工程材料及其成形基礎(chǔ)

內(nèi)容概要

　　《高等學(xué)校教材：工程材料及其成形基礎(chǔ)》是按照高等學(xué)校教改要求，以教育部最新頒布的《工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》規(guī)定的基本教學(xué)內(nèi)容和要求為依據(jù)，對現(xiàn)有的相關(guān)教材進(jìn)行必要的分析，汲取了國內(nèi)外同類教材的優(yōu)點(diǎn)，并結(jié)合相關(guān)院校的教改成果及作者多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)編寫而成?！　　陡叩葘W(xué)校教材：工程材料及其成形基礎(chǔ)》精選內(nèi)容、強(qiáng)調(diào)應(yīng)用、注重能力培養(yǎng)，以選材——改性——成形為主線，將金屬與非金屬材料結(jié)合在一起，既突出共性，又兼顧個(gè)性；從理論上簡明扼要地論述了材料成分、結(jié)構(gòu)、組織與性能的關(guān)系，并著重?cái)⑹隽瞬牧细男缘脑?、方法、性能、用途和各種成形技術(shù)的原理、方法、工藝和結(jié)構(gòu)要求?！　　陡叩葘W(xué)校教材：工程材料及其成形基礎(chǔ)》既可作為高等院校本科機(jī)械類和近機(jī)械類專業(yè)的教材，亦可作為高等職業(yè)院校、高等?？茖W(xué)校相關(guān)專業(yè)的教材和有關(guān)專業(yè)人員的參考書。

