工程材料與機(jī)械制造基礎(chǔ)

內(nèi)容概要

　　《工程材料與機(jī)械制造基礎(chǔ)（第二版）》共分為三篇。第一篇工程材料，主要介紹金屬材料的主要性能、金屬的晶體結(jié)構(gòu)與結(jié)晶、鐵碳合金、鋼的熱處理、常用金屬材料的內(nèi)容，其中著重講述了鋼鐵材料和熱處理的內(nèi)容。第二篇熱成形工藝基礎(chǔ)，主要介紹鑄造成形、鍛壓成形、焊接成形等內(nèi)容，系統(tǒng)闡述各種熱加工工藝方法、特點(diǎn)、規(guī)律、應(yīng)用與結(jié)構(gòu)工藝性等內(nèi)容。第三篇冷成形工藝基礎(chǔ)，主要介紹金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)、常用加工方法綜述、典型表面加工分析等內(nèi)容，綜合介紹了各種機(jī)加工方法、特點(diǎn)、應(yīng)用等內(nèi)容。　　本書可以滿足教學(xué)計(jì)劃60～90課時(shí)的教學(xué)需要。可作為高等學(xué)校機(jī)電類應(yīng)用型本科教學(xué)用書，也可作為高職高專、夜大等學(xué)生的教材，并可供工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第一篇工程材料 1緒論3 1.1材料概述3 1.2工程材料分類4 1.3工程材料發(fā)展趨勢(shì)5 2金屬材料的主要性能7 2.1靜載下金屬材料的力學(xué)性能7 2.1.1彈性和塑性7 2.1.2剛度8 2.1.3強(qiáng)度8 2.1.4硬度9 2.2動(dòng)載和高溫下金屬材料的力學(xué)性能10 2.2.1沖擊韌性10 2.2.2疲勞強(qiáng)度10 2.2.3蠕變11 2.3金屬材料的物理、化學(xué)和工藝性能11 2.3.1物理性能11 2.3.2化學(xué)性能11 2.3.3工藝性能11 復(fù)習(xí)題12 3金屬的晶體結(jié)構(gòu)與結(jié)晶13 3.1金屬的晶體結(jié)構(gòu)13 3.1.1晶體概念13 3.1.2常見的金屬晶格14 3.1.3晶體結(jié)構(gòu)的致密度14 3.2實(shí)際金屬的結(jié)構(gòu)15 3.2.1多晶體結(jié)構(gòu)15 3.2.2晶格缺陷16 3.3金屬的結(jié)晶16 3.3.1金屬的結(jié)晶過程16 3.3.2金屬的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變17 3.3.3金屬鑄錠的組織特點(diǎn)18 復(fù)習(xí)題19 4鐵碳合金20 4.1合金的相結(jié)構(gòu)20 4.1.1固溶體20 4.1.2金屬化合物21 4.2二元合金狀態(tài)圖的建立22 4.2.1二元相圖的建立22 4.2.2杠桿定律22 4.2.3共晶相圖23 4.2.4共析相圖24 4.3鐵碳合金的結(jié)構(gòu)和相圖24 4.3.1鐵碳合金的基本組織25 4.3.2鐵碳合金相圖25 4.3.3典型成分合金平衡結(jié)晶過程分析27 4.3.4鐵碳合金的應(yīng)用30 復(fù)習(xí)題32 5鋼的熱處理33 5.1鋼在加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變33 5.1.1奧氏體的形成33 5.1.2奧氏體的形成速度35 5.1.3奧氏體晶粒大小及其影響因素35 5.2鋼在非平衡冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變36 5.2.1過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線37 5.2.2過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織與性能37 5.2.3過冷奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線40 5.3鋼的常用熱處理工藝41 5.3.1鋼的退火和正火41 5.3.2鋼的淬火43 5.3.3鋼的回火47 5.4鋼的表面熱處理工藝49 5.4.1鋼的表面淬火49 5.4.2鋼的化學(xué)熱處理50 5.5其他熱處理工藝簡(jiǎn)介53 5.5.1形變熱處理53 5.5.2低溫形變熱處理53 5.5.3高溫形變熱處理53 5.5.4真空熱處理53 5.6熱處理工藝舉例54 復(fù)習(xí)題54 6常用金屬材料56 6.1工業(yè)用鋼56 6.1.1碳素鋼56 6.1.2合金鋼58 6.2鑄鐵66 6.2.1概述66 6.2.2鑄鐵的石墨化66 6.2.3常用鑄鐵67 6.3有色金屬及其合金71 6.3.1鋁及其合金71 6.3.2銅及其合金73 復(fù)習(xí)題75 第二篇熱成形工藝基礎(chǔ) 7鑄造成形79 7.1砂型鑄造79 7.1.1砂型鑄型的組成80 7.1.2型砂和芯砂80 7.1.3造型和造芯的方法81 7.1.4澆注系統(tǒng)和冒口86 7.2鑄件成形工藝基礎(chǔ)88 7.2.1液態(tài)合金的充型能力88 7.2.2鑄件的收縮90 7.2.3鑄造應(yīng)力、鑄件變形和裂紋93 7.2.4合金的偏析和吸氣97 7.3鑄件結(jié)構(gòu)的鑄造工藝性97 