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普通高等教育材料類系列教材工程材料與熱成形技術/于文強陳宗民 版權信息
- ISBN：9787111654575
- 條形碼：9787111654575 ; 978-7-111-65457-5
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
普通高等教育材料類系列教材工程材料與熱成形技術/于文強陳宗民 本書特色
本書是按照高等學校機械學科本科專業規范、培養方案和課程教學大綱的要求，合理定位，由長期在教學一線從事教學工作，具有豐富教學經驗的教師立足于教學改革的需要，整合機械工程材料、金屬熱加工工藝等有關材料基礎、選材和毛坯成形方法等專業知識，參考國外原版教材的優秀體例，以科學性、先進性、系統性和實用性為目標進行編寫，適應不同類型、不同層次學校教學的需要。 機械零件選材、毛坯制備以及確定熱處理工藝方案等方面的技術能力是獲得優質工業產品所必需的核心技術能力。企業只有掌握這些核心技術能力，產品才有市場競爭力。工程材料與熱成形技術課程，是工科院校進行產品制造工藝教育的一門重要的技術基礎課程，內容包括常用金屬材料及熱成形方法的基本原理和工藝特點、機械零件常用材料的選用、熱處理工藝方案的確定、毛坯成形方法的選擇，以及工藝路線的擬定和機械制造中的新技術、新工藝。其兼有基礎性、實用性、知識性、實踐性與創新性等特點，是培養現代復合型人才的重要基礎課程之一。作為與該課程配套的教材，本書注重學生獲取知識、分析與解決工程技術問題能力的培養，注重學生工程素質與創新思維能力的提高。為此，本書的編寫既體現了現代制造技術、材料科學和現代信息技術的密切交叉與融合，又體現了工程材料和制造技術的歷史傳承與發展。在編寫上和內容的選擇、安排上本書有如下特點： 1）本書的編寫力求適應機械類及近機類專業的應用實際，力求處理好常規工藝與現代新技術的關系。 2）在內容的選擇和安排上既系統豐富又重點突出，每個章節既相互聯系，又相對獨立，以適應不同專業、不同學習背景、不同學時、不同層次的學生選用。 3）在內容的選擇和安排上考慮了機械類各專業的不同需要，具有一定的通用性。 4）為加深學生對課程內容的理解，掌握和鞏固所學的基本知識，在獨立分析問題和解決問題的能力方面得到應有的訓練，每章后附有習題，供學生學完有關內容后及時進行消化和復習。 5）本書創建QQ群（39024033）用于專業教師同行探討問題、研究教學方法、交流教學資源，同時為本書提供課件下載。 本書由山東理工大學于文強、陳宗民主編，姜學波、王兆君、王宗申、張勇擔任副主編，翟慎秋、秦聰祥、翟曉慶、趙而團等多位一線教師參與了編寫工作。珠海市技師學院趙耀慶等多位生產實踐一線教師為本書提供了大量的技術支持。美國密蘇里大學華裔終身教授林于一審閱了全文并提出了極具建設性的改進意見。在此，對為本書的出版付出了辛苦勞動的全體同仁表示衷心的感謝！ 由于編者水平有限，不妥之處在所難免，衷心希望廣大讀者批評指正。 編者
普通高等教育材料類系列教材工程材料與熱成形技術/于文強陳宗民 內容簡介
本書主要內容涵蓋常用工程材料以及金屬材料的熱成形技術，重點在鐵碳合金的種類與性能、結構與結晶，二元合金相圖及其應用，金屬的塑性變形與再結晶，以及鋼的熱處理與合金鋼性能分類等內容，同時介紹了有色金屬以及常用非金屬材料，鑄造、鍛壓、沖壓、焊接等生產技術工藝方法，并針對機械設計中零件的失效分析與選材問題以及毛坯的選擇等進行了系統介紹。 本書注重分析問題與解決工程技術問題能力的培養，以及工程素質與創新思維能力的提高。為此，在本書的編寫內容上既體現了現代制造技術、材料科學和現代信息技術的密切交叉與融合，又體現了工程材料和制造技術的歷史傳承與發展趨勢。 本書可作為高等工科院校機械類、近機類各專業的教材和參考書，也可作為高職類工科院校的教材及機械制造工程技術人員的學習參考書。
普通高等教育材料類系列教材工程材料與熱成形技術/于文強陳宗民 目錄
緒論1
第1章金屬材料的性能3
11力學性能3
111強度3
112塑性5
