工程材料及成型工藝

第一章鋼鐵的生產(chǎn)
第一節(jié)煉鐵
一、煉鐵的原料
二、煉鐵的基本過程
三、高爐產(chǎn)品
第二節(jié)煉鋼
一、煉鋼的基本過程
二、煉鋼方法
第三節(jié)鋼材生產(chǎn)
一、鋼的澆注
二、鋼材的生產(chǎn)
小結
習題
第二章金屬的力學性能
第一節(jié)強度與塑性
一、拉伸曲線與工程應力應變曲線
二、剛度和強度
三、塑性
四、常用彎曲、壓縮性能指標
第二節(jié)硬度
一、布氏硬度
二、洛氏硬度
三、維氏硬度
第三節(jié)沖擊韌性
一、沖擊試驗原理
二、Ak值的主要用途
第四節(jié)斷裂韌性
一、應力場強度因子與斷裂韌度
二、斷裂韌度的應用
第五節(jié)疲勞
一、疲勞斷裂的特點
二、疲勞強度
三、影響疲勞性能的因素
四、其他形式的疲勞
五、疲勞實例分析
第六節(jié)磨損
一、粘著磨損
二、磨粒磨損
三、接觸疲勞
小結
習題
第三章金屬的晶體結構
第一節(jié)金屬概述
一、金屬的特性
二、金屬原子結構特點
第二節(jié)金屬的晶體結構
一、晶體與非晶體
二、晶格、晶胞
三、金屬中常見的晶體結構
四、常見晶體結構的原子數(shù)、原子半徑、致密度
五、立方晶體結構的晶面指數(shù)和晶向指數(shù)
六、金屬的同素異構轉(zhuǎn)變
第三節(jié)金屬的實際晶體結構
一、點缺陷
二、線缺陷位錯
三、面缺陷
小結
習題
第四章金屬的結晶及二元相圖
第一節(jié)純金屬的結晶
一、過冷現(xiàn)象
二、液態(tài)金屬的結構
三、結晶過程
四、晶粒大小的控制
第二節(jié)二元合金的相結構
一、基本概念
二、固溶體
三、化合物
第三節(jié)二元合金相圖
一、二元相圖的測定方法
二、勻晶相圖
三、共晶相圖
四、鑄錠的組織
小結
習題
第五章FeFe3C相圖
第一節(jié)純鐵的同素異構轉(zhuǎn)變與鐵碳合金的基本相
一、純鐵的同素異構轉(zhuǎn)變
二、鐵碳合金的基本相
第二節(jié)FeFe3C相圖分析
一、上半部分圖形的分析
二、下半部分圖形的分析
第三節(jié)典型合金的結晶過程及組織
一、共析鋼（合金Ⅰ）的結晶過程及其組織
二、亞共析鋼（合金Ⅱ）的結晶過程及其組織
三、過共析鋼（合金Ⅲ）的結晶過程及其組織
四、共晶白口鑄鐵（合金Ⅳ）的結晶過程及其組織
五、亞共晶白口鑄鐵（合金Ⅴ）結晶過程及其組織
六、過共晶白口鑄鐵（合金Ⅵ）的結晶過程及其組織
七、幾個需要注意的問題
第四節(jié)鐵碳合金性能與成分的關系
一、含碳量與組織的關系
二、含碳量與力學性能的關系
三、FeFe3C相圖的應用
四、碳鋼應用簡介
小結
習題
第六章金屬的塑性變形、斷裂與再結晶
第一節(jié)單晶體的變形
一、單晶體的彈性變形
二、單晶體的塑性變形
第二節(jié)多晶體的塑性變形
一、晶界對塑性變形的影響
二、晶粒間取向差的影響
三、多晶體金屬塑性變形的傳播
四、合金的塑性變形
五、蠕變
第三節(jié)塑性變形對組織性能的影響
一、塑性變形后組織的變化
二、塑性變形后力學性能的變化
三、塑性變形后內(nèi)應力的變化
第四節(jié)金屬斷裂介紹
一、韌斷與脆斷
二、穿晶斷裂與沿晶斷裂
三、正斷與切斷
四、韌斷與脆斷的相互轉(zhuǎn)化
第五節(jié)冷變形金屬在加熱時的變化
一、回復
二、再結晶
第六節(jié)金屬的熱塑性變形
一、熱變形與冷變形的區(qū)別
二、熱變形后組織性能的變化
小結
習題
第七章鋼的熱處理與表面強化處理
第一節(jié)熱處理概述與分類
一、概述
二、熱處理工藝的分類
第二節(jié)鋼在加熱時的轉(zhuǎn)變
一、奧氏體的形成過程
二、奧氏體晶粒長大及影響因素
