工程材料

前言

　　本書是根據(jù)機(jī)電類高等職業(yè)技術(shù)教育“工程材料及制造技術(shù)基礎(chǔ)”課程標(biāo)準(zhǔn)（該課程標(biāo)準(zhǔn)已于2008年通過(guò)教育部高等學(xué)校高職高專材料類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)鑒定驗(yàn)收，并獲得“2008年山西省教學(xué)成果二等獎(jiǎng)”，已由中南大學(xué)出版社正式出版）編寫而成的新型教改教材，與《成形技術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)訓(xùn)》（已于2007年由天津大學(xué)出版社出版）配套使用。最低教學(xué)時(shí)數(shù)60學(xué)時(shí)?！　”窘滩闹饕幸韵绿攸c(diǎn)。　?。?）貫穿了“五個(gè)為本”教育理念，體現(xiàn)了“十個(gè)優(yōu)化”設(shè)計(jì)思路；構(gòu)建了“三層三維一主體”的教學(xué)目標(biāo)體系；突出了“自主靈活多元化的模塊式課程結(jié)構(gòu)”；提供了教學(xué)建議、評(píng)價(jià)建議、教科書編寫建議和課程資源的開發(fā)與利用建議等，以便于學(xué)生和教師準(zhǔn)確理解和使用課程教材。　?。?）采用了“模塊一項(xiàng)目一單元一知識(shí)點(diǎn)”層層遞進(jìn)的編排形式，由四大模塊十個(gè)項(xiàng)目二十五個(gè)單元共七十四個(gè)知識(shí)點(diǎn)組成，結(jié)構(gòu)新穎，條理清晰，可讀性強(qiáng)?！　。?）運(yùn)用了“知識(shí)鏈接”、“問(wèn)題思考”、“提醒注意”、“實(shí)用小技能”等方框示意的形式，增加了教材的新穎性和吸引力?！　。?）每個(gè)項(xiàng)目均提供有“學(xué)習(xí)目標(biāo)”作為任務(wù)引領(lǐng)，并有“教學(xué)建議”，供學(xué)生學(xué)習(xí)和教師教學(xué)時(shí)參考；結(jié)束時(shí)均提供有“學(xué)習(xí)任務(wù)表”，用于學(xué)生對(duì)本單元所學(xué)知識(shí)進(jìn)行歸納總結(jié)，也可用于檢測(cè)學(xué)生學(xué)習(xí)效果?！　。?）每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)均提供有“閱讀引導(dǎo)”、“討論提示”和“歸納總結(jié)”，主要是幫助學(xué)生自主學(xué)習(xí)，同時(shí)也為教師組織教學(xué)提供參考。

內(nèi)容概要

　　《工程材料》內(nèi)容主要包括基礎(chǔ)模塊中的工程材料生產(chǎn)、工程材料性能、金屬材料的結(jié)晶與晶體結(jié)構(gòu)，核心模塊中的鋼的熱處理、工業(yè)用鋼、工程鑄鐵、工程材料知識(shí)的應(yīng)用，拓展模塊中的非鐵金屬材料與粉末冶金材料、非金屬材料與新型材料、工程材料的表面處理，以及實(shí)驗(yàn)?zāi)K中的拉伸實(shí)驗(yàn)、硬度實(shí)驗(yàn)、沖擊實(shí)驗(yàn)等六個(gè)實(shí)驗(yàn)。　　主要適用對(duì)象為開設(shè)該課程的高職高專院校的學(xué)生，同時(shí)還可供中職、技校學(xué)生學(xué)習(xí)或工廠、企業(yè)職工培訓(xùn)使用，也可作為有關(guān)技術(shù)人員的參考資料。最低教學(xué)時(shí)數(shù)60學(xué)時(shí)。