7.3.1鑄造工藝對(duì)鑄件結(jié)構(gòu)的要求97 7.3.2合金鑄造性能對(duì)鑄件結(jié)構(gòu)的要求101 7.4鑄造工藝分析與設(shè)計(jì)104 7.4.1澆注位置與分型面的確定104 7.4.2主要工藝參數(shù)的確定107 7.4.3鑄造工藝圖及鑄件圖111 7.5特種鑄造112 7.5.1金屬型鑄造112 7.5.2熔模鑄造112 7.5.3壓力鑄造113 7.5.4低壓鑄造114 7.5.5離心鑄造115 7.5.6實(shí)型鑄造115 7.5.7連續(xù)鑄造116 7.5.8常用鑄造方法比較116 7.6鑄造成形新工藝簡(jiǎn)介117 7.6.1懸浮鑄造117 7.6.2半固態(tài)金屬鑄造118 7.6.3近終形狀鑄造119 7.6.4計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬技術(shù)119 復(fù)習(xí)題119 8鍛壓成形122 8.1金屬的塑性變形122 8.1.1金屬塑性變形的實(shí)質(zhì)122 8.1.2金屬的冷變形強(qiáng)化、回復(fù)和再結(jié)晶123 8.1.3鍛造比和流線組織125 8.1.4金屬的鍛造性126 8.2自由鍛造127 8.2.1自由鍛造工藝規(guī)程的制訂128 8.2.2自由鍛件結(jié)構(gòu)工藝性130 8.3模鍛131 8.3.1錘上模鍛131 8.3.2模鍛工藝規(guī)程的制訂132 8.3.3模鍛零件結(jié)構(gòu)工藝性134 8.3.4胎模鍛造135 8.4板料沖壓136 8.4.1分離工序136 8.4.2變形工序137 8.4.3沖壓件的工藝性139 8.5鍛壓成形其他工藝140 8.5.1軋制成形140 8.5.2擠壓成形141 8.5.3拉拔成形143 8.6鍛壓成形新工藝簡(jiǎn)介144 8.6.1精密模鍛144 8.6.2精密沖裁144 8.6.3液態(tài)模鍛145 8.6.4超塑成形146 復(fù)習(xí)題147 9焊接成形149 9.1熔焊150 9.1.1電弧焊150 9.1.2其他熔焊方法157 9.2壓力焊和釬焊159 9.2.1壓力焊159 9.2.2釬焊161 9.3常用金屬材料的焊接性能162 9.3.1金屬材料的焊接性162 9.3.2碳鋼及合金鋼的焊接164 9.3.3鑄鐵的補(bǔ)焊165 9.3.4有色金屬及其合金的焊接166 9.4焊接件的結(jié)構(gòu)工藝性167 9.4.1焊接應(yīng)力與變形167 9.4.2焊接結(jié)構(gòu)材料的選擇170 9.4.3焊接方法的選擇171 9.4.4焊接件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工藝性172 9.5焊接成形新工藝簡(jiǎn)介176 9.5.1新型焊接電源176 9.5.2新焊接方法176 9.5.3焊接專家系統(tǒng)與機(jī)器人焊接177 復(fù)習(xí)題178 第三篇冷成形工藝 10金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí)183 10.1概述183 10.2金屬切削過程184 10.2.1切屑的種類184 10.2.2積屑瘤185 10.2.3切屑收縮和冷變形強(qiáng)化185 10.2.4切削力和切削熱186 10.3刀具材料和刀具構(gòu)造187 10.3.1刀具材料187 10.3.2刀具的構(gòu)造188 10.4切削加工的經(jīng)濟(jì)性189 10.4.1刀具壽命和切削速度189 10.4.2進(jìn)給量和背吃刀量190 10.4.3材料的切削加工性190 復(fù)習(xí)題192 11常用加工方法綜述193 11.1車削加工193 11.1.1車削的工藝特點(diǎn)193 11.1.2車削的應(yīng)用194 11.2孔的鉆、鏜加工195 11.2.1鉆削的工藝特點(diǎn)195 11.2.2鉆削的應(yīng)用196 11.2.3擴(kuò)孔和鉸孔196 11.2.4鏜孔197 11.3平面的銑刨加工198 11.3.1銑刨加工的工藝特點(diǎn)198 11.3.2銑刨加工的應(yīng)用199 11.4拉削加工199 11.5磨削加工200 11.5.1磨削的工藝特點(diǎn)200 11.5.2磨削的應(yīng)用201 11.6光整加工204 11.6.1珩磨204 11.6.2研磨205 11.6.3超精加工205 11.6.4拋光205 復(fù)習(xí)題206 12典型表面加工分析207 12.1外圓面加工207 12.1.1外圓面的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求207 12.1.2外圓面加工方案分析208 12.2孔加工209 12.2.1孔的類型和技術(shù)要求209 12.2.2孔加工方案分析209 12.3平面加工210 12.3.1平面的類型和技術(shù)要求210 12.3.2平面加工方案分析211 12.4螺紋加工212 12.4.1螺紋的類型212 12.4.2螺紋的常用加工方法212 12.5齒輪加工213 12.5.1齒輪的技術(shù)要求213 12.5.2齒輪的常用加工方法214 12.6零件的結(jié)構(gòu)工藝性217 復(fù)習(xí)題224 參考文獻(xiàn)226

