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第1章 金属材料与热处理1

1.1 金属的晶体结构与结晶1

1.1.1 金属的晶体结构1

1.1.2 纯金属的结晶4

1.1.3 金属的同素异晶转变6

1.2 合金与铁碳合金7

1.2.1 合金的基本概念和结构7

1.2.2 铁碳合金的基本组织8

1.2.3 铁碳合金相图9

1.3 金属材料热处理15

1.3.1 钢在加热时的组织转变16

1.3.2 钢在冷却时的组织转变17

1.3.3 钢的热处理工艺18

1.3.4 钢的表面热处理21

1.4 常用的金属材料21

1.4.1 钢21

1.4.2 有色金属及其合金25

思考题与习题28

第2章 铸造成型技术29

2.1 合金的铸造性能29

2.1.1 合金的充型能力30

2.1.2 合金的收缩32

2.1.3 合金的吸气性38

2.2 常用的铸造合金及铸造方法39

2.2.1 常用的铸造合金39

2.2.2 常见的铸造缺陷47

2.2.3 铸造方法48

2.3 砂型铸造工艺设计57

2.3.1 砂型铸造的基本过程58

2.3.2 铸造工艺图的绘制58

2.3.3 铸造工艺设计实例66

2.4 铸造结构工艺性68

2.4.1 铸造性能对结构的要求68

2.4.2 铸造工艺对结构的要求73

思考题与习题76

第3章 压力加工成型技术80

3.1 压力加工成型方法80

3.1.1 型材生产方法80

3.1.2 机械零件的毛坯及产品生产82

3.2 金属材料的塑性成型基础83

3.2.1 金属塑性变形的实质83

3.2.2 塑性变形对金属组织和性能的影响85

3.3 锻造88

3.3.1 金属材料的锻造性能88

3.3.2 自由锻造91

3.3.3 模型锻造和胎模锻造98

3.4 冲压105

3.4.1 冲压的特点及应用105

3.4.2 板料的冲压成型性能106

3.4.3 冲压基本工序108

3.4.4 冲压件的结构设计118

思考题与习题122

第4章 焊接成型技术125

4.1 焊接方法126

4.1.1 焊条电弧焊126

4.1.2 其他焊接方法131

4.2 焊接原理与焊接接头140

4.2.1 焊接基本原理140

4.2.2 焊接接头的组织与性能143

4.2.3 热影响区144

4.2.4 焊接应力与变形144

4.3 常用金属材料的焊接149

4.3.1 金属材料的焊接性149

4.3.2 常用金属材料的焊接150

4.4 焊接结构工艺设计153

4.4.1 焊接结构材料及焊接方法的选择153

4.4.2 焊接接头的工艺设计154

思考题与习题160

第5章 粉末冶金及其成型162

5.1 粉末冶金基础162

5.1. 1金属粉末的性能162

5.1.2 金属粉末的制备方法164

5.1.3 金属粉末的预处理164

5.1.4 粉末冶金材料的应用及发展165

5.2 粉末冶金工艺过程166

5.2.1 粉末混合166

5.2.2 金属粉末压制成型167

5.2.3 烧结170

5.2.4 后处理172

5.2.5 硬质合金粉末冶金成型173

5.3 粉末注射成型技术173

5.3.1 粉末注射成型技术的特点173

5.3.2 粉末注射成型件的工艺性174

5.4 粉末冶金制品的结构工艺性175

5.4.1 粉末冶金制品的结构工艺性175

5.4.2 粉末冶金成型件的缺陷分析178

思考题与习题181

第6章 高分子材料及其成型182

6.1 工程塑料182

6.1.1 高分子化合物182

6.1.2 工程塑料的组成187

6.1.3 塑料的分类和性能188

6.1.4 常用的工程塑料190

6.2 工程塑料成型工艺193

6.2.1 塑料成型的工艺性能193

6.2.2 注射成型及其工艺条件196

6.2.3 挤出成型及其工艺条件199

6.2.4 压制成型及其工艺条件200

6.2.5 真空成型及其工艺条件202

6.2.6 其他成型方法203

6.3 塑料制品的结构工艺性204

6.3.1 塑料制品壁厚的设计205

6.3.2 塑料制品圆角的设计206

6.3.3 加强筋的设计206

6.3.4 拔模斜度的设计208

6.3.5 塑料制品上金属嵌件的设计209

思考题与习题210

第7章 工业陶瓷及其成型212

7.1 工业陶瓷212

7.1.1 陶瓷材料的性能212

7.1.2 常用的工业陶瓷213

7.2 工业陶瓷的生产过程215

7.2.1 坯料制备215

7.2.2 成型215

7.2.3 坯体干燥218

7.2.4 烧结218

7.2.5 后续加工220

思考题与习题220

第8章 复合材料及其成型221

8.1 复合材料221

8.1.1 复合材料的定义221

8.1.2 复合材料的分类221

8.2 复合材料成型工艺222

8.2.1 聚合物基复合材料的成型工艺222

8.2.2 金属基复合材料的成型工艺226

8.2.3 陶瓷基复合材料的成型工艺228

思考题与习题229

第9章 快速成型技术简介230

9.1 快速成型技术230

9.1.1 快速成型技术的原理230

9.1.2 快速成型技术的分类及特点231

9.2 快速成型工艺231

9.2.1 光固化成型工艺（SLA）231

9.2.2 叠层制造成型工艺（LOM）232

9.2.3 选择性激光烧结成型工艺（SLS）232

9.2.4 熔融堆积成型工艺（FDM）233

9.2.5 三维印刷成型工艺（3DP）234

9.2.6 快速成型工艺的比较234

9.3 快速成型技术的应用235

思考题与习题237

第10章 成型材料与方法选择238

10.1 选择材料成型方法的原则238

10.1.1 常用的毛坯材料238

10.1.2 材料成型方法的选择原则240

10.2 常用机械零件的毛坯成型方法选择241

10.2.1 轴杆类零件243

10.2.2 盘套类零件243

10.2.3 机架、箱座类零件244

10.2.4 毛坯成型方法选择举例244

思考题与习题245

参考文献246