工程材料及成形技術(shù)基礎(chǔ)

前言

　　《工程材料及成形技術(shù)基礎(chǔ)》是高等工科職業(yè)技術(shù)院校機(jī)械類專業(yè)必修的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程。該課程主要介紹工程材料及成形技術(shù)的基礎(chǔ)理論和相關(guān)工藝知識，是學(xué)生了解和認(rèn)知機(jī)械制造的基礎(chǔ)平臺?！　”緯诰帉戇^程中，力求體現(xiàn)職業(yè)技術(shù)教育特色，注重職業(yè)崗位的需求，貫徹“必需、夠用”的原則，內(nèi)容上力求少而精，注重理論與實(shí)際的結(jié)合。以突出機(jī)械產(chǎn)品制造對工程材料的選擇和材料成形技術(shù)的特殊需求為特色，以材料的成分工藝一組織一性能一應(yīng)用為主線，以典型產(chǎn)品的材料選擇和成形工藝為重點(diǎn)?！　”緯到y(tǒng)地闡述了工程材料及成形技術(shù)的基本原理、基本知識和工程應(yīng)用的內(nèi)容。主要內(nèi)容包括：工程材料及成形技術(shù)在制造業(yè)中的地位與作用，工程材料及成形技術(shù)的發(fā)展，工程材料的力學(xué)性能，材料科學(xué)的基礎(chǔ)知識，熱處理原理及各種熱處理工藝方法，熱處理在機(jī)械零件生產(chǎn)過程中的作用。工程材料的分類及編號，各種工程材料成分、組織、性能特點(diǎn)及用途，工程材料的成形方法（包括鑄造成形、壓力加工成形和焊接成形）等?！　榱吮３纸滩牡南冗M(jìn)性，書中引入了較多的新材料與新技術(shù)等知識。本書在編寫過程中，采用最新國家標(biāo)準(zhǔn)。為便于學(xué)生復(fù)習(xí)，提高學(xué)習(xí)成效，全書每章均附有習(xí)題?！　”緯勺鳛楦叩裙た坡殬I(yè)技術(shù)院校機(jī)械類、近機(jī)類專業(yè)的教材及有關(guān)工程技術(shù)人員的學(xué)習(xí)參考書?！　”緯卜质徽拢韶了娜A擔(dān)任主編，參加本書編寫的有：亓四華（前言、緒論、第八章、第九章）、顧偉（第一章、第二章）、張書權(quán)（第三章、第五章第二節(jié)）、王立躍（第四章、第五章第一節(jié)）、胥凱（第六章、第七章）、張新建（第十章）、王小平（第十一章），全書由亓四華統(tǒng)稿。　　本書在編寫過程中參閱并引用了國內(nèi)有關(guān)教材、手冊及相關(guān)文獻(xiàn)，在此謹(jǐn)向原作者表示誠摯的感謝！　　本書涉及的專業(yè)面較廣，由于編者水平有限，編寫時(shí)間倉促，書中的缺點(diǎn)和錯(cuò)誤在所難免，懇請廣大讀者批評指正。

內(nèi)容概要

本書系統(tǒng)地闡述了工程材料及成形技術(shù)的基本原理、基本知識和工程應(yīng)用的內(nèi)容。主要內(nèi)容包括：工程材料及成形技術(shù)在制造業(yè)中的地位與作用，工程材料及成形技術(shù)的發(fā)展，工程材料的力學(xué)性能，材料科學(xué)的基礎(chǔ)知識，熱處理原理及各種熱處理工藝方法，熱處理在機(jī)械零件生產(chǎn)過程中的作用。工程材料的分類及編號，各種工程材料成分、組織、性能特點(diǎn)及用途，工程材料的成形方法(包括鑄造成形、壓力加工成形和焊接成形)等。

