工程材料及熱處理

前言

　　近年來，隨著我國制造業(yè)的快速發(fā)展，制造技術(shù)的迅速進(jìn)步，對(duì)設(shè)備操作者提出了新的要求，新興的制造業(yè)需要既有一定技術(shù)知識(shí)素質(zhì)又能熟練操作的高素質(zhì)勞動(dòng)者。為使職業(yè)教育滿足這種變化和要求，其中教材建設(shè)成為職業(yè)教育改革的重要和先導(dǎo)性內(nèi)容?！　檫m應(yīng)當(dāng)前我國高職高專教育的發(fā)展要求，配合高職高專院校的教學(xué)和教材改革，我們組織專家、示范高職院校的骨干教師及相關(guān)行業(yè)的工程師，共同策劃編寫了一套符合當(dāng)前職業(yè)教育精神的高質(zhì)量、實(shí)用型教材。　　該系列教材充分體現(xiàn)了高職高專教材的特點(diǎn)，力求以培養(yǎng)職業(yè)能力為本，以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和知識(shí)運(yùn)用能力為核心，對(duì)基礎(chǔ)理論和知識(shí)強(qiáng)調(diào)“夠用和實(shí)用”，同時(shí)注意吸取其他教材的優(yōu)點(diǎn)，總結(jié)各學(xué)校教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，并且注意適當(dāng)融入學(xué)科的新進(jìn)展、新成果?！　≡撓盗薪滩脑诰帉懼懈鶕?jù)教材內(nèi)容的要求，采取“基于工作任務(wù)導(dǎo)向”模式和“知識(shí)與能力結(jié)構(gòu)”模式的編寫格式，緊跟高職高專教材的發(fā)展步伐，強(qiáng)調(diào)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)造能力的培養(yǎng)，使學(xué)生在2～3年的時(shí)間內(nèi)，通過學(xué)習(xí)掌握本專業(yè)所需的基本技術(shù)技能和必要的基本知識(shí)?！　≡撓盗薪滩闹饕槍?duì)機(jī)械制造、模具設(shè)計(jì)與制造、數(shù)控加工、機(jī)電一體化、設(shè)備維修和CAD/CAM專業(yè)，涵蓋了全部的專業(yè)基礎(chǔ)課和大部分專業(yè)課。第一批共20本，將于2010年春出版。

內(nèi)容概要

　　《工程材料及熱處理》是根據(jù)高職院校為培養(yǎng)生產(chǎn)第一線高技能技術(shù)人才的知識(shí)結(jié)構(gòu)及培養(yǎng)目標(biāo)要求，結(jié)合教學(xué)實(shí)踐的效果，按照教育部對(duì)高職專業(yè)課程書的編寫要求而編寫的。《工程材料及熱處理》共分九章，內(nèi)容包括工程材料的性能：金屬材料基礎(chǔ)知識(shí)；鐵碳合金：鋼的熱處理；合金鋼；鑄鐵；非鐵金屬材料與金屬的表面處理：非金屬材料與復(fù)合材料；工程材料的選用等，在內(nèi)容的講解上力求淺顯易懂，并且總結(jié)了作者多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)?！豆こ滩牧霞盁崽幚怼返母髡潞缶接兴伎碱}，可以幫助讀者更好地掌握每章的內(nèi)容?！　≡摃o跟高職高專教材的發(fā)展步伐，強(qiáng)調(diào)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)造能力的培養(yǎng)，非常適合作為高職高專院校機(jī)械制造、模具設(shè)計(jì)與制造、數(shù)控加工、機(jī)電一體化、設(shè)備維修和CAD／CAM專業(yè)教材，還可供從事機(jī)械加工的工程技術(shù)人員參考使用。