第三節(jié)鋼在冷卻時的轉(zhuǎn)變
一、過冷奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變曲線及分析
二、影響C曲線的因素
三、連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線
四、過冷奧氏體轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織和性能
第四節(jié)退火與正火
一、退火
二、正火
第五節(jié)淬火
一、淬火加熱溫度
二、淬火應力
三、常用淬火介質(zhì)
四、淬透性
五、常用淬火方法
第六節(jié)回火
一、回火中的組織轉(zhuǎn)變
二、回火工藝及應用
三、回火脆性
四、時效
第七節(jié)熱處理常見缺陷及零件結構的工藝性
一、熱處理常見缺陷
二、熱處理零件結構的工藝性
第八節(jié)表面強化處理
一、表面淬火
二、化學熱處理
三、其他表面強化處理
第九節(jié)熱處理技術條件的標注與工序安排
一、熱處理技術條件的標注
二、熱處理工序位置的安排
小結
習題
第八章工業(yè)用鋼
第一節(jié)雜質(zhì)元素與合金元素在鋼中的作用
一、雜質(zhì)元素對鋼性能的影響
二、合金元素在鋼中的作用
第二節(jié)鋼的分類與牌號
一、鋼的分類
二、工業(yè)用鋼的牌號表示方法
第三節(jié)結構鋼
一、工程構件用鋼
二、機器零件用鋼
第四節(jié)工具鋼
一、刃具鋼
二、量具用鋼
第五節(jié)特殊性能鋼
一、不銹鋼
二、耐熱鋼
三、耐磨鋼
小結
習題
第九章模具用鋼
第一節(jié)冷作模具鋼
一、冷作模具鋼概述
二、常用冷作模具鋼
三、冷作模具的選材
四、冷作模具的選材及熱處理實例
第二節(jié)熱作模具鋼
一、熱作模具鋼概述
二、常用熱作模具鋼
三、熱作模具的選材
四、熱作模具的選材及熱處理實例
第三節(jié)塑料模具用鋼
一、塑料模具鋼概述
二、塑料模具鋼
三、塑料模具鋼的選材
四、塑料模具的選材實例
第四節(jié)玻璃模具材料
一、玻璃模具材料
二、模具材料的發(fā)展趨向
小結
習題
第十章其他金屬材料
第一節(jié)鑄鐵
一、鑄鐵的分類
二、鑄鐵的石墨化
三、常用鑄鐵
第二節(jié)鋁及其合金
一、鋁及其合金的分類、強化方法
二、常用鋁合金的牌號、用途
第三節(jié)銅及其合金
一、銅的分類
二、常用銅合金的牌號、性能和用途
第四節(jié)滑動軸承合金
一、滑動軸承合金的性能要求與組織特點
二、常用滑動軸承合金的牌號、用途
第五節(jié)粉末冶金材料
一、粉末冶金材料的制造方法
二、常用粉末冶金材料
小結
習題
第十一章非金屬材料
第一節(jié)高分子材料
一、基本概念
二、塑料
三、橡膠
第二節(jié)陶瓷材料
一、陶瓷材料的分類與制造方法
二、陶瓷材料的組織結構、性能特點
三、常用陶瓷的種類、性能和用途
第三節(jié)復合材料
一、復合材料的分類
二、復合材料的性能特點及基體與增強相的作用
三、常用復合材料
小結
習題
第十二章鑄造成型
第一節(jié)概述
第二節(jié)合金的鑄造性能
一、鑄造合金的流動性
二、鑄造合金的收縮性
三、鑄造應力
第三節(jié)砂型鑄造
一、型砂和芯砂
二、手工造型用的砂箱和工具
三、砂鑄基本工藝過程及鑄型的組成
四、造型、造芯方法
五、合型與澆注
六、鑄件的落砂和清理
第四節(jié)鑄造工藝設計簡介
一、澆注位置的選定
二、分型面的選定
三、澆注系統(tǒng)、冒口、出氣口
四、鑄造工藝參數(shù)的確定
五、繪制鑄造工藝圖
第五節(jié)鑄件結構的工藝性