113硬度5
114沖擊韌度7
115疲勞強度8
12物理、化學性能8
13工藝性能9
習題9
第2章金屬的結構與結晶11
21材料結構的類型11
211結構類型11
212幾何晶體學的基本概念12
213配位數和致密度14
22金屬鍵與金屬的特性14
221金屬鍵15
222金屬的特性15
23純金屬常見的晶體結構16
231體心立方晶格16
232面心立方晶格17
233密排六方晶格17
24金屬的實際晶體結構18
241多晶體結構和亞結構18
242晶體中的缺陷18
25金屬的結晶19
251結晶概述20
252純金屬的冷卻曲線和冷卻現象20
253純金屬的結晶過程21
254晶粒大小與金屬力學性能的
關系23
255金屬的鑄錠組織24
26金屬的同素異構轉變25
習題26
第3章金屬的塑性變形與再結晶28
31金屬的塑性變形28
311金屬單晶體的塑性變形28
312金屬多晶體的塑性變形32
32金屬的塑性變形對組織和性能的
影響33
321纖維組織34
322加工硬化34
323織構現象35
324殘余應力35
33變形金屬在加熱時組織和性能的
變化36
331回復與再結晶36
332再結晶溫度與晶粒大小37
34金屬的熱變形加工39
341熱變形加工與冷變形加工的
區別39
342金屬的熱變形加工對組織和
性能的影響40
習題41
第4章二元合金相圖及其應用43
41合金的相結構43
411基本概念43
412固態合金的相結構44
42二元合金相圖的建立45
421相圖的繪制45
422二元勻晶相圖46
423二元共晶相圖49
424二元包晶相圖52
425形成穩定化合物的二元合金
相圖54
426具有共析反應的二元合金相圖54
427合金的性能與相圖間的關系55
43鐵碳合金相圖56
431鐵碳合金基本相及組織57
432鐵碳合金相圖分析57
433典型鐵碳合金的平衡結晶過程
分析60
434碳的質量分數對鐵碳合金組織、
性能的影響63
435鐵碳合金相圖的應用64
習題64
第5章鋼的熱處理67
51鋼的熱處理原理67
511鋼在加熱時的組織轉變67
512鋼在冷卻時的組織轉變69
52鋼的普通熱處理73
521鋼的退火與正火73
522鋼的淬火75
523鋼的淬透性77
524鋼的回火78
53鋼的表面熱處理80
531鋼的表面淬火80
532鋼的化學熱處理81
54鋼的其他熱處理方法83
55熱處理的技術條件和結構工藝性84
551熱處理技術條件的標注84
552熱處理零件的結構工藝性87
56典型零件熱處理工藝分析89
561車床主軸熱處理工藝89
56220CrMnTi變速器齒輪的滲碳
熱處理工藝90
習題92
第6章鋼鐵材料95
61碳鋼及鑄鐵95
611碳鋼中常存雜質及對性能的
影響95
612碳鋼分類、牌號及用途96
613鑄鐵分類、牌號及用途100
62合金元素在鋼中的作用105
621合金元素對鋼中基本相的影響105
622合金元素對鐵碳合金相圖的
影響106
623合金元素對熱處理的影響107
63合金鋼的分類與編號108
631合金鋼的分類108
632合金鋼的編號108
64合金結構鋼109
641低合金高強度結構鋼109
642合金滲碳鋼110
643合金調質鋼111
644合金彈簧鋼112
645滾動軸承鋼113
65合金工具鋼114
651合金刃具鋼114
652合金模具鋼118
653合金量具鋼120
66特殊性能鋼121
661不銹鋼121
662耐熱鋼122
663耐磨鋼122
習題123
第7章有色金屬與非金屬材料127
71鋁及鋁合金127
711工業純鋁127
712鋁合金128
72銅及銅合金132
721工業純銅132
722銅合金132
73鈦及鈦合金133
731純鈦133
732鈦合金133
74軸承合金134
741軸承合金的性能要求和組織
特征135
742軸承合金的分類及牌號135
75粉末冶金材料136
751硬質合金136
752燒結減摩材料138
753燒結鐵基結構材料138
76高分子材料、陶瓷材料及復合
材料138
761高分子材料138
762陶瓷材料143
