工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)

內(nèi)容概要

　　《工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)》是編者在總結(jié)近幾年教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上編寫(xiě)的。本書(shū)內(nèi)容精練，理論闡述簡(jiǎn)明，文字簡(jiǎn)潔。
　　《工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)》分為工程材料與機(jī)械制造基礎(chǔ)兩篇。工程材料篇主要闡述各種常用工程材料的化學(xué)成分、金屬熱處理原理與工藝、組織結(jié)構(gòu)、使用性能及實(shí)際應(yīng)用等方面的基礎(chǔ)理論和基本知識(shí)，為機(jī)械零件及工程結(jié)構(gòu)等的設(shè)計(jì)、制造和正確使用提供有關(guān)合理選材、用材的必要理論指導(dǎo)和實(shí)際幫助。機(jī)械制造基礎(chǔ)篇主要闡述金屬機(jī)件成形工藝，主要包括：
金屬材料鑄造、壓力加工和焊接生產(chǎn)過(guò)程的基本原理、材料的熱加工工藝性能、各種熱加工工藝的特點(diǎn)和適用范圍、機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)工藝性等知識(shí)。此外，為了適應(yīng)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展，拓寬學(xué)生的知識(shí)面，教材中有意識(shí)地增加了部分先進(jìn)材料成形工藝方面的知識(shí)，具有一定的時(shí)代特色。
　　《工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)》可作為高等院校機(jī)械類(lèi)或機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)本科生使用的教材，也可供高職高專(zhuān)與成人高校師生及有關(guān)工程技術(shù)人員參考。

書(shū)籍目錄

第1篇工 程 材 料
第1章材料的原子結(jié)合方式及性能
1.1固態(tài)物質(zhì)的結(jié)合方式及原子結(jié)合鍵
1.1.1晶體與非晶體
1.1.2原子間的結(jié)合力與結(jié)合能
1.1.3原子結(jié)合鍵的類(lèi)型
1.2工程材料的分類(lèi)
1.3工程材料的性能
1.3.1力學(xué)性能
1.3.2工藝性能
思考與練習(xí)
第2章材料的晶體結(jié)構(gòu)
2.1晶體結(jié)構(gòu)及其表達(dá)
2.1.1晶格結(jié)構(gòu)與晶胞
2.1.2晶格常數(shù)與晶系
2.1.3金屬的晶體結(jié)構(gòu)
2.1.4立方晶系中的晶向與晶面
2.2金屬晶體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)
2.2.1單晶體與多晶體的概念
2.2.2晶體中的缺陷
思考與練習(xí)
第3章材料的凝固與相圖
3.1結(jié)晶與凝固特性及其影響因素
3.2純金屬的結(jié)晶
3.2.1純金屬的冷卻曲線和冷卻現(xiàn)象
3.2.2結(jié)晶過(guò)程
3.2.3結(jié)晶后的晶粒大小及控制
3.3合金的結(jié)晶與結(jié)晶相圖
3.3.1合金的相結(jié)構(gòu)及性能
3.3.2合金相圖的建立
3.3.3二元合金的結(jié)晶與相圖
3.3.4合金的性能與相圖的關(guān)系
3.3.5鑄錠(件)的凝固組織
思考與練習(xí)
第4章鐵碳合金
4.1鐵碳合金系相圖
4.1.1鐵碳合金系組元的特性
4.1.2鐵碳合金相圖分析