一、鑄件質(zhì)量對鑄件結構的要求
二、鑄造工藝對鑄件結構的要求
第六節(jié)特種鑄造和鑄造新技術簡介
一、金屬型鑄造
二、壓力鑄造
三、熔模鑄造
四、離心鑄造
五、各種鑄造方法比較
六、鑄造新技術、新工藝
第七節(jié)鑄件質(zhì)量與成本分析
一、鑄件質(zhì)量分析
二、鑄件成本分析
小結
習題
第十三章鍛壓
第一節(jié)概述
一、鍛壓的主要生產(chǎn)方式和特點
二、金屬的鍛造性能
三、金屬鍛造的工藝過程
第二節(jié)自由鍛造
一、自由鍛造設備
二、自由鍛的基本工序
三、自由鍛生產(chǎn)特點
四、自由鍛造操作方法
五、自由鍛造工藝規(guī)程的制定及舉例
六、合金鋼鍛造特點
七、自由鍛件結構的工藝性
第三節(jié)胎模鍛造
一、胎模的種類
二、胎模鍛生產(chǎn)特點
第四節(jié)模型鍛造
一、錘上模鍛
二、曲柄壓力機上模鍛
三、摩擦壓力機上模鍛
四、平鍛機上模鍛
五、鍛后處理
六、模鍛件結構的工藝性
第五節(jié)鍛件質(zhì)量及成本分析
一、鍛件質(zhì)量分析
二、鍛件成本分析
第六節(jié)板料沖壓
一、沖壓模具
二、板料沖壓的基本工序
三、擠壓
四、沖壓件結構的工藝性
第七節(jié)鍛壓新工藝簡介
一、高速高能成型
二、精密模鍛
三、液態(tài)模鍛
四、超塑性成型
小結
習題
第十四章焊接與膠接
第一節(jié)焊接概述
第二節(jié)焊條電弧焊
一、焊接設備及焊接電弧
二、熔化焊冶金過程及其特點
三、焊條
四、焊接接頭的組織與性能
五、電弧焊工藝設計簡介
六、焊條電弧焊操作技術
七、堆焊
八、焊條電弧焊安全知識
第三節(jié)金屬的焊接性
一、金屬焊接性的概念
二、常用金屬材料的焊接性
第四節(jié)其他焊接方法
一、埋弧焊
二、氣體保護電弧焊
三、氣焊和氣割
四、電阻焊
五、電渣焊
六、釬焊
第五節(jié)焊接結構的工藝性
一、焊件材料的選擇
二、焊縫布置的一般原則
三、焊接接頭的設計
第六節(jié)焊接新技術簡介
一、等離子弧焊與切割
二、真空電子束焊
三、激光焊
第七節(jié)焊件質(zhì)量與成本分析
一、焊接主要缺陷
二、焊接方法的選用與焊接成本分析
第八節(jié)膠接
一、膠接概述
二、膠接原理
三、膠粘劑
四、膠接工藝
五、膠接應用舉例
小結
習題
第十五章零件的選材與毛坯成型工藝的選擇
第一節(jié)失效分析
一、概述
二、失效分析的步驟、方法
三、失效原因
第二節(jié)零件的選材
一、選材的一般原則
二、選材的一般步驟
三、典型零件選材舉例
第三節(jié)毛坯成型工藝的選擇
一、不同成型工藝所制毛坯的比較
二、毛坯成型工藝選擇的原則
三、影響毛坯成型工藝選擇的主要因素
四、典型零件的毛坯選擇
五、毛坯選擇舉例
習題
第十六章鉗工與機械加工成型工藝
第一節(jié)鉗工
一、劃線
二、鏨削
三、銼削
四、鋸割
五、鉆孔
六、攻螺紋與套螺紋
七、裝配工藝
第二節(jié)機械加工成型工藝基礎
一、金屬切削基本知識
二、車床及車削加工
三、銑削、刨削及磨削加工
四、數(shù)控機床加工與特種加工簡介
小結
習題
實驗一緩冷狀態(tài)鐵碳合金成分、組織、性能間的關系
一、實驗目的
二、實驗概述
三、實驗用儀器和材料
四、實驗步驟
五、實驗報告要求
實驗二鋼的熱處理工藝與組織、性能的關系
一、實驗目的
二、實驗概述
三、實驗內(nèi)容
四、實驗步驟
五、實驗用儀器和材料
六、實驗方法
七、實驗報告要求
附錄
附錄Ⅰ鋼的洛氏硬度、布氏硬度、維氏硬度及抗拉強度換算表
附錄Ⅱ常用模具材料參考價格/（元/kg）（1998年8月）
附錄Ⅲ塑料及樹脂縮寫代號（GB/T1844-1995）
參考書目