商品簡介
本書可以滿足教學計劃60~90課時的教學需要。可作為高等學校機電類應用型本科教學用書,也可作為高職高專、夜大等學生的教材,並可供工程技術人員參考。.
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目次
1 緒論
11 材料概述
12 工程材料分類
13 工程材料發展趨勢
2 金屬材料的主要性能
21 靜載下金屬材料的力學性能
211 彈性和塑性
212 剛度
213 強度
214 硬度
22 動載和高溫下金屬材料的力學性能
221 衝擊韌性
222 疲勞強度
223 蠕變
23 金屬材料的物理、化學和工藝性能
231 物理性能
232 化學性能
233 工藝性能
複習題
3 金屬的晶體結構與結晶
3 1 金屬的晶體結構
311 晶體概念
312 常見的金屬晶格
313 晶體結構的緻密度
32 實際金屬的結構
321 多晶體結構
322 晶格缺陷
33 金屬的結晶
331 金屬的結晶過程
332 金屬的同素異構轉變
333 金屬鑄錠的組織特點
複習題
4 鐵碳合金
41 合金的相結構
411 固溶體
412 金屬化合物
42 二元合金狀態圖的建立
421 二元相圖的建立
422 杠杆定律
423 共晶相圖
424 共析相圖
43 鐵碳合金的結構和相圖
431 鐵碳合金的基本組織
432 鐵碳合金相圖
433 典型成分合金平衡結晶過程分析
434 鐵碳合金的應用
複習題
5 鋼的熱處理
51 鋼在加熱時的組織轉變
511 奧氏體的形成
512 奧氏體的形成速度
513 奧氏體晶粒大小及其影響因素
52 鋼在非平衡冷卻時的轉變
521 過冷奧氏體等溫轉變曲線
522 過冷奧氏體等溫轉變產物的組織與性能
523 過冷奧氏體連續冷卻轉變曲線
53 鋼的常用熱處理工藝
531 鋼的退火和正火
532 鋼的淬火
533 鋼的回火
54 鋼的表面熱處理工藝
541 鋼的表面淬火
542 鋼的化學熱處理
55 其他熱處理工藝簡介
551 形變熱處理
552 低溫形變熱處理
553 高溫形變熱處理
554 真空熱處理
56 熱處理工藝舉例
複習題
6 常用金屬材料
61 工業用鋼
611 碳素鋼
612 合金鋼
62 鑄鐵
621 概述
622 鑄鐵的石墨化
623 常用鑄鐵
63 有色金屬及其合金
631 鋁及其合金
632 銅及其合金
複習題
第二篇 熱成形工藝基礎
7 鑄造成形
71 砂型鑄造
711 砂型鑄型的組成
712 型砂和芯砂
713 造型和造芯的方法
714 澆注系統和冒口
72 鑄件成形工藝基礎
721 液態合金的充型能力
722 鑄件的收縮
723 鑄造應力、鑄件變形和裂紋
724 合金的偏析和吸氣
73 鑄件結構的鑄造工藝性
731 鑄造工藝對鑄件結構的要求
732 合金鑄造性能對鑄件結構的要求
74 鑄造工藝分析與設計
741 澆注位置與分型面的確定
742 主要工藝參數的確定
743 鑄造工藝圖及鑄件圖
75 特種鑄造
751 金屬型鑄造
752 熔模鑄造
753 壓力鑄造
754 低壓鑄造
755 離心鑄造
756 實型鑄造
757 連續鑄造
758 常用鑄造方法比較
76 鑄造成形新工藝簡介
761 懸浮鑄造
762 半固態金屬鑄造
763 近終形狀鑄造
764 計算機數值模擬技術
複習題
8 鍛壓成形
81 金屬的塑性變形
811 金屬塑性變形的實質
812 金屬的冷變形強化、回復和再結晶
813 鍛造比和流線組織
814 金屬的鍛造性
82 自由鍛造
821 自由鍛造工藝規程的制訂
822 自由鍛件結構工藝性
83 模鍛
8 31 錘上模鍛
832 模鍛工藝規程的制訂
833 模鍛零件結構工藝性