763復合材料146
習題149
第8章機械零件的失效分析與
選材151
81機械零件的失效分析151
82選材的一般原則154
83典型零件的選材與工藝155
831提高疲勞強度與耐磨性的選材與
工藝155
832齒輪類與軸類零件的選材與
工藝157
習題160
第9章鑄造工藝基礎162
91液態合金的充型162
911合金的流動性162
912影響流動性和充型能力的因素163
92鑄件的凝固與收縮164
921鑄件的凝固164
922鑄件的收縮165
923鑄件的縮孔與縮松166
93鑄造應力與變形、開裂167
94鑄件的缺陷與分析170
習題171
第10章砂型鑄造173
101造型材料173
1011造型材料的種類173
1012型砂與芯砂的配制174
102造型和造芯方法175
1021手工造型175
1022機器造型176
1023造芯178
103鑄造工藝設計178
1031澆注位置與分型面的確定179
1032主要工藝參數的確定181
1033鑄造工藝圖的制定184
1034軸承座造型工藝方案實例184
習題186
第11章特種鑄造189
111金屬型鑄造189
112壓力鑄造190
113低壓鑄造193
114熔模鑄造194
115離心鑄造195
116其他鑄造方法196
習題199
第12章鑄件結構設計201
121鑄造工藝對鑄件結構設計的要求201
122合金鑄造性能對鑄件結構設計的
要求203
123不同鑄造方法對鑄件結構的要求206
習題208
第13章鑄造新工藝與發展210
131造型新方法210
132鑄造新技術211
133鑄造技術的發展趨勢213
習題214
第14章鍛壓工藝基礎215
141金屬的塑性變形規律216
142金屬的鍛造性能218
143鍛造比與鍛造流線220
習題222
第15章常用鍛造方法223
151自由鍛223
1511鍛造設備與生產特點223
1512自由鍛工藝224
1513自由鍛鍛件的結構工藝性227
1514典型鍛件的自由鍛工藝實例228
152模鍛229
1521錘上模鍛229
1522其他設備模鍛234
1523胎模鍛237
1524典型模鍛件的模鍛工藝實例239
習題241
第16章板料沖壓244
161沖壓設備與沖模結構244
162沖壓基本工序246
163板料沖壓件的結構工藝性251
習題253
第17章現代塑性加工與發展趨勢254
171現代塑性加工方法254
172塑性加工發展趨勢262
習題263
第18章熔焊成形基礎理論264
181熔焊冶金過程265
182焊接接頭組織和性能266
183焊接應力與變形267
184焊接接頭的缺陷270
習題275
第19章熔焊276
191電弧焊276
1911焊接電弧276
1912焊條電弧焊277
1913埋弧焊279
1914氣體保護焊280
192氣焊與氣割282
1921氣焊282
1922氣割284
193其他熔焊方法285
習題288
第20章其他焊接方法290
201壓焊290
202釬焊295
習題295
第21章常用金屬材料的焊接297
211金屬材料的焊接性297
212碳鋼及低合金結構鋼的焊接298
213不銹鋼的焊接299
214鑄鐵的焊補300
215非鐵金屬的焊接300
習題302
第22章焊接結構設計303
221焊件材料的選擇303
222焊接方法的選擇303
223焊接接頭的工藝設計304
2231焊縫的布置304
2232接頭的設計306
習題307
第23章焊接過程自動化309
231計算機輔助焊接技術309
232焊接機器人310
2321點焊機器人310
2322電弧焊機器人312
2323焊接機器人工作方式314
233焊接柔性生產系統314
習題315
第24章毛坯的選擇316
241毛坯的選擇原則316
2411毛坯的種類及成形方法的
比較316
2412毛坯選擇的三原則318
242零件的結構分析及毛坯選擇319
243毛坯選擇實例321
習題323
參考文獻325
第1章金屬材料的性能3
11力學性能3
111強度3
112塑性5
113硬度5
