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第○章 绪论1

一、工程材料及成形技术在制造业中的地位与作用1

二、工程材料及成形技术的发展3

三、本课程的特点、主要内容及教学要求7

第一章 工程材料的主要性能9

第一节 单向静拉伸载荷下材料的力学性能9

一、拉伸试验9

二、强度11

三、塑性12

第二节 硬度13

一、布氏硬度14

二、洛氏硬度15

第三节 冲击韧性16

第四节 疲劳极限17

习题18

第二章 金属的晶体结构与结晶19

第一节 金属的晶体结构19

一、理想晶体结构19

二、金属的实际晶体结构22

第二节 纯金属的结晶与同素异构转变25

一、纯金属的结晶26

二、金属的同素异构转变30

第三节 合金的晶体结构30

一、基本概念30

二、固态合金的相结构31

习题33

第三章 二元合金相图及应用34

第一节 相图的建立34

第二节 匀晶相图35

一、相图分析35

二、合金的结晶过程36

三、枝晶偏析36

第三节 共晶相图37

一、相图分析37

二、典型合金的结晶过程38

第四节 其他相图39

一、二元共析相图39

二、形成稳定化合物的相图40

第五节 相图与性能的关系41

一、合金的使用性能与相图的关系41

二、合金的工艺性能与相图的关系41

第六节 铁碳合金相图42

一、铁碳合金的基本组织42

二、铁碳合金相图分析44

三、铁碳合金的成分、组织和性能的变化规律50

四、铁碳合金相图的应用51

习题53

第四章 钢的热处理54

第一节 钢的热处理概述54

第二节 钢的热处理原理55

一、钢在加热时的组织转变55

二、钢在冷却时的组织转变60

第三节 钢的普通热处理68

一、钢的退火69

二、钢的正火71

三、钢的淬火72

四、钢的回火75

第四节 钢的表面热处理与化学热处理76

一、表面淬火76

二、化学热处理78

第五节 钢的热处理新技术80

一、可控气氛热处理80

二、真空热处理80

三、离子渗扩热处理81

四、形变热处理81

习题82

第五章 常用工程金属材料83

第一节 铁碳合金83

一、碳钢83

二、铸铁87

第二节 合金钢94

一、合金元素在钢中的主要作用95

二、合金钢分类和编号97

三、合金结构钢98

四、合金工具钢106

五、特殊性能钢112

习题115

第六章 有色金属及其合金117

第一节 铝及铝合金117

一、工业纯铝118

二、铝合金118

三、常用铝合金120

第二节 铜及铜合金123

一、工业纯铜123

二、黄铜124

三、青铜127

第三节 滑动轴承合金130

一、轴承合金的性能要求和组织特征130

二、轴承合金的分类及牌号131

习题132

第七章 非金属材料134

第一节 高分子材料134

一、高分子材料基本概念134

二、塑料134

三、橡胶138

第二节 陶瓷材料140

一、陶瓷材料制作工艺140

二、陶瓷材料的物质结构和显微结构141

三、陶瓷材料的性能特点142

四、常用工业陶瓷及其应用143

第三节 复合材料144

一、复合材料的分类144

二、复合材料的性能特点145

三、复合材料简介146

习题148

第八章 工程材料的选择150

第一节 机械零件的失效分析150

一、基本概念150

二、零件的失效形式150

三、失效的基本因素153

四、失效分析的步骤及方法154

第二节 工程材料的选材原则154

一、保证使用性能足够的原则155

二、工艺性能良好的原则157

三、经济性合理的原则159

第三节 典型零件材料的选材举例159

一、轴类零件159

二、齿轮类零件的选材161

三、刃具的选材163

习题164

第九章 铸造165

第一节 合金的铸造性能166

一、合金的流动性及充型能力166

二、铸件的凝固方式168

三、铸造合金的收缩169

四、铸造应力、变形与裂纹173

第二节 砂型铸造174

一、砂型铸造的工艺过程174

二、砂型铸造造型方法174

三、浇注系统的确定177

四、铸造工艺设计178

第三节 特种铸造185

一、熔模铸造185

二、金属型铸造187

三、压力铸造188

四、低压铸造189

五、离心铸造190

六、铸造方法的选择191

第四节 铸件结构工艺性192

一、合金铸造性能对铸件结构设计的要求192

二、铸造工艺对铸件结构设计的要求194

第四节 铸造新技术与发展趋势198

一、造型技术的发展198

二、快速原型制造技术199

三、计算机在铸造中的应用200

习题200

第十章 锻压202

第一节 锻压加工工艺基础203

一、金属的锻造性能203

二、锻造比及流线组织204

三、金属的塑性变形规律205

第二节 常用锻造方法206

一、自由锻207

二、模锻214

第三节 板料冲压216

一、板料冲压特点及应用216

二、冲裁216

三、拉伸217

四、弯曲219

五、成形219

六、板料冲压件的结构工艺性221

第四节 现代塑性加工与发展趋势223

一、精密模锻224

二、挤压224

三、轧制成形226

习题229

第十一章 焊接230

第一节 焊接概述230

一、焊接的分类230

二、焊接的特点231

第二节 焊接基础知识231

一、熔焊冶金过程231

二、焊接接头组织和性能233

三、焊接应力与变形235

第三节 常用焊接方法241

一、手工电弧焊242

二、埋弧自动焊246

三、气体保护焊248

四、压焊与钎焊251

第四节 常用金属材料的焊接255

一、金属材料的焊接性255

二、碳钢及低合金结构钢的焊接256

三、不锈钢的焊接258

四、铸铁的焊补259

五、非铁金属的焊接260

第五节 焊接结构工艺性261

一、焊接结构的材料选择261

二、焊接方法的选择262

三、焊接接头的工艺设计262

第六节 现代焊接技术与发展趋势等266

一、离子弧焊接与切割266

二、激光焊接267

三、电子束焊接267

四、焊接技术的发展趋势268

习题269

参考文献271