書籍目錄

緒論
 一、工程材料及成形技術(shù)在制造業(yè)中的地位與作用
 二、工程材料及成形技術(shù)的發(fā)展
 三、本課程的特點(diǎn)、主要內(nèi)容及教學(xué)要求
第一章 工程材料的主要性能
 第一節(jié) 單向靜拉伸載荷下材料的力學(xué)性能
 一、拉伸試驗(yàn)
 二、強(qiáng)度
 三、塑性
 第二節(jié) 硬度
 一、布氏硬度
 二、洛氏硬度
 第三節(jié) 沖擊韌性
 第四節(jié) 疲勞極限
 習(xí)題
第二章 金屬的晶體結(jié)構(gòu)與結(jié)晶
 第一節(jié) 金屬的晶體結(jié)構(gòu)
 一、理想晶體結(jié)構(gòu)
 二、金屬的實(shí)際晶體結(jié)構(gòu)
 第二節(jié) 純金屬的結(jié)晶與同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變
 一、純金屬的結(jié)晶
 二、金屬的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變
 第三節(jié) 合金的晶體結(jié)構(gòu)
 一、基本概念
 二、固態(tài)合金的相結(jié)構(gòu)
 習(xí)題
第三章 二元合金相圖及應(yīng)用
 第一節(jié) 相圖的建立
 第二節(jié) 勻晶相圖
 一、相圖分析
 二、合金的結(jié)晶過程
 三、枝晶偏析
 第三節(jié) 共晶相圖
 一、相圖分析
 二、典型合金的結(jié)晶過程
 第四節(jié) 其他相圖
 一、二元共析相圖
 二、形成穩(wěn)定化合物的相圖
 第五節(jié) 相圖與性能的關(guān)系
 一、合金的使用性能與相圖的關(guān)系
 二、合金的工藝性能與相圖的關(guān)系
 第六節(jié) 鐵碳合金相圖
 一、鐵碳合金的基本組織
 二、鐵碳合金相圖分析
 三、鐵碳合金的成分、組織和性能的變化規(guī)律
 四、鐵碳合金相圖的應(yīng)用
 習(xí)題
第四章 鋼的熱處理
 第一節(jié) 鋼的熱處理概述
 第二節(jié) 鋼的熱處理原理
 一、鋼在加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變
 二、鋼在冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變
 第三節(jié) 鋼的普通熱處理
 一、鋼的退火
 二、鋼的正火
 三、鋼的淬火
 四、鋼的回火
 第四節(jié) 鋼的表面熱處理與化學(xué)熱處理
 一、表面淬火
 二、化學(xué)熱處理
 第五節(jié) 鋼的熱處理新技術(shù)
 一、可控氣氛熱處理
 二、真空熱處理
 三、離子滲擴(kuò)熱處理
 四、形變熱處理
 習(xí)題
第五章 常用工程金屬材料
第六章 有色金屬及其合金
第七章 非金屬材料
第八章 工程材料的選擇
第九章 鑄造
第十章 鍛壓
第十一章 焊接
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第0章 緒論　　一、工程材料及成形技術(shù)在制造業(yè)中的地位與作用　　制造業(yè)是工業(yè)時(shí)代國民經(jīng)濟(jì)增長的源泉，綜觀發(fā)達(dá)國家經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展進(jìn)程中，制造業(yè)均起著關(guān)鍵的作用。目前制造業(yè)在各國國民經(jīng)濟(jì)中仍然占有十分重要的地位，特別是制造技術(shù)的高低成為一個(gè)國家核心競爭力的標(biāo)志之一，而制造技術(shù)的提高離不開工程材料的發(fā)展和材料成形技術(shù)的進(jìn)步?！　”娝苤?，材料是人們生活和生產(chǎn)賴以進(jìn)行的物質(zhì)基礎(chǔ)，，而任何材料在被人們制造成有用物品（無論是生活用品或是生產(chǎn)工具等）的過程中，都要經(jīng)過成形加工。任何設(shè)備或機(jī)器，無論是飛機(jī)、船舶、火車、大型發(fā)電機(jī)組、各種流水生產(chǎn)線等大型工具和裝備，還是微電子產(chǎn)品、儀器、儀表等細(xì)微的零件產(chǎn)品；無論是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、能源、化工、建筑、軍工等領(lǐng)域的工藝裝備，還是到各種民用家用電器，都是由許多零件組裝而成。這些零件無一例外的都是由具備一定使用性能和工藝性能的工程材料經(jīng)過若干工序加工成形的?！　C(jī)械制造過程一般是先根據(jù)零件的服役條件，選擇滿足使用性能和工藝性能要求的工程材料，然后經(jīng)過鑄造、鍛壓或焊接等成形工藝方法將材料制作成零件的毛坯（或半成品），再經(jīng)切削加工制成形狀、尺寸和表面光潔度符合設(shè)計(jì)要求的零件，在此過程中根據(jù)需要還要適時(shí)地進(jìn)行熱處理，以改進(jìn)毛坯或零件的工藝性能和使用性能，最后把質(zhì)量合格的各種零部件裝配成機(jī)器，其過程如圖0-1所示?！　∮缮峡芍?，機(jī)械零件的生產(chǎn)制造過程是把設(shè)計(jì)者的思想轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)際產(chǎn)品的過程，因此必須著重考慮以下兩方面的問題：首先必須考慮選擇何種工程材料來制造，通常由設(shè)計(jì)者根據(jù)零件的工作條件、工作環(huán)境、價(jià)格等因素作出選擇；其次考慮選擇何種方法來加工成形，目的是使用較高的效率、較低的成本獲得符合設(shè)計(jì)要求的毛坯或零件。工程材料的選擇是進(jìn)行毛坯或零件生產(chǎn)的前提，而合理的加工成形工藝是獲得最終的毛坯或零件產(chǎn)品的必經(jīng)階段，兩者是相互聯(lián)系、密不可分的。而且材料的選擇是否得當(dāng)、成形方法是否合理直接決定了技術(shù)上是否可行質(zhì)量上是否可靠、成本是否低廉、用戶是否滿意。 　　……

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