機械工程材料及成形基礎(chǔ)

前言

　　本書為適應(yīng)21世紀人才培養(yǎng)要求，并遵循機械基礎(chǔ)課程體系與內(nèi)容的改革精神，根據(jù)原國家教委頒發(fā)的《工程材料及機械制造基礎(chǔ)課程教學基本要求》，在總結(jié)近年來教學改革的研究和教學實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上編寫而成。本書集工程材料與毛坯成形工藝為一體，較廣泛、深入地介紹了以下內(nèi)容：金屬材料的性能、結(jié)構(gòu)、種類及應(yīng)用，非金屬材料的組成、制備及應(yīng)用，金屬材料的熱處理理論和工藝，金屬材料的成形工藝——液態(tài)成形、塑性成形、焊接連接，非金屬材料的成形技術(shù)一壓制、擠出與注射等方面的知識。　　本書的編寫目的是：在眾多材料類書籍中力求寫作風格新、內(nèi)容新，使學生對教材不產(chǎn)生畏難情緒，增強教材的可讀性，突出實用性和可操作性。學生通過對本書的學習應(yīng)基本掌握金屬材料與非金屬材料的組織結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系；基本掌握為保證機械零件的使用性能和加工工藝性能所必須采用的熱處理工藝方法的基本知識；基本掌握常用工程材料的種類及根據(jù)不同的機械零件進行選材的知識；同時還要掌握獲得高質(zhì)量機械零件毛坯的合理的成形方法方面的知識?！　”緯?0章，一般情況下可安排50～60學時進行講授，其中，18～24學時講授金屬材料，16～20學時講授熱處理理論與熱處理工藝，4個學時講授非金屬材料與非金屬材料的成形，金屬的塑性成形、鑄造、焊接各講授4個學時。根據(jù)學生所學的專業(yè)不同，可進行相關(guān)章節(jié)的學時調(diào)整，有些章節(jié)可供學生自學?！　〔还苁菑氖聶C電一體化專業(yè)還是從事近機類專業(yè)，凡涉及金屬材料機械零件的工程技術(shù)問題，都應(yīng)該掌握金屬材料、熱處理工藝方面的知識。所以，本書側(cè)重于對金屬材料和熱處理方法及其具體工藝進行較系統(tǒng)、深入、全面的闡述?！　”緯木帉懖邉澣^程由侯俊英副教授和王興源教授共同完成，參加編寫的還有博士生導師趙程教授、王守城教授、鄭州航空工業(yè)管理學院的程俊偉博士、青島科技大學的趙朋成博士后、張淼講師、青島新東機械有限公司的胡爾建工程師、機械工程訓練中心的丁昌京工程師和青島科技大學的趙燕偉研究生?！　”緯忻刹┦可鷮熇铈?zhèn)江教授審閱，在此表示衷心的感謝！　　由于編者水平有限，書中難免存在不足之處，敬請廣大讀者批評指正。