書籍目錄

緒論第1章 工程材料的性能1.1 靜載荷時(shí)材料的力學(xué)性能1.1.1 強(qiáng)度、剛度和塑性1.1.2 硬度1.2 動(dòng)載荷時(shí)材料的力學(xué)性能1.2.1 沖擊韌性1.2.2 疲勞抗力1.3 材料的物理、化學(xué)及工藝性能1.3.1 物理性能1.3.2 化學(xué)性能1.3.3 工藝性能思考題第2章 金屬材料基礎(chǔ)知識(shí)2.1 金屬的組織結(jié)構(gòu)與結(jié)晶2.1.1 金屬的晶體結(jié)構(gòu)和組織2.1.2 金屬的結(jié)晶2.2 合金的相結(jié)構(gòu)與結(jié)晶2.2.1 合金的基本概念2.2.2 合金的相結(jié)構(gòu)與組織2.2.3 合金的結(jié)晶2.3 金屬的塑性變形和強(qiáng)化2.3.1 金屬的塑性變形2.3.2 金屬的強(qiáng)化思考題第3章 鐵碳合金3.1 鐵碳合金的基本相3.1.1 純鐵的同素異晶轉(zhuǎn)變3.1.2 鐵碳合金的基本相3.2 鐵碳合金狀態(tài)圖3.2.1 Fe.Fe3C狀態(tài)圖概述3.2.2 碳鋼的結(jié)晶過程與組織轉(zhuǎn)變3.2.3 白口鑄鐵結(jié)晶過程簡介3.2.4 鐵碳合金的性能以及狀態(tài)圖的應(yīng)用3.3 非合金鋼（碳鋼）3.3.1 鋼材生產(chǎn)過程3.3.2 雜質(zhì)對(duì)碳鋼性能的影響3.3.3 碳鋼的分類、牌號(hào)和用途思考題第4章 鋼的熱處理4.1 鋼熱處理時(shí)組織轉(zhuǎn)變4.1.1 鋼加熱時(shí)奧氏體的形成4.1.2 奧氏體冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變4.2 鋼的退火與正火4.2.1 鋼的退火4.2.2 鋼的正火4.2.3 退火與正火的應(yīng)用4.3 鋼的淬火與回火4.3.1 鋼的淬火4.3.2 淬火鋼的回火4.3.3 淬火鋼的冷處理4.3.4 鋼的淬硬性與淬透性4.4 鋼的表面熱處理與化學(xué)熱處理4.4.1 表面熱處理4.4.2 化學(xué)熱處理4.5 鋼的熱處理缺陷及淬火件的結(jié)構(gòu)工藝性4.5.1 常見的熱處理缺陷4.5.2 淬火件的結(jié)構(gòu)工藝性4.6 熱處理技術(shù)條件與工序位置4.6.1 熱處理技術(shù)條件4.6.2 熱處理工序位置安排思考題第5章 合金鋼5.1 合金元素在鋼中的作用5.1.1 固溶強(qiáng)化鐵素體5.1.2 形成合金碳化物5.1.3 細(xì)化奧氏體晶粒5.1.4 穩(wěn)定奧氏體5.1.5 阻礙馬氏體分解5.2 合金鋼的分類和牌號(hào)表示方法5.2.1 合金鋼的分類5.2.2 合金鋼的牌號(hào)表示法5.3 合金結(jié)構(gòu)鋼5.3.1 機(jī)器用合金結(jié)構(gòu)鋼5.3.2 工程用合金結(jié)構(gòu)鋼5.4 合金工具鋼5.4.1 合金刃具鋼5.4.2 高速工具鋼5.4.3 合金模具鋼5.5 特殊性能鋼5.5.1 不銹鋼5.5.2 高錳耐磨鋼5.5.3 耐熱鋼思考題第6章 鑄鐵6.1 鑄鐵的分類及碳的石墨化6.1.1 鑄鐵的分類6.1.2 鑄鐵中碳的石墨化6.2 灰鑄鐵6.2.1 灰鑄鐵的成分、組織與性能6.2.2 灰鑄鐵的牌號(hào)與應(yīng)用6.2.3 灰鑄鐵的熱處理6.3 球墨鑄鐵6.3.1 球墨鑄鐵的成分、組織與性能6.3.2 球墨鑄鐵的牌號(hào)和應(yīng)用6.3.3 球墨鑄鐵的熱處理6.4 其他鑄鐵6.4.1 可鍛鑄鐵6.4.2 蠕墨鑄鐵6.4.3 合金鑄鐵思考題第7章 非鐵金屬材料及金屬的表面處理7.1 鋁及鋁合金7.1.1 工業(yè)純鋁7.1.2 鋁合金7.2 銅及銅合金7.2.1 工業(yè)純銅7.2.2 銅合金7.3 鈦及鈦合金7.3.1 工業(yè)純鈦7.3.2 鈦合金7.4 軸承合金7.4.1 軸承合金的性能和組織特點(diǎn)7.4.2 常用軸承合金7.5 粉末冶金材料7.5.1 硬質(zhì)合金7.5.2 其他粉末冶金材料7.6 金屬的表面處理7.6.1 金屬表面強(qiáng)化處理7.6.2 金屬表面防腐處理7.6.3 金屬表面裝飾處理思考題第8章 非金屬材料與復(fù)合材料8.1 高分子材料的基礎(chǔ)知識(shí)8.1.1 高分子化合物的概念8.1.2 分子鏈的結(jié)構(gòu)、特性與化學(xué)反應(yīng)8.1.3 高分子材料的力學(xué)狀態(tài)8.1.4 高分子材料的分類8.2 高分子材料8.2.1 塑料8.2.2 橡膠8.2.3 合成膠粘劑8.3 陶瓷8.3.1 陶瓷的分類與組成8.3.2 常用工業(yè)陶瓷8.4 復(fù)合材料8.4.1 復(fù)合材料的組成與分類8.4.2 復(fù)合材料的特性8.4.3 常用復(fù)合材料思考題第9章 工程材料的選用9.1 零件的失效9.1.1 失效及其形式9.1.2 失效的原因9.2 選材的原則、步驟及方法9.2.1 