4.2鐵碳合金平衡結(jié)晶過(guò)程及其分析
4.2.1鐵碳合金相圖中的合金
4.2.2鋼和白口鑄鐵的平衡結(jié)晶過(guò)程
4.3碳鋼
4.3.1碳鋼的分類(lèi)
4.3.2碳鋼的編號(hào)
4.3.3碳鋼的應(yīng)用
4.4鑄鐵
4.4.1灰口鑄鐵
4.4.2球墨鑄鐵
4.4.3可鍛鑄鐵
4.4.4蠕墨鑄鐵
4.4.5特殊性能鑄鐵
思考題與練習(xí)
第5章鋼鐵熱處理
5.1熱處理過(guò)程鋼的組織轉(zhuǎn)變
5.1.1鋼在加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變
5.1.2鋼在冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變
5.2鋼的整體熱處理工藝及其特征
5.2.1鋼的退火與正火
5.2.2鋼的淬火
5.2.3鋼的回火
5.3鋼的表面熱處理與化學(xué)熱處理
5.3.1鋼的表面熱處理
5.3.2鋼的化學(xué)熱處理
5.4鑄鐵熱處理
5.4.1普通灰鑄鐵的熱處理
5.4.2可鍛鑄鐵的熱處理
5.4.3球墨鑄鐵的熱處理
5.5熱處理與機(jī)械零件設(shè)計(jì)制造的關(guān)系
5.5.1熱處理的技術(shù)條件和結(jié)構(gòu)工藝性
5.5.2熱處理對(duì)切削加工工藝的要求
思考與練習(xí)
第6章金屬材料的塑性變形
6.1單晶體與多晶體的塑性變形
6.1.1單晶體的塑性變形
6.1.2金屬塑性變形的實(shí)質(zhì)
6.1.3多晶體的塑性變形
6.1.4塑性變形對(duì)金屬組織和性能的影響
6.2變形金屬在加熱時(shí)的組織和性能的變化
6.2.1回復(fù)
6.2.2再結(jié)晶
6.2.3晶粒長(zhǎng)大
6.3金屬的熱塑性變形
6.3.1冷加工
6.3.2熱加工
6.3.3熱加工與冷加工的區(qū)分
6.3.4材料塑性變形抗力的提高
思考與練習(xí)
第7章合金鋼
7.1概述
7.1.1合金鋼的分類(lèi)
7.1.2合金鋼的編號(hào)
7.2常用合金結(jié)構(gòu)鋼
7.2.1普通低合金鋼
7.2.2合金滲碳鋼
7.2.3合金調(diào)質(zhì)鋼
7.2.4合金彈簧鋼
7.2.5滾動(dòng)軸承鋼
7.3合金工具鋼
7.3.1量具刃具鋼
7.3.2模具鋼
7.3.3高速工具鋼
7.4特殊性能鋼及合金
7.4.1不銹鋼
7.4.2耐熱鋼
7.4.3耐磨鋼
思考與練習(xí)
第8章有色金屬及其合金
8.1鋁及其合金
8.1.1工業(yè)純鋁
8.1.2鋁合金的分類(lèi)
8.1.3變形鋁合金
8.1.4鑄造鋁合金
8.2銅及其合金
8.2.1純銅
8.2.2銅合金
8.3鎂及其合金
8.3.1鎂及鎂合金的性能特點(diǎn)
8.3.2鎂及鎂合金的牌號(hào)
8.3.3鎂合金的分類(lèi)
8.4鈦及其合金
8.4.1純鈦
8.4.2工業(yè)用鈦合金
思考與練習(xí)
第9章其他常用工程材料
9.1高分子材料
9.1.1塑料
9.1.2橡膠
9.2無(wú)機(jī)非金屬材料
9.3復(fù)合材料
9.3.1復(fù)合材料的概念
9.3.2復(fù)合材料的分類(lèi)
9.3.3復(fù)合材料的特點(diǎn)
9.3.4常用復(fù)合材料
思考與練習(xí)
第2篇機(jī)械制造基礎(chǔ)
第10章鑄造工藝性
10.1鑄造的理論基礎(chǔ)
10.1.1合金的鑄造性能
10.1.2金屬的凝固方式
10.1.3鑄造生產(chǎn)的優(yōu)缺點(diǎn)
10.1.4鑄件常見(jiàn)缺陷及防止措施
10.2砂型鑄造方法
10.2.1砂型鑄造的工藝過(guò)程
10.2.2造型
10.2.3砂芯的制備
10.2.4合箱
10.2.5澆注
10.2.6鑄件的落砂和清理
10.3特種鑄造方法
10.3.1金屬型鑄造
10.3.2熔模鑄造
10.3.3離心鑄造
10.3.4壓力鑄造
10.3.5消失模鑄造
10.4鑄造工藝設(shè)計(jì)
