金屬工藝學

本書是根據教育部教學指導委員會“高等教育面向21世紀教學內容和課程體系改革計劃”的基本要求以及高等學校機械學科本科專業規範、培養方案和課程教學體系的要求，結合武漢理工大學《金屬工藝學教學大綱》及國家精品課程建設內容編寫的。本書分5篇，共24章，包括工程材料導論、鑄造、金屬壓力加工、焊接、金屬切削加工等內容。每篇都介紹了有關的新工藝和新技術，以展示各種冷、熱加工工藝的發展趨勢。本書還系統地闡述了工程材料，各種冷熱加工工藝的原理、工藝方法、自身的規律、相互聯繫及結構工藝性等內容。本書注重理論與實踐結合、工藝與原理結合。每章開始前都注有教學提示和重點內容，章末都附有複習思考題，以便學生對所學知識進一步鞏固和提高。

本書可作為高等工科院校、高等農林院校等機械類、近機類各專業的教材和參考書，也可供機械製造工程技術人員學習參考。

0 緒論

0.1 本課程的性質、內容和地位

0.2 本課程的目的、任務和特點

0.2.1 本課程的目的

0.2.2 本課程的主要任務

0.2.3 本課程的主要特點

第1篇 工程材料導論

1 金屬材料的主要性能

1.1 金屬材料的力學性能

1.1.1 強度

1.1.2 塑性

1.1.3 硬度

1.1.4 衝擊韌度

1.1.5 疲勞強度

1.2 金屬材料的物理、化學性能

1.2.1 物理性能

1.2.2 化學性能

1.3 金屬材料的工藝性能

複習思考題

2 鐵碳合金

2.1 金屬及合金的晶體結構

2.1.1 晶體結構及同素異構轉變

2.1.2 合金的晶體結構

2.2 鐵碳合金相圖及其應用

2.2.1 鐵碳合金的基本相及組織

2.2.2 鐵碳合金相圖分析

2.2.3 相圖中的鐵碳合金分類

2.2.4 典型鐵碳合金的結晶過程分析

2.2.5 碳對鐵碳合金平衡組織和性能的影響

2.3 常用的金屬材料及選用

2.3.1 鋼中常存雜質元素對鋼的性能的影響

2.3.2 鋼的分類

2.3.3 碳鋼的牌號和用途

2.3.4 零件選材的一般原則

複習思考題

3 鋼的熱處理

3.1 概述

3.2 退火和正火

3.2.1 退火

3.2.2 正火(空冷)

3.2.3 退火和正火的選擇

3.3 淬火和回火

3.3.1 淬火

3.3.2 回火

3.4 表面淬火和化學熱處理

3.4.1 表面淬火

3.4.2 化學熱處理

複習思考題

4 非金屬材料

4.1 高分子材料

4.1.1 工程塑料的組成與分類

4.1.2 常用工程塑料

4.2 陶瓷材料

4.2.1 陶瓷的性能

4.2.2 常用陶瓷材料及其應用

4.3 複合材料

4.3.1 複合材料的性能

4.3.2 複合材料的種類及其應用

4.4 納米材料

複習思考題

第2篇 鑄造

5 鑄造工藝基礎

5.1 液態合金的充型

5.1.1 合金的流動性

5.1.2 澆注條件

5.1.3 鑄型填充條件

5.1.4 鑄件結構

5.2 鑄造合金的凝固與收縮

5.2.1 鑄造合金的凝固

5.2.2 鑄造合金的收縮

5.2.3 鑄件中的縮孔與縮松

5.3 鑄造內應力、變形與裂紋

5.3.1 鑄造應力的形成

5.3.2 鑄件的變形

5.3.3 鑄件的裂紋

5.4 鑄件的氣孔與偏析

5.4.1 鑄件的氣孔

5.4.2 鑄件的偏析

複習思考題

6 常用合金鑄件的生產

6.1 鑄鐵件的生產

6.1.1 鑄鐵的結晶過程和石墨化

6.1.2 灰口鑄鐵

6.1.3 可鍛鑄鐵

6.1.4 球墨鑄鐵

6.1.5 蠕墨鑄鐵

6.1.6 舍金鑄鐵

6.2 鑄鋼件的生產

6.2.1 鑄鋼的種類

6.2.2 鑄鋼的鑄造工藝特點

6.3 鑄造有色合金件的生產

6.3.1 鋁合金鑄件的生產

6.3.2 銅合金鑄件的生產

複習思考題

7 砂型鑄造

7.1 造型方法的選擇

7.1.1 常見的造型(芯)方法

7.1.2 造型生產線

7.2 澆注位置和分型面的選擇

7.2.1 澆注位置的選擇原則

7.2.2 鑄型分型面的確定原則

7.3 鑄造工藝參數的選擇

7.3.1 機械加工餘量和鑄孔

7.3.2 鑄造收縮率

7.3.3 拔模斜度

7.3.4 鑄造圓角

7.3.5 型芯及其固定

7.3.6 澆注系統、冒口和冷鐵

7.3.7 鑄造工藝圖中工藝符號及其表示方法

7.3.8 鑄造工藝圖的繪製及工藝分析舉例

7.4 鑄件的結構設計

7.4.1 鑄造工藝對鑄件結構的要求

7.4.2 合金鑄造性能對鑄件結構的要求

7.4.3 不同鑄造方法對鑄件結構的要求

複習思考題

8 特種鑄造

8.1 金屬型鑄造

8.1.1 金屬鑄型的構造及鑄造工藝特點

8.1.2 金屬型鑄造的特點和應用範圍

8.2 壓力鑄造

8.2.1 壓鑄機及其工藝過程

8.2.2 壓力鑄造的特點及適用範圍

8.3 低壓鑄造

8.3.1 低壓鑄造的工藝過程

8.3.2 低壓鑄造的特點及適用範圍

8.4 離心鑄造

8.4.1 工藝過程及分類

8.4.2 離心鑄造特點及應用

8.5 熔模鑄造

8.5.1 熔模鑄造的工藝過程

8.5.2 熔模鑄造的特點及適用範圍

8.6 陶瓷型鑄造

8.6.1 工藝過程

8.6.2 陶瓷型鑄造的特點及適用範圍

8.7 消失模鑄造

8.7.1 消失模鑄造成形原理

8.7.2 消失模鑄造主要特點及應用

8.8 擠壓鑄造

8.8.1 擠壓鑄造工藝原理

8.8.2 擠壓鑄造工藝特點及應用

8.9 半固態鑄造

8.9.1 半固態鑄造技術原理

8.9.2 半固態鑄造技術特點及應用

8.10 常用鑄造方法的比較

複習思考題

……

第3篇 金屬壓力加工

第4篇 焊接

第5篇 金屬切削加工

附錄

參考文獻