內(nèi)容概要

本書是根據(jù)21世紀全國高等教育創(chuàng)新型人才培養(yǎng)要求，遵循機械基礎(chǔ)課程體系與內(nèi)容的改革精神，根據(jù)原國家教委頒發(fā)的《工程材料及機械制造基礎(chǔ)課程教學基本要求》，在總結(jié)近年來教學改革的研究和多年教學實踐經(jīng)驗及山東省精品課程建設(shè)的基礎(chǔ)上編寫而成。    本書集工程材料與毛坯成形工藝為一體，共分10章。內(nèi)容包括金屬材料的性能、結(jié)構(gòu)、種類及應(yīng)用，非金屬材料的種類及應(yīng)用，金屬材料的熱處理理論、工藝和實踐，金屬材料的成形工藝——液態(tài)成形、塑性成形、焊接連接，非金屬材料的成形技術(shù)——壓制、擠出與注射等方面的知識。    在眾多同類書籍中，本書力求寫作風格新、內(nèi)容新，增強教材的可讀性，突出實用性和可操作性。本書除可作為機電類、近機類專業(yè)學生的教材之外，也可供從事金屬材料工程方面工作的工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章　金屬的性能與結(jié)構(gòu)  1.1　金屬的性能    1.1.1　金屬的使用性能    1.1.2　金屬的工藝性能    1.1.3　強化金屬材料的方法  1.2　金屬的晶體結(jié)構(gòu)與結(jié)晶      1.2.1　金屬的晶體結(jié)構(gòu)    1.2.2　金屬的結(jié)晶    1.3　合金的相結(jié)構(gòu)與鐵碳合金狀態(tài)圖    1.3.1　合金的相結(jié)構(gòu)    1.3.2　合金狀態(tài)圖    1.3.3　鐵碳合金狀態(tài)圖  思考與練習第2章　鋼的熱處理理論   2.1　鋼在加熱時的轉(zhuǎn)變    2.1.1  按照Fe—Fe3C狀態(tài)圖分析鋼加熱時的轉(zhuǎn)變    2.1.2　奧氏體的形成過程    2.1.3　奧氏體的晶粒大小及其影響因素    2.1.4　晶粒大小對鋼性能的影響  2.2　鋼在冷卻時的等溫轉(zhuǎn)變與連續(xù)轉(zhuǎn)變    2.2.1　鋼在冷卻時奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變    2.2.2　鋼在冷卻時奧氏體的連續(xù)轉(zhuǎn)變    2.2.3　加熱時馬氏體和殘余奧氏體的轉(zhuǎn)變（鋼的回火轉(zhuǎn)變）    2.2.4　碳鋼的熱處理時效和變形時效  思考與練習  第3章　鋼的熱處理工藝與實踐  3.1　退火與正火    3.1.1　第一類退火    3.1.2　第二類退火（相的重結(jié)晶）    3.1.3　正火  3.2　淬火    3.2.1　淬火溫度的選擇    3.2.2　鋼奧氏體化的加熱時間    3.2.3　冷卻介質(zhì)的選擇    3.2.4　鋼的淬硬性和鋼的淬透性    3.2.5　淬火內(nèi)應(yīng)力    3.2.6　淬火方法  3.3　回火    3.3.1　回火的種類    3.3.2　鋼的回火曲線    3.3.3　回火溫度的選擇    3.3.4　保溫時間的確定    3.3.5　加熱設(shè)備的選擇    3.3.6　冷卻介質(zhì)的選擇    3.3.7　光亮回火  3.4　表面淬火與形變熱處理    3.4.1　表面淬火    3.4.2　形變熱處理  3.5　化學熱處理    3.5.1　化學熱處理過程    3.5.2　化學熱處理工藝  3.6　熱處理時所產(chǎn)生的缺陷    3.6.1　裂紋    3.6.2　變形與翹曲  3.7　熱處理實踐    3.7.1　冶金廠的熱處理    3.7.2　機械制造廠的熱處理  思考與練習第4章　鋼及其用途第5章　鑄鐵第6章　有色金屬及其合金第7章　非金屬材料　第8章　金屬的液態(tài)成形第9章　金屬的塑性成形第10章　金屬的焊接連接附錄參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第1章　金屬的性能與結(jié)構(gòu)　　1.1　金屬的性能　　金屬材料是現(xiàn)代機械制造業(yè)中最常用的材料。在各種交通運輸機械、礦山機械、石油化工機械、冶金設(shè)備、動力設(shè)備中，金屬制品大約占90％。金屬材料之所以獲得如此廣泛的應(yīng)用，主要是因為它具有制造機械零部件所需的物理、化學和力學性能，而且還可用較為簡便的加工工藝制成機械零件，即具有良好的工藝性能。　　1.1.1　金屬的使用性能　　1.物理性能　　金屬及合金的物理性能主要有密度、熱膨脹性、導電性、磁性、導熱性、熔點和金屬光澤等?！　〗饘倬哂懈叩膶嵝?。金屬中的正離子不停地在自己的平衡位置上進行熱振動是熱傳遞的一種形式，自由電子的自由運動是熱能傳遞的另一種重要形式，這兩種熱傳遞形式的疊加是金屬具有高導熱性的原因?！　〗饘倬哂懈叩膶щ娦?。金屬中的自由電子在不停地進行運動，那么，在微弱的電場的作用下，金屬中的自由電子便可作定向的加速運動，形成電流，這就是金屬具有良好的導電性的原因?！　〗饘俚目慑懶浴Ｋ^金屬的可鍛性就是指金屬在外力作用下，能夠發(fā)生塑性變形的能力，也就是在外力的作用下，金屬晶體中各層原子間發(fā)生的相對位移的能力。由于金屬是在正離子和自由電子的電力作用下結(jié)合在一起的，因而，當受到外力作用發(fā)生塑性變形時，金屬仍能保持金屬鍵的結(jié)合力使其具有產(chǎn)生塑性變形而不斷裂的能力。

圖書封面

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