工程材料與成型工藝

本書為21世紀高等學校規劃教材。本書是根據教學要求，在總結高校教改經驗、編者多年的教學實踐經驗及學生反饋意見的基礎上編寫而成的。同時，遵循教材內容與生產實際相結合、專業理論為專業技能服務的基本原則，注重對學生專業能力和解決生產實際問題能力的培養，使學生獲得的知識能滿足生產第一線的需要。本書主要內容包括：材料的結構與性能、金屬材料組織和性能的控制、金屬材料、非金屬材料、金屬材料的成形、非金屬材料成形工藝、材料表面處理技術。

本書可作為高職高專機械類專業相關課程的教材，也可供相關工程技術人員參考。

0 緒論

0.1 材料與成型工藝發展史

0.2 本課程的主要內容

0.3 學習本課程的目的和基本要求

1 工程材料的分類及力學性能

1.1 工程材料的分類

1.2 工程材料的力學性能

1.2.1 強度

1.2.2 塑性

1.2.3 硬度

1.2.4 中擊韌性

1.2.5 疲勞強度

1.2.6 斷裂韌度

複習思考題

2 金屬學基礎

2.1 金屬的晶體結構

2.1.1 晶體與非晶體

2.1.2 典型金屬的晶體結構

2.1.3 金屬的同素異構轉變

2.1.4 實際金屬的晶體結構

2.2 金屬的結晶

2.2.1 金屬結晶的基本規律

2.2.2 金屬結晶後晶粒的大小及控制

2.3 金屬的塑性變形與再結晶

2.3.1 金屬塑性變形的實質

2.3.2 金屬的冷變形與加工硬化

2.3.3 復與再結晶

2.4 合金結構與合金相圖

2.4.1 固溶體

2.4.2 金屬化合物

2.4.3 機械混合物

2.4.4 合金相圖

2.4.5 相圖與合金性能的關係

複習思考題

3 鐵碳合金

3.1 鐵碳合金狀態圖

3.1.1 鐵碳合金的基本組織

3.1.2 Fe—Fe3C狀態圖分析

3.1.3 典型合金的結晶過程分析

3.2 鐵碳合金狀態圖的應用

3.2.1 鐵碳合金的成分一組織一性能關係

3.2.2 Fe—Fe3C狀態圖的應用

複習思考題

4 鋼的熱處理

4.1 鋼在加熱和冷卻時的組織轉變

4.1.1 鋼在加熱時的組織轉變

4.1.2 鋼在冷卻時的組織轉變

4.2 鋼的退火與正火

4.2.1 退火

4.2.2 正火

4.2.3 退火與正火的選擇

4.3 鋼的淬火

4.3.1 淬火的目的

4.3.2 淬火工藝

4.3.3 鋼的淬透性

4.4 鋼的回火

4.4.1 回火的主要目的

4.4.2 回火後鋼的組織與性能變化

4.4.3 回火工藝及應用

4.5 鋼的表面熱處理

4.5.1 鋼的表面淬火

4.5.2 鋼的化學熱處理

4.5.3 熱處理新技術簡介

複習思考題

5 鋼和鑄鐵

5.1 碳鋼

5.1.1 含碳量對鋼組織和力學性能的影響

5.1.2 鋼中常存雜質元素對力學性能的影響

5.1.3 碳鋼的分類

5.1.4 碳鋼的牌號、性能和用途

5.2 合金鋼

5.2.1 合金鋼中的合金元素及其作用

5.2.2 合金鋼的分類和牌號

5.2.3 低合金高強度結構鋼

5.2.4 合金結構鋼

5.2.5 合金工具鋼

5.2.6 特殊性能鋼

5.3 鑄鐵和鑄鋼

5.3.1 概述

5.3.2 鑄鐵的牌號與性能

5.3.3 鑄鋼

複習思考題

6 非鐵金屬材料與粉末冶金材料

6.1 鋁及鋁合金

6.1.1 純鋁

6.1.2 鋁合金

6.2 銅及銅合金

6.2.1 純銅

6.2.2 銅合金

6.3 鎂及鎂合金

6.3.1 純鎂

6.3.2 鎂合金

6.4 鈦及鈦合金

6.4.1 純鈦

6.4.2 鈦合金

6.5 滑動軸承合金

6.5.1 概述

6.5.2 常用的滑動軸承合金

6.6 粉末冶金材料

6.6.1 粉末冶金特點及應用

6.6.2 粉末冶金的主要工序

6.6.3 硬質合金

複習思考題

7 非金屬材料及其成型

7.1 高分子材料及其成型

7.1.1 高分子材料基本知識

7.1.2 塑料

7.1.3 橡膠

7.1.4 纖維

7.1.5 高分子材料的成型工藝

7.2 陶瓷材料及其成型

7.2.1 陶瓷的特性

7.2.2 常用陶瓷及應用

7.2.3 陶瓷材料的製備與成型

7.3 複合材料及其成型

7.3.1 複合材料的定義、分類及性能

7.3.2 常用複合材料

7.3.3 複合材料的成型工藝

7.3.4 未來材料的發展方向

複習思考題

8 鑄造成型

8.1 砂型鑄造

8.1.1 造型材料

8.1.2 造型方法

8.2 合金的鑄造性能

8.2.1 合金的流動性

8.2.2 合金的收縮

8.3 鑄造工藝設計

8.3.1 澆注位置的確定

8.3.2 分型面的確定

8.3.3 鑄造工藝參數的確定

8.3.4 典型鑄件的鑄造工藝方案分析

8.4 鑄件結構工藝性

8.4.1 鑄造工藝對鑄件結構的要求

8.4.2 合金鑄造性能對鑄件結構的要求

8.5 特種鑄造

8.5.1 金屬型鑄造

8.5.2 壓力鑄造

8.5.3 離心鑄造

8.5.4 熔模鑄造

8.5.5 其他特種鑄造方法

複習思考題

9 塑性成型

9.1 金屬的塑性成型性能

……

10 焊接成型

11 材料及毛坯的選擇

參考文獻