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   5.4.1.2火焰加熱表面淬火 火焰加熱表面淬火法是用乙炔一氧火焰（最高溫度3200℃）或煤氣一氧火焰（最高溫度2000℃），對(duì)工件表面進(jìn)行快速加熱，并隨即噴水冷卻的方法。淬硬層深度一般為2～6mm。適用于中碳鋼、中碳合金鋼及鑄鐵的單件小批量生產(chǎn)以及大型零件（如大型軸類、模數(shù)齒輪等）的表面淬火。 火焰加熱表面淬火的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單，成本低，靈活性大。缺點(diǎn)是加熱溫度不易控制，工件表面易過熱，淬火質(zhì)量不夠穩(wěn)定。 5.4.1.3激光加熱表面淬火 激光加熱表面淬火是以高能量激光束掃描工件表面，使工件表面快速加熱到鋼的臨界點(diǎn)以上，利用工件自身大量吸熱使表層迅速冷卻而淬火，實(shí)現(xiàn)表面相變硬化。 激光加熱表面淬火加熱速度極快（105～106℃／s），激光加熱表面淬火后，工件表層獲得極細(xì)小的板條馬氏體和針狀馬氏體的混合組織，其硬化層深度一般為0.3～1mm，表層硬度比普通淬火后低溫回火提高20％，硬化層硬度值一致，耐磨性提高了50％，工件使用壽命可提高幾倍甚至十幾倍。 激光加熱表面淬火最佳的原始組織是調(diào)質(zhì)組織，淬火后零件變形極小，表面質(zhì)量很高，特別適用于拐角、溝槽、盲孔底部及深孔內(nèi)壁的表面熱處理，而這些部位是其他表面淬火方法極難做到的。 5.4.2鋼的化學(xué)熱處理 化學(xué)熱處理是將工件置于一定溫度的含有活性原子的特定介質(zhì)中，使介質(zhì)中一種或幾種元素（如C、N、B、Cr等）滲入工件表面，以改變表層的化學(xué)成分和組織，達(dá)到工件使用性能要求的熱處理工藝。其特點(diǎn)是既改變工件表面層的組織，又改變化學(xué)成分，從而使零件表層強(qiáng)化或具有某種特殊的物理、化學(xué)性能。 根據(jù)滲入元素的不同，化學(xué)熱處理有滲碳、滲氮和碳氮共滲等。無論哪一種化學(xué)熱處理都是由以下三個(gè)基本過程來完成的。 (1)分解  介質(zhì)在一定溫度下分解出滲入元素的活性原子。 （2）吸收 活性原子首先吸附在零件的表面，然后被零件表面溶解吸收?；钚栽踊蜻M(jìn)入鐵的晶格形成固溶體，或與鋼中的某種元素形成化合物。 （3）擴(kuò)散 已被工件表面吸收的原子，在一定溫度下，由表面向內(nèi)部進(jìn)行擴(kuò)散，形成一定厚度的滲層。 5.4.2.1  鋼的滲碳 鋼的滲碳是向鋼的表層滲入活性炭原子，增加零件表層含碳量并得到一定滲碳層深度的化學(xué)熱處理工藝。通過隨后的淬火和低溫回火，可提高零件表面硬度和耐磨性，增加零件的疲勞抗力，而心部仍保持足夠的強(qiáng)度和韌性。

編輯推薦

《高等學(xué)校教材:工程材料與機(jī)械制造基礎(chǔ)(第2版)》可以滿足教學(xué)計(jì)劃60～90課時(shí)的教學(xué)需要?？勺鳛楦叩葘W(xué)校機(jī)電類應(yīng)用型本科教學(xué)用書，也可作為高職高專、夜大等學(xué)生的教材，并可供工程技術(shù)人員參考。

圖書封面

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

---

    工程材料與機(jī)械制造基礎(chǔ) PDF格式下載

---