(shù)1.1 鑄造成形理論基礎(chǔ)1.1.1 金屬結(jié)晶的宏觀現(xiàn)象1.1.2 金屬結(jié)晶的熱力學(xué)條件1.1.3 金屬結(jié)晶的基本過程1.1.4 液態(tài)合金的結(jié)晶1.1.5 鑄件成形過程控制1.1.6 鑄件常見缺陷1.1.7 常用合金的鑄造性能1.2 鑄造方法1.2.1 砂型鑄造1.2.2 特種鑄造1.2.3 常用的鑄造方法比較1.3 鑄造工藝設(shè)計(jì)1.3.1 澆注位置的選擇1.3.2 分型面的選擇1.3.3 鑄造工藝參數(shù)的確定1.3.4 型芯的設(shè)計(jì)l.3.5 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1.3.6 補(bǔ)縮系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1.4 鑄件結(jié)構(gòu)工藝性1.4.1 鑄造工藝對鑄件結(jié)構(gòu)的要求1.4.2 鑄造性能對鑄件結(jié)構(gòu)的要求1.4.3 鑄造方法對鑄件結(jié)構(gòu)的要求1.5 鑄造工藝設(shè)計(jì)實(shí)例1.5.1 鑄造工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容和一般程序1.5.2 接盤鑄造工藝設(shè)計(jì)1.5.3 第Ⅱ級混合室蓋鑄造工藝設(shè)設(shè)計(jì)1.5.4 搖臂鑄造工藝設(shè)計(jì)習(xí)題參考文獻(xiàn)第2章 塑性成形技術(shù)2.1 金屬塑性成形物理基礎(chǔ)2.1.1 單晶體的塑性變形2.1.2 多晶體的塑性變形2.1.3 冷塑性變形對金屬組織性能的影響2.1.4 加熱對冷塑性變形金屬組織性能的影響2.1.5 熱塑性變形對金屬組織性能的影響2.2 金屬塑性成形力學(xué)基礎(chǔ)2.2.1 應(yīng)力狀態(tài)分析2.2.2 應(yīng)變狀態(tài)分析2.2.3 屈服準(zhǔn)則2.3 金屬塑性變形評價(jià)指標(biāo)及影響因素2.3.1 金屬塑性及變形抗力2.3.2 影響金屬塑性及變形抗力的因素2.4 體積塑性成形方法2.4.1 鍛造2.4.2 擠壓2.4.3 拉拔2.4.4 軋制2.5 板料塑性成形方法2.5.1 沖裁2.5.2 彎曲2.5.3 拉深2.5.4 翻邊2.6 特種塑性成形方法2.6.1 超塑性成形2.6.2 旋壓成形2.6.3 電磁成形2.6.4 液壓脹形2.6.5 擺動(dòng)輾壓2.6.6 特種軋制2.7 鍛造工藝設(shè)計(jì)2.7.1 自由鍛工藝設(shè)計(jì)2.7.2 模鍛工藝設(shè)計(jì)2.8 沖壓工藝設(shè)計(jì)2.8.1 沖裁工藝設(shè)計(jì)2.8.2 拉深工藝設(shè)計(jì)2.8.3 沖壓設(shè)備的選擇2.9 鍛件及沖壓件結(jié)構(gòu)工藝性分析2.9.1 鍛件結(jié)構(gòu)工藝性分析2.9.2 沖壓件結(jié)構(gòu)工藝性分析2.1 0典型零件塑性成形工藝實(shí)例2.1 0.1 自由鍛工藝實(shí)例2.1 0.2 模鍛工藝實(shí)例2.1 0.3 沖壓工藝實(shí)例習(xí)題參考文獻(xiàn)第3章 焊接成形技術(shù)3.1 焊接理論基礎(chǔ)3.1.1 電弧焊熱過程3.1.2 電弧焊的冶金過程3.1.3 焊接接頭的金屬組織與性能3.2 焊接力學(xué)基礎(chǔ)3.2.1 焊接應(yīng)力和變形產(chǎn)生的原因3.2.2 焊接變形的基本形式3.2.3 減小和控制焊接應(yīng)力與變形的措施3.3 常用的焊接方法3.3.1 熔焊3.3.2 壓焊3.3.3 釬焊3.4 材料的焊接性3.4.1 材料焊接性的概念3.4.2 影響焊接性的因素3.4.3 焊接性的評價(jià)方法3.4.4 低碳鋼的焊接3.4.5 中、高碳鋼的焊接3.4.6 普通合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接3.4.7 奧氏體不銹鋼的焊接3.4.8 鑄鐵的焊補(bǔ)3.4.9 有色金屬的焊接3.5 焊接結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計(jì)3.5.1 焊接結(jié)構(gòu)材料的選擇3.5.2 焊接材料及其選用3.5.3 焊縫的布置3.5.4 焊接方法的選擇3.5.5 焊接接頭設(shè)計(jì)3.5.6 焊接質(zhì)量檢驗(yàn)方法3.6 焊接工藝設(shè)計(jì)實(shí)例3.6.1 支撐座的焊接工藝設(shè)計(jì)3.6.2 壓力氣罐焊接工藝設(shè)計(jì)習(xí)題參考文獻(xiàn)第4章 粉末冶金成形技術(shù)4.1 粉末冶金工藝?yán)碚摶A(chǔ)4.1.1 金屬粉末的性能4.1.2 粉末壓制原理4.1.3 粉末燒結(jié)原理4.2 粉末冶金工藝流程4.2.1 粉末的制備4.2.2 粉末的預(yù)處理4.2.3 粉末的成形4.2.4 燒結(jié)工藝4.2.5 燒結(jié)后處理4.3 粉末冶金制品的結(jié)構(gòu)工藝性4.4 粉末冶金制品實(shí)例4.4.1 不同材料的制品4.4.2 具有自潤滑功能的制品4.4.3 機(jī)械結(jié)構(gòu)零件制品習(xí)題參考文獻(xiàn)第5章 金屬復(fù)合成形技術(shù)5.1 金屬液態(tài)與固態(tài)復(fù)合成形技術(shù)5.1.1 擠壓鑄造技術(shù)5.1.2 鑄軋復(fù)合成形技術(shù)5.1.3 鑄擠復(fù)合成形技術(shù)5.2 金屬半固態(tài)成形技術(shù)5.2.1 流變鑄造5.2.2 觸變鑄造5.2.3 觸變鍛造5.2.4 觸變擠壓5.2.5 半固態(tài)軋制5.2.6 半固態(tài)注射成形5.2.7 其他半固態(tài)成形技術(shù)習(xí)題參考文獻(xiàn)第6章 高分子材料成形技術(shù)6.1 高分子材料成形理論基礎(chǔ)6.1.1 高分子材料的力學(xué)性能6.1.2 高分子材料的物理性能6.1.3 高分子材料的化學(xué)性能6.1.4 高分子材料的成形性能6.1.5 高分子材料的流變性6.2 高分子材料的液態(tài)成形技術(shù)6.2.1 靜態(tài)澆注6.2.2 離心澆注6.2.3 嵌入澆注6.2.4 注射成形6.2.5 擠出成形6.2.6 吹塑成形6.2.7 滾塑旋轉(zhuǎn)成形6.3 高分子材料的固態(tài)成形技術(shù)6.3.1 熱成形6.3.2 壓制成形6.3.3 焊接成形習(xí)題參考文獻(xiàn)第7章 無機(jī)非金屬材料成形技術(shù)7.1 陶瓷材料成形工藝特點(diǎn)7.2 陶瓷材料成形方法7.2.1 注射成形7.2.2 擠出成形7.2.3 澆注成形7.2.4 流延成形7.2.5 等靜壓成形7.2.6 其他成形方法習(xí)題參考文獻(xiàn)第8章 復(fù)合材料成形技術(shù)8.1 復(fù)合材料成形的工藝特點(diǎn)8.2 復(fù)合物基復(fù)合材料成形技術(shù)8.2.1 熱壓罐成形8.2.2 拉擠成形8.2.3 液體模塑成形8.2.4 無模成形8.3 金屬基復(fù)合材料成形技術(shù)8.3.1 液態(tài)金屬浸滲成形8.3.2 熱壓固結(jié)成形8.3.3 粉末冶金8.3.4 噴霧共沉積8.3.5 半固態(tài)復(fù)合鑄造成形8.4 陶瓷基復(fù)合材料成形技術(shù)8.4.1 漿料浸漬熱壓8.4.2 氣一液反應(yīng)成形8.4.3 化學(xué)氣相滲透(CVI)8.4.4 溶液浸潰熱裂8.4.5 碳一碳復(fù)合材料成形習(xí)題參考文獻(xiàn)附錄 各章專業(yè)英語詞匯