10.4.1澆注位置的選擇
10.4.2分型面的選擇
10.4.3澆注系統(tǒng)
10.4.4工藝參數(shù)的確定
10.4.5鑄造工藝圖
10.5鑄造結(jié)構(gòu)工藝性
10.5.1砂型鑄造工藝對(duì)鑄件結(jié)構(gòu)的要求
10.5.2合金鑄造性能對(duì)鑄件結(jié)構(gòu)的要求
思考與練習(xí)
第11章塑性成形
11.1塑性成形理論基礎(chǔ)
11.1.1金屬塑性變形機(jī)理
11.1.2塑性變形后金屬的組織和性能
11.1.3金屬的可鍛性
11.1.4金屬的變形規(guī)律
11.2金屬的加熱與鍛件冷卻
11.2.1金屬的鍛前加熱
11.2.2鍛件的鍛后冷卻
11.3塑性成形方法
11.3.1軋制
11.3.2拉拔
11.3.3擠壓
11.3.4鍛造
11.3.5板料沖壓
11.4塑性成形工藝設(shè)計(jì)
11.4.1自由鍛造工藝設(shè)計(jì)
11.4.2模鍛工藝設(shè)計(jì)
11.4.3胎模鍛工藝
11.4.4板料沖壓
11.5塑性加工方法的結(jié)構(gòu)工藝性
11.5.1自由鍛零件的結(jié)構(gòu)工藝性
11.5.2模鍛零件的結(jié)構(gòu)工藝性
11.5.3板料沖壓件的結(jié)構(gòu)工藝性
思考與練習(xí)
第12章焊接
12.1焊接的理論基礎(chǔ)
12.1.1焊接特點(diǎn)及焊接方法的分類(lèi)
12.1.2電弧焊的冶金過(guò)程及其特點(diǎn)
12.1.3焊接接頭的金屬組織和性能
12.1.4焊接應(yīng)力與變形
12.2焊接方法
12.2.1熔化焊
12.2.2壓力焊
12.2.3釬焊
12.3焊接結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計(jì)
12.3.1焊接結(jié)構(gòu)材料的選擇
12.3.2焊接方法的選擇
12.3.3焊接接頭工藝設(shè)計(jì)
思考與練習(xí)
第13章切削加工
13.1切削加工理論基礎(chǔ)
13.1.1切削加工的技術(shù)發(fā)展
13.1.2金屬材料的切削加工
13.1.3非金屬材料的切削加工
13.2金屬切削刀具
13.2.1車(chē)刀切削部分的組成
13.2.2車(chē)刀切削部分的主要角度
13.2.3刀具結(jié)構(gòu)
13.2.4切削用量
13.2.5切削層參數(shù)
13.2.6刀具材料
13.2.7切屑形成過(guò)程及切屑種類(lèi)
13.3金屬切削機(jī)床
13.4常用切削加工的工藝特點(diǎn)及其應(yīng)用
13.4.1車(chē)削的工藝特點(diǎn)及其應(yīng)用
13.4.2銑削的工藝特點(diǎn)及其應(yīng)用
13.4.3刨削的工藝特點(diǎn)及其應(yīng)用
13.4.4磨削的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用
13.4.5鉆削的工藝特點(diǎn)及其應(yīng)用
13.5切削加工零件的結(jié)構(gòu)工藝性
13.6切削加工工藝過(guò)程的擬定
13.6.1零件的工藝分析
13.6.2毛坯的選擇及加工余量的確定
13.6.3定位基準(zhǔn)的選擇
13.6.4工藝路線的擬定
13.6.5工藝文件的編制
13.7典型零件的工藝過(guò)程
13.7.1軸類(lèi)零件
13.7.2套類(lèi)零件
13.7.3箱體類(lèi)零件
思考與練習(xí)