書籍目錄

緒 論 第1篇 工程材料 第1章 材料的性能 1.1 靜態(tài)力學(xué)性能 1.2 動態(tài)力學(xué)性能 1.3 高、低溫性能 1.4 材料的工藝性能 1.5 工藝過程對材料性能的影響 習(xí)題與思考題 第2章 材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 2.1 固體材料的結(jié)構(gòu) 2.2 金屬及臺金的晶體結(jié)構(gòu)  2.3 金屬的結(jié)晶 2.4 高分子化臺物的組成與結(jié)構(gòu) 2.5 陶瓷材料的組成與結(jié)構(gòu)  習(xí)題與思考題 第3章 二元合金相圖及相變基礎(chǔ)知識 3.1 平衡相圖的概念 3.2 平衡相圖的應(yīng)用 3.3 Fe—C平衡相圖 3.4 鋼在加熱時(shí)的轉(zhuǎn)變 3.5 鋼在冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變 習(xí)題與思考題 第4章 熱處理 4.1 概述 4.2 鋼的退火與正火 4.3 鋼的淬火 4.4 鋼的回火 4.5 淬火鋼的三大特性 4.6 鋼的表面熱處理 習(xí)題與思考題 第5章 工業(yè)用鋼及鑄鐵 5.1 鋼的綜述 5.2 結(jié)構(gòu)鋼 5.3 工具鋼 5.4 特殊性能鋼 5.5 鑄鐵 習(xí)題與思考題 第6章 有色金屬及其合金 6.1 鋁及鋁合金 6.2 銅廈銅合金 6.3 軸承合金 6.4 其他有色金屬及其合金 習(xí)題與思考題 第7章 非金屬材料 7.1 工程塑料 7.2 橡膠 7.3 工業(yè)陶瓷 7.4 復(fù)合材料 習(xí)題與思老題 第2篇 工程材料成形基礎(chǔ) 第8章 金屬鑄造成形 8.1 概述 8.2 鑄造成形工藝基礎(chǔ) 8.3 鑄造成形方法 8.4 砂型鑄造工藝設(shè)計(jì) 8.5 鑄件的結(jié)構(gòu)工藝性 習(xí)題與思考題 第9章 金屬的塑性成形 9.1 概述· 9.2 鍛壓成形工藝基礎(chǔ) 9.3 鍛壓成形方法及其選擇 9.4 鍛壓成形工藝設(shè)計(jì) 9.5 沖壓工藝設(shè)計(jì) 9.6 鍛壓件的結(jié)構(gòu)工藝性 習(xí)題與思考題 第10章 材料的焊接與膠接 10.1 概述 10.2 金屬焊接成形工藝基礎(chǔ)  10.3 焊接方法及其應(yīng)用 10.4 常用金屬材料的焊接  10.5 焊接結(jié)構(gòu)與工藝設(shè)計(jì) 10.6 材料的膠接 習(xí)題與思考題 第11章 粉末冶金與陶瓷成形技術(shù) 11.1 粉末燒結(jié)材料成形基礎(chǔ) 11.2 粉末）臺金與陶瓷成形方法 11.3 材料的燒結(jié) 11.4 粉末燒結(jié)材料制品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 習(xí)題與思考題 第12章 高分子材料與復(fù)合材料成形 12.1 高分子材料的成形性 12.2 塑料制品的成形 12.3 橡膠制品的成形 12.4 復(fù)合材料成形的基本原理 12.5 復(fù)合材料成形工藝 習(xí)題與思考題 第13章 材料及毛坯的選擇 13.1 概述  13.2 機(jī)械零件用材與毛坯選擇原則 13.3 材料成形方法選擇的依據(jù) 13.4 常用機(jī)械零件用材與毛坯選擇 13.5 機(jī)械零件用材與毛坯選擇舉例 習(xí)題與思考題 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   從金屬學(xué)的觀點(diǎn)看，熱加工與冷加工的區(qū)別是以金屬材料的再結(jié)晶溫度為分界。在材料再結(jié)晶溫度以上所進(jìn)行的塑性變形加工稱為熱加工，而在材料再結(jié)晶溫度以下所進(jìn)行的塑性變形加工稱為冷加工。 對于大多數(shù)金屬和鋼材，由于冷加工過程中工件無明顯的溫度差和氧化現(xiàn)象，故可獲得較高尺寸精度和較小表面粗糙度值的制件，而且是改善金屬組織和提高工件強(qiáng)度與硬度的有效措施。應(yīng)用較廣，如冷軋、冷拉和板料的冷沖壓等。但冷加工時(shí)，材料變形抗力較大，需使用較大噸位的設(shè)備，而且冷變形后工件材料殘余應(yīng)力大，塑性指標(biāo)降低，還會導(dǎo)致金屬的力學(xué)性能和化學(xué)性能的改變。 熱變形的目的是：①減小金屬的變形抗力，可使用小噸位加工設(shè)備；②改變鋼錠的鑄態(tài)組織，熱變形伴隨有再結(jié)晶過程，提高材料的塑性，使粗大的鑄態(tài)組織變成細(xì)晶粒組織，并減少鑄態(tài)結(jié)構(gòu)中的缺陷，提高材料的力學(xué)性能。故壓力加工主要采用熱加工方式，如熱軋和鍛造等。 9.2.2 合金的鍛造性 合金的鍛造性是用來衡量合金材料在利用鍛壓加工方法成形時(shí)的難易程度。它是金屬材料的工藝性能指標(biāo)之一。合金的鍛造性常用合金材料的塑性和變形抗力兩個(gè)因素來綜合衡量，塑性強(qiáng)，變形抗力小，則表明該合金材料的鍛造性好。 9.2.2.1 影響合金鍛造性的因素 合金材料的鍛造性決定于它的本質(zhì)和加工條件。合金材料的本質(zhì)是內(nèi)因，加工條件是外部條件，選擇鍛壓件材料時(shí)，首先考慮的還是合金材料的本質(zhì)，再創(chuàng)造必要的外部條件，以便得到較好的鍛造性。 1.合金的本質(zhì) 1）化學(xué)成分的影響 不同化學(xué)成分的合金材料具有不同的鍛造性。一般情況下，純金屬具有良好的鍛造性，加入合金元素組成合金材料后，鍛造性變差。合金元素的種類愈多，含量愈高，特別是加入W、Mo、V等強(qiáng)碳化物形成元素的含量愈高，則其合金材料的鍛造性下降愈顯著。因此，低碳鋼的鍛造性比高碳鋼好；低合金鋼的鍛造性比高合金鋼好，但比相同含碳量的碳素鋼要差。 2）組織結(jié)構(gòu)的影響 合金材料的組織結(jié)構(gòu)不同，其鍛造性也不一樣。固溶體比化合物具有更好的鍛造性；而當(dāng)合金為單一固溶體組織（如奧氏體）時(shí)，具有良好的鍛造性；當(dāng)合金中含有化合物存在或處于多相組織狀態(tài)時(shí)鍛造性較差。另外，晶粒細(xì)小比晶粒粗大的組織結(jié)構(gòu)的鍛造性好。 2.加工條件 加工條件是指變形時(shí)的溫度、速度、應(yīng)力狀態(tài)、坯料表面狀況等。 1）變形溫度的影響 在一定的變形溫度范圍內(nèi)，隨著溫度的提高，金屬坯料中原子的動能增加，原子之間的引力削弱，易于產(chǎn)生滑移變形，從而塑性增加，變形抗力減小，金屬的鍛造性提高。故熱變形抗力比冷變形抗力小得多。因此，加熱是鍛造生產(chǎn)中很重要的加工條件。

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