114沖擊韌度7
115疲勞強度8
12物理、化學性能8
13工藝性能9
習題9
第2章金屬的結構與結晶11
21材料結構的類型11
211結構類型11
212幾何晶體學的基本概念12
213配位數和致密度14
22金屬鍵與金屬的特性14
221金屬鍵15
222金屬的特性15
23純金屬常見的晶體結構16
231體心立方晶格16
232面心立方晶格17
233密排六方晶格17
24金屬的實際晶體結構18
241多晶體結構和亞結構18
242晶體中的缺陷18
25金屬的結晶19
251結晶概述20
252純金屬的冷卻曲線和冷卻現象20
253純金屬的結晶過程21
254晶粒大小與金屬力學性能的
關系23
255金屬的鑄錠組織24
26金屬的同素異構轉變25
習題26
第3章金屬的塑性變形與再結晶28
31金屬的塑性變形28
311金屬單晶體的塑性變形28
312金屬多晶體的塑性變形32
32金屬的塑性變形對組織和性能的
影響33
321纖維組織34
322加工硬化34
323織構現象35
324殘余應力35
33變形金屬在加熱時組織和性能的
變化36
331回復與再結晶36
332再結晶溫度與晶粒大小37
34金屬的熱變形加工39
341熱變形加工與冷變形加工的
區別39
342金屬的熱變形加工對組織和
性能的影響40
習題41
第4章二元合金相圖及其應用43
41合金的相結構43
411基本概念43
412固態合金的相結構44
42二元合金相圖的建立45
421相圖的繪制45
422二元勻晶相圖46
423二元共晶相圖49
424二元包晶相圖52
425形成穩定化合物的二元合金
相圖54
426具有共析反應的二元合金相圖54
427合金的性能與相圖間的關系55
43鐵碳合金相圖56
431鐵碳合金基本相及組織57
432鐵碳合金相圖分析57
433典型鐵碳合金的平衡結晶過程
分析60
434碳的質量分數對鐵碳合金組織、
性能的影響63
435鐵碳合金相圖的應用64
習題64
第5章鋼的熱處理67
51鋼的熱處理原理67
511鋼在加熱時的組織轉變67
512鋼在冷卻時的組織轉變69
52鋼的普通熱處理73
521鋼的退火與正火73
522鋼的淬火75
523鋼的淬透性77
524鋼的回火78
53鋼的表面熱處理80
531鋼的表面淬火80
532鋼的化學熱處理81
54鋼的其他熱處理方法83
55熱處理的技術條件和結構工藝性84
551熱處理技術條件的標注84
552熱處理零件的結構工藝性87
56典型零件熱處理工藝分析89
561車床主軸熱處理工藝89
56220CrMnTi變速器齒輪的滲碳
熱處理工藝90
習題92
第6章鋼鐵材料95
61碳鋼及鑄鐵95
611碳鋼中常存雜質及對性能的
影響95
612碳鋼分類、牌號及用途96
613鑄鐵分類、牌號及用途100
62合金元素在鋼中的作用105
621合金元素對鋼中基本相的影響105
622合金元素對鐵碳合金相圖的
影響106
623合金元素對熱處理的影響107
63合金鋼的分類與編號108
631合金鋼的分類108
632合金鋼的編號108
64合金結構鋼109
641低合金高強度結構鋼109
642合金滲碳鋼110
643合金調質鋼111
644合金彈簧鋼112
645滾動軸承鋼113
65合金工具鋼114
651合金刃具鋼114
652合金模具鋼118
653合金量具鋼120
66特殊性能鋼121
661不銹鋼121
662耐熱鋼122
663耐磨鋼122
習題123
第7章有色金屬與非金屬材料127
71鋁及鋁合金127
711工業純鋁127
712鋁合金128
72銅及銅合金132
721工業純銅132
722銅合金132
73鈦及鈦合金133
731純鈦133
732鈦合金133
74軸承合金134
741軸承合金的性能要求和組織
特征135
742軸承合金的分類及牌號135
75粉末冶金材料136
751硬質合金136
752燒結減摩材料138
753燒結鐵基結構材料138
76高分子材料、陶瓷材料及復合
材料138
761高分子材料138
762陶瓷材料143