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1篇 工程材料　　材料、能源、信息被人們稱為現(xiàn)代技術(shù)的三大支柱，而能源和信息的發(fā)展，在一定程度上又依賴于材料的進(jìn)步。例如，要提高熱機(jī)效率，必須提高工作溫度，所以要求制造熱機(jī)的材料在高溫下具有足夠的強(qiáng)度、韌度和耐熱性。這是一般鋼鐵材料無(wú)法達(dá)到的。而用新型陶瓷材料制成的高溫結(jié)構(gòu)陶瓷柴油機(jī)可節(jié)油30%，熱機(jī)效率可提高50%。目前甚至還研制出在1400℃工作的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)陶瓷葉片，大大提高了效率。由此可見(jiàn)，開(kāi)發(fā)新材料可提高現(xiàn)有能源的利用率。半導(dǎo)體材料、傳感器材料、光導(dǎo)纖維材料的開(kāi)發(fā)，促進(jìn)了信息技術(shù)的提高與發(fā)展。未來(lái)新型產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，無(wú)不依賴于材料的進(jìn)步。例如，開(kāi)發(fā)海洋探測(cè)設(shè)備及各種海底設(shè)施需要耐壓、耐蝕的新型結(jié)構(gòu)材料；衛(wèi)星宇航設(shè)備需要輕質(zhì)高強(qiáng)的新材料；在醫(yī)學(xué)上，制造人工臟器、人造骨骼、人造血管等要使用各種具有特殊功能且與+人體相容的新材料。由于材料在人類(lèi)社會(huì)中的重要作用，許多國(guó)家把材料科學(xué)作為重點(diǎn)發(fā)展的學(xué)科，而材料的品種、數(shù)量和質(zhì)量也成為衡量一個(gè)國(guó)家科學(xué)技術(shù)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平以及國(guó)防力量的重要標(biāo)志之一?！　〔牧鲜侨祟?lèi)生產(chǎn)和生活所必需的物質(zhì)基礎(chǔ)。人類(lèi)的衣食住行都離不開(kāi)材料，從日常用的器具到高技術(shù)產(chǎn)品，從簡(jiǎn)單的手工工具到復(fù)雜的航天器、機(jī)器人，都是用各種材料制作而成或由其加工的零件組裝而成?？v觀人類(lèi)歷史，每一種新材料的出現(xiàn)并得以利用，都會(huì)給社會(huì)生產(chǎn)與人類(lèi)生活帶來(lái)巨大的變化。材料的發(fā)展水平和利用程度已成為人類(lèi)文明進(jìn)步的標(biāo)志之一。例如，沒(méi)有半導(dǎo)體材料的工業(yè)化生產(chǎn)，就不可能有目前的計(jì)算機(jī)技術(shù)；沒(méi)有高溫高強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)材料，就不可能有今天的航空航天工業(yè)；沒(méi)有光導(dǎo)纖維，也就沒(méi)有現(xiàn)代化的光纖通信。　　材料的發(fā)展經(jīng)歷了從低級(jí)到高級(jí)，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，從天然到合成的發(fā)展歷程。近半個(gè)世紀(jì)來(lái)，材料的研究和生產(chǎn)以及材料科學(xué)理論都得到了迅速的發(fā)展。1863年第一臺(tái)金相光學(xué)顯微鏡問(wèn)世，促進(jìn)了金相學(xué)的研究，使人們步入材料的微觀世界。1912年發(fā)現(xiàn)了X射線，開(kāi)始了晶體微觀結(jié)構(gòu)的研究。1932年發(fā)明的電子顯微鏡以及后來(lái)出現(xiàn)的各種先進(jìn)！分析工具，把人們帶到了微觀世界的更深層次。一些與材料有關(guān)的基礎(chǔ)學(xué)科（如固體物理學(xué)、量子力學(xué)、化學(xué)等）的發(fā)展，又有力地推動(dòng)了材料研究的深化。未來(lái)，人工合成材料將得到更大的發(fā)展，進(jìn)入金屬材料、高分子材料、陶瓷材料及復(fù)合材料共存的時(shí)代?！　　?/pre>








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