選材的原則9.2.2 選材的步驟及方法9.3 常用機(jī)械零件的選材9.3.1 齒輪類零件的選材9.3.2 軸類零件的選材_9.3.3 彈簧類零件的選材9.3.4 其他典型機(jī)械零件的選材9.4 -典型工模具的選材9.4.1 典型刀具的選材9.4.2 量具的選材9.4.3 典型模具的選材思考題附錄附錄Ⅰ 黑色金屬硬度及強(qiáng)度的換算表附錄Ⅱ 常用鋼的熱處理規(guī)范附錄Ⅲ 熱處理技術(shù)條件用的符號(hào)附錄Ⅳ 常用鋼的臨界淬透直徑附錄Ⅴ 接觸疲勞強(qiáng)度與表面硬度、材料、熱處理的關(guān)系附錄Ⅵ 典型冷作模具及熱作模具用鋼參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　材料、能源、信息技術(shù)和生物工程是現(xiàn)代文明的四大支柱。其中，材料是人類生活和社會(huì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。因此，許多工業(yè)化國家都把材料科學(xué)作為重點(diǎn)發(fā)展學(xué)科之一，可見材料在現(xiàn)代文明社會(huì)發(fā)展中的重要地位?！　〔牧系姆N類很多，按照材料的使用性能，材料可分為結(jié)構(gòu)材料和功能材料兩大類。結(jié)構(gòu)材料的使用性能主要是力學(xué)性能，功能材料的使用性能主要是光、電、磁、熱、聲等功能性能。機(jī)械工程中，用于制作工程構(gòu)件、機(jī)械零件和工具的固體結(jié)構(gòu)材料稱為機(jī)械工程材料（通常稱作工程材料）?！　」こ滩牧峡煞譃榻饘俨牧?、非金屬材料和復(fù)合材料三大類?！　〗饘俨牧鲜亲钪匾墓こ滩牧?，分為鋼鐵（即黑色金屬）材料和非鐵金屬（即有色金屬）材料。非鐵金屬材料是指除鋼鐵材料以外的其他金屬材料，包括鋁及鋁合金、銅及銅合金、鈦及鈦合金等非鐵合金：鋼鐵材料是指鐵和以鐵為基的合金，如鋼、鑄鐵、鐵合金等，是機(jī)械制造中應(yīng)用最廣的金屬材料，占整個(gè)機(jī)械工程材料的90％左右。　　非金屬材料是指除金屬材料和復(fù)合材料以外的材料。機(jī)械制造中常用的有高分子材料、陶瓷材料等。非金屬材料不僅能代替部分金屬材料，而且具有金屬材料所不及的某些特殊性能，應(yīng)用日益廣泛，已發(fā)展成為機(jī)械工程材料不可缺少的獨(dú)立組成部分?！　?fù)合材料是指由兩種或兩種以上的金屬或非金屬材料，經(jīng)人工配制而成的新型工程材料，具有單一金屬或非金屬材料無法具備的優(yōu)良綜合性能，是機(jī)械制造中不可缺少的材料組成部分，并與金屬材料、非金屬材料相互補(bǔ)充，形成完整的材料體系。　　《工程材料及熱處理》是高職高專機(jī)械類專業(yè)必修的技術(shù)基礎(chǔ)課，其教學(xué)目的和任務(wù)是使學(xué)生獲得常用工程材料的基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論和應(yīng)用知識(shí)，為后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)和今后從事生產(chǎn)技術(shù)工作奠定基礎(chǔ)。本教材內(nèi)容由如下三部分組成?！　。?）材料基礎(chǔ)知識(shí)——介紹工程材料的性能，金屬及合金的組織結(jié)構(gòu)與結(jié)晶，金屬的塑性變形與強(qiáng)化；　?。?）材料及熱處理基本知識(shí)——介紹金屬材料的基本理論，常用金屬材料及其熱處理，金屬材料的表面處理，常用非金屬材料及復(fù)合材料；　?。?）材料及熱處理應(yīng)用知識(shí)——介紹零件的失效，選材原則、步驟及方法，常用機(jī)械零件和典型工模具的選材?！　W(xué)習(xí)本課程后，使學(xué)生達(dá)到以下基本要求：　?。?）熟悉常用工程材料的成分、組織和性能間的關(guān)系及變化規(guī)律；　?。?）掌握常用金屬材料的種類、牌號(hào)、熱處理方法、性能特點(diǎn)和應(yīng)用范圍，了解常用非金屬材料及復(fù)合材料的種類、特性和用途；　?。?）熟悉機(jī)械零件與工具的選材步驟與方法，初步具有確定典型零件及工具材料及熱處理方法的能力?！　”菊n程的實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)，宜安排在金工實(shí)習(xí)后學(xué)習(xí)。教材中工程材料的選用，熱處理方法的選擇及其工序位置安排等內(nèi)容，尚需經(jīng)后續(xù)相關(guān)課程教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)中反復(fù)練習(xí)、鞏固和提高后，方能達(dá)到基本掌握和應(yīng)用的要求。

圖書封面

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