763復合材料146
習題149
第8章機械零件的失效分析與
選材151
81機械零件的失效分析151
82選材的一般原則154
83典型零件的選材與工藝155
831提高疲勞強度與耐磨性的選材與
工藝155
832齒輪類與軸類零件的選材與
工藝157
習題160
第9章鑄造工藝基礎162
91液態合金的充型162
911合金的流動性162
912影響流動性和充型能力的因素163
92鑄件的凝固與收縮164
921鑄件的凝固164
922鑄件的收縮165
923鑄件的縮孔與縮松166
93鑄造應力與變形、開裂167
94鑄件的缺陷與分析170
習題171
第10章砂型鑄造173
101造型材料173
1011造型材料的種類173
1012型砂與芯砂的配制174
102造型和造芯方法175
1021手工造型175
1022機器造型176
1023造芯178
103鑄造工藝設計178
1031澆注位置與分型面的確定179
1032主要工藝參數的確定181
1033鑄造工藝圖的制定184
1034軸承座造型工藝方案實例184
習題186
第11章特種鑄造189
111金屬型鑄造189
112壓力鑄造190
113低壓鑄造193
114熔模鑄造194
115離心鑄造195
116其他鑄造方法196
習題199
第12章鑄件結構設計201
121鑄造工藝對鑄件結構設計的要求201
122合金鑄造性能對鑄件結構設計的
要求203
123不同鑄造方法對鑄件結構的要求206
習題208
第13章鑄造新工藝與發展210
131造型新方法210
132鑄造新技術211
133鑄造技術的發展趨勢213
習題214
第14章鍛壓工藝基礎215
141金屬的塑性變形規律216
142金屬的鍛造性能218
143鍛造比與鍛造流線220
習題222
第15章常用鍛造方法223
151自由鍛223
1511鍛造設備與生產特點223
1512自由鍛工藝224
1513自由鍛鍛件的結構工藝性227
1514典型鍛件的自由鍛工藝實例228
152模鍛229
1521錘上模鍛229
1522其他設備模鍛234
1523胎模鍛237
1524典型模鍛件的模鍛工藝實例239
習題241
第16章板料沖壓244
161沖壓設備與沖模結構244
162沖壓基本工序246
163板料沖壓件的結構工藝性251
習題253
第17章現代塑性加工與發展趨勢254
171現代塑性加工方法254
172塑性加工發展趨勢262
習題263
第18章熔焊成形基礎理論264
181熔焊冶金過程265
182焊接接頭組織和性能266
183焊接應力與變形267
184焊接接頭的缺陷270
習題275
第19章熔焊276
191電弧焊276
1911焊接電弧276
1912焊條電弧焊277
1913埋弧焊279
1914氣體保護焊280
192氣焊與氣割282
1921氣焊282
1922氣割284
193其他熔焊方法285
習題288
第20章其他焊接方法290
201壓焊290
202釬焊295
習題295
第21章常用金屬材料的焊接297
211金屬材料的焊接性297
212碳鋼及低合金結構鋼的焊接298
213不銹鋼的焊接299
214鑄鐵的焊補300
215非鐵金屬的焊接300
習題302
第22章焊接結構設計303
221焊件材料的選擇303
222焊接方法的選擇303
223焊接接頭的工藝設計304
2231焊縫的布置304
2232接頭的設計306
習題307
第23章焊接過程自動化309
231計算機輔助焊接技術309
232焊接機器人310
2321點焊機器人310
2322電弧焊機器人312
2323焊接機器人工作方式314
233焊接柔性生產系統314
習題315
第24章毛坯的選擇316
241毛坯的選擇原則316
2411毛坯的種類及成形方法的
比較316
2412毛坯選擇的三原則318
242零件的結構分析及毛坯選擇319
243毛坯選擇實例321
習題323
參考文獻325
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