書籍目錄

第一部分 基礎(chǔ)模塊項(xiàng)目一 工程材料生產(chǎn)單元一 工程材料分類知識(shí)點(diǎn)一 金屬材料知識(shí)點(diǎn)二 非金屬材料單元二 工程材料生產(chǎn)知識(shí)點(diǎn)三 鋼鐵材料的生產(chǎn)知識(shí)點(diǎn)四 非鐵金屬材料的生產(chǎn)知識(shí)點(diǎn)五 非金屬材料、復(fù)合材料以及新材料的生產(chǎn)項(xiàng)目二 工程材料性能單元三 工程材料力學(xué)性能知識(shí)點(diǎn)一 強(qiáng)度知識(shí)點(diǎn)二 塑性知識(shí)點(diǎn)三 硬度知識(shí)點(diǎn)四 韌性知識(shí)點(diǎn)五 疲勞極限知識(shí)點(diǎn)六 蠕變單元四 工程材料物理和化學(xué)性能知識(shí)點(diǎn)七 物理性能知識(shí)點(diǎn)八 化學(xué)性能單元五 工程材料工藝性能知識(shí)點(diǎn)九 材料成形工藝性能知識(shí)點(diǎn)十 零件加工工藝性能項(xiàng)目三 金屬材料的結(jié)晶與晶體結(jié)構(gòu)單元六 純金屬結(jié)晶與晶體結(jié)構(gòu)知識(shí)點(diǎn)一 純金屬結(jié)晶知識(shí)點(diǎn)二 固態(tài)純金屬的晶體結(jié)構(gòu)單元七 鐵碳合金的相結(jié)構(gòu)與相圖知識(shí)點(diǎn)三 合金的基本概念及固態(tài)合金的相結(jié)構(gòu)知識(shí)點(diǎn)四 鐵碳合金相圖第二部分 核心模塊項(xiàng)目四 鋼的熱處理單元八 鋼的熱處理原理知識(shí)點(diǎn)一 加熱轉(zhuǎn)變知識(shí)點(diǎn)二 冷卻轉(zhuǎn)變：?jiǎn)卧?工件的退火與正火知識(shí)點(diǎn)三 退火知識(shí)點(diǎn)四 正火知識(shí)點(diǎn)五 退火與正火的選擇單元十 工件的淬火與回火知識(shí)點(diǎn)六 淬火知識(shí)點(diǎn)七 回火單元十一 工件的表面熱處理和化學(xué)熱處理知識(shí)點(diǎn)八 工件的表面淬火知識(shí)點(diǎn)九 工件的化學(xué)熱處理單元十二 熱處理工藝的應(yīng)用與結(jié)構(gòu)工藝性要求知識(shí)點(diǎn)十 熱處理工藝的應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)十一 熱處理零件的結(jié)構(gòu)工藝性單元十三 熱處理新技術(shù)簡(jiǎn)介知識(shí)點(diǎn)十二 形變熱處理知識(shí)點(diǎn)十三 真空熱處理與可控氣氛熱處理知識(shí)點(diǎn)十四 激光熱處理與電子束表面淬火項(xiàng)目五 工業(yè)用鋼單元十四 鋼的分類與數(shù)字代號(hào)體系知識(shí)點(diǎn)一 鋼的分類知識(shí)點(diǎn)二 鋼鐵及合金牌號(hào)統(tǒng)一數(shù)字代號(hào)體系（GB／T17616—1998）單元十五 非合金鋼知識(shí)點(diǎn)三 非合金鋼中的常存雜質(zhì)元素知識(shí)點(diǎn)四 碳素結(jié)構(gòu)鋼知識(shí)點(diǎn)五 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼知識(shí)點(diǎn)六 碳素工具鋼知識(shí)點(diǎn)七 鑄鋼單元十六 合金鋼知識(shí)點(diǎn)八 合金元素在鋼中的作用知識(shí)點(diǎn)九 低合金鋼知識(shí)點(diǎn)十 合金鋼知識(shí)點(diǎn)十一 高合金鋼項(xiàng)目六 工程鑄鐵單元十七 鑄鐵的特點(diǎn)及分類知識(shí)點(diǎn)一 鑄鐵的石墨化及影響因素知識(shí)點(diǎn)二 鑄鐵的組織與性能知識(shí)點(diǎn)三 鑄鐵的分類單元十八 常用工程鑄鐵知識(shí)點(diǎn)四 灰鑄鐵知識(shí)點(diǎn)五 球墨鑄鐵知識(shí)點(diǎn)六 可鍛鑄鐵知識(shí)點(diǎn)七 蠕墨鑄鐵知識(shí)點(diǎn)八 合金鑄鐵項(xiàng)目七 工程材料知識(shí)的應(yīng)用單元十九 機(jī)械零件設(shè)計(jì)選材知識(shí)點(diǎn)一 零件的失效分析知識(shí)點(diǎn)二 工程材料的選用原則及方法步驟知識(shí)點(diǎn)三 典型零件的選材單元二十 機(jī)械零件在加工制造工藝中的應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)四 工程材料在材料成形工藝選擇及規(guī)范制定中的應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)五 工程材料在零件切削加工過(guò)程中的應(yīng)用第三部分 拓展模塊項(xiàng)目八 非鐵金屬材料與粉末冶金材料單元二十一 常用非鐵金屬材料知識(shí)點(diǎn)一 鋁及鋁合金知識(shí)點(diǎn)二 銅及銅合金單元二十二 其他非鐵金屬與粉末冶金材料知識(shí)點(diǎn)三 鈦、鎂及其合金知識(shí)點(diǎn)四 滑動(dòng)軸承合金知識(shí)點(diǎn)五 