章節(jié)摘錄

插圖：1.1 鑄造成形理論基礎(chǔ)金屬由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的過程稱為凝固。凝固后的固態(tài)金屬通常條件下是晶體，所以又將這一轉(zhuǎn)變過程稱為結(jié)晶。結(jié)晶是原子從不規(guī)則排列轉(zhuǎn)變?yōu)橐?guī)則排列的過程。絕大多數(shù)金屬的制造都要經(jīng)歷熔煉和鑄造過程，因而也就都要經(jīng)歷由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的結(jié)晶過程。由于金屬結(jié)晶時(shí)形成的組織與其各種性能有著密切的關(guān)系，因此，研究金屬結(jié)晶過程的基本規(guī)律，對改善金屬材料的組織和性能具有重要的意義。另外，液相向固相的轉(zhuǎn)變又是一個(gè)相變過程，掌握結(jié)晶過程的基本規(guī)律將為研究其他相變奠定基礎(chǔ)。純金屬和合金的結(jié)晶都遵循著結(jié)晶的基本規(guī)律，只是合金的結(jié)晶比純金屬的結(jié)晶要復(fù)雜些，為了便于研究，這里先介紹純金屬的結(jié)晶。

編輯推薦

《材料成形技術(shù)基礎(chǔ)》是高等學(xué)校教材。

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