粉末冶金材料項(xiàng)目九 非金屬材料與新型材料單元二十三 非金屬材料知識(shí)點(diǎn)一 非金屬材料的組織結(jié)構(gòu)知識(shí)點(diǎn)二 常用高分子材料知識(shí)點(diǎn)三 陶瓷材料單元二十 四新型材料知識(shí)點(diǎn)四 復(fù)合材料知識(shí)點(diǎn)五 納米材料知識(shí)點(diǎn)六 功能材料項(xiàng)目十 工程材料的表面處理單元二十五 工程材料的表面處理知識(shí)點(diǎn)一 氣相沉積知識(shí)點(diǎn)二 化學(xué)轉(zhuǎn)化膜技術(shù)知識(shí)點(diǎn)三 電鍍和化學(xué)鍍知識(shí)點(diǎn)四 涂料與涂裝工藝第四部分 實(shí)驗(yàn)?zāi)K實(shí)驗(yàn)一 拉伸實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)二 硬度實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)三 沖擊實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)四 鐵碳合金平衡組織觀察實(shí)驗(yàn)五 金屬熱處理實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)六 常用鋼鐵材料的簡(jiǎn)易鑒別方法附錄參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　?。?）合金鋼合金鋼是指至少應(yīng)有一種合金元素含量在GB／T13304相應(yīng)規(guī)定界限范圍內(nèi)的鋼。合金鋼通常包括合金結(jié)構(gòu)鋼、合金彈簧鋼、合金工具鋼、軸承鋼等。合金鋼不僅大大改善了非合金鋼的力學(xué)性能，而且還可以獲得某些特殊性能，是鋼鐵材料中應(yīng)用最廣泛的材料?！　。?）高合金鋼高合金鋼是指合金元素含量大于10％的合金鋼。通常包括不銹鋼、耐熱鋼、高速工具鋼等?！　?.工程鑄鐵　　工程鑄鐵是指碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于2.1 l％，并含有較多硅元素的鐵碳合金。其磷、硫等雜質(zhì)含量高于工業(yè)用鋼。良好的鑄造性能是工程鑄鐵的主要優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)它還具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)便、成本低等優(yōu)點(diǎn)，所以在工業(yè)生產(chǎn)中獲得廣泛應(yīng)用，通常機(jī)器中50％（以質(zhì)量計(jì)）以上的零件是鑄鐵件。工程鑄鐵一般分為灰鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵和蠕墨鑄鐵等。　　二、非鐵金屬材料與粉末冶金材料　　1.非鐵金屬材料　　非鐵金屬材料是指除鋼鐵材料以外的其他金屬及合金的總稱（俗稱有色金屬），具有特殊的電性能、磁性能、熱性能、耐蝕性能以及高比強(qiáng)度，廣泛應(yīng)用于機(jī)電、儀表，特別是航空、航天及航海等工業(yè)。主要包括鋁及鋁合金、銅及銅合金、鈦及鈦合金、鎂及鎂合金以及滑動(dòng)軸承合金等。　　2.粉末冶金材料一　　用幾種金屬粉末或金屬與非金屬粉末作原料，通過(guò)配料、壓制成形、燒結(jié)和后處理等工藝過(guò)程而制成的材料稱為粉末冶金材料；生產(chǎn)粉末冶金材料的工藝過(guò)程稱為粉末冶金法。粉末治金材料主要有減摩材料、結(jié)構(gòu)材料：摩擦材料、硬質(zhì)合金以及難熔金屬材料、特殊電磁性能材料、過(guò)濾材料、無(wú)偏析高速鋼等。目前工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用較多的是硬質(zhì)合金，是以一種或幾種難熔碳化物（如碳化鎢、碳化鈦等）的粉末為主要成分，加入起黏接作用的金屬粉末，用粉末冶金法制得的材料。　　知識(shí)點(diǎn)二非金屬材料　　1.有機(jī)高分子材料　　有機(jī)高分子化合物簡(jiǎn)稱高分子化合物或高分子，又稱為高聚物。高分子化合物是衣、食、住、行和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各方面都離不開的材料，其中棉、毛、絲、塑料、橡膠等都是最常用的。以往人們使用的高分子材料都取自天然產(chǎn)物。在物質(zhì)文明和精神文明都高度發(fā)展的今天，天然高分子材料已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)、生活和科技各方面日益增長(zhǎng)的需要。近代化學(xué)化工科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，創(chuàng)造了許多自然界從來(lái)沒(méi)有過(guò)的人工合成高分子化合物，為滿足人們各種需求作出了重要貢獻(xiàn)。

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