834 胎模鍛造
84 板料衝壓
841 分離工序
842 變形工序
843 衝壓件的工藝性
8 5 鍛壓成形其他工藝
851 軋製成形
852 擠壓成形
853 拉拔成形
86 鍛壓成形新工藝簡介
861 精密模鍛
862 精密沖裁
863 液態模鍛
864 超塑成形
複習題
9 焊接成形
91 熔焊
911 電弧焊
912 其他熔焊方法
92 壓力焊和釺焊
921 壓力焊
922 釺焊
93 常用金屬材料的焊接性能
931 金屬材料的焊接性
932 碳鋼及合金鋼的焊接
933 鑄鐵的補焊
934 有色金屬及其合金的焊接
94 焊接件的結構工藝性
941 焊接應力與變形
942 焊接結構材料的選擇
943 焊接方法的選擇
944 焊接件結構設計的工藝性
95 焊接成形新工藝簡介
951 新型焊接電源
952 新焊接方法
953 焊接專家系統與機器人焊接
複習題
第三篇 冷成形工藝
10 金屬切削的基礎知識
101 概述
102 金屬切削過程
1021 切屑的種類
1022 積屑瘤
1023 切屑收縮和冷變形強化
1024 切削力和切削熱
103 刀具材料和刀具構造
1031 刀具材料
1032 刀具的構造
104 切削加工的經濟性
1041 刀具壽命和切削速度
1042 進給量和背吃刀量
1043 材料的切削加工性
複習題
11 常用加工方法綜述
111 車削加工
1111 車削的工藝特點
1112 車削的應用
112 孔的鑽、鏜加工
1121 鑽削的工藝特點
1122 鑽削的應用
1123 擴孔和鉸孔
1124 鏜孔
113 平面的銑刨加工
1131 銑刨加工的工藝特點
1132 銑刨加工的應用
114 拉削加工
115 磨削加工
1151 磨削的工藝特點
1152 磨削的應用
116 光整加工
1161 珩磨
1162 研磨
1163 超精加工
1164 拋光
複習題
12 典型表面加工分析
121 外圓面加工
1211 外圓面的結構特點和技術要求
1212 外圓面加工方案分析
122 孔加工
1221 孔的類型和技術要求
1222 孔加工方案分析
123 平面加工
1231 平面的類型和技術要求
1232 平面加工方案分析
124 螺紋加工
1241 螺紋的類型
1242 螺紋的常用加工方法
125 齒輪加工
1251 齒輪的技術要求
1252 齒輪的常用加工方法
126 零件的結構工藝性
複習題
參考文獻.
書摘/試閱
5.4.1.2火焰加熱表面淬火
火焰加熱表面淬火法是用乙炔一氧火焰(最高溫度3200℃)或煤氣一氧火焰(最高溫度2000℃),對工件表面進行快速加熱,并隨即噴水冷卻的方法。淬硬層深度一般為2~6mm。適用于中碳鋼、中碳合金鋼及鑄鐵的單件小批量生產以及大型零件(如大型軸類、模數齒輪等)的表面淬火。
火焰加熱表面淬火的優點是設備簡單,成本低,靈活性大。缺點是加熱溫度不易控制,工件表面易過熱,淬火質量不夠穩定。
5.4.1.3激光加熱表面淬火
激光加熱表面淬火是以高能量激光束掃描工件表面,使工件表面快速加熱到鋼的臨界點以上,利用工件自身大量吸熱使表層迅速冷卻而淬火,實現表面相變硬化。
激光加熱表面淬火加熱速度極快(105~106℃/s),激光加熱表面淬火后,工件表層獲得極細小的板條馬氏體和針狀馬氏體的混合組織,其硬化層深度一般為0.3~1mm,表層硬度比普通淬火后低溫回火提高20%,硬化層硬度值一致,耐磨性提高了50%,工件使用壽命可提高幾倍甚至十幾倍。
激光加熱表面淬火最佳的原始組織是調質組織,淬火后零件變形極小,表面質量很高,特別適用于拐角、溝槽、盲孔底部及深孔內壁的表面熱處理,而這些部位是其他表面淬火方法極難做到的。
5.4.2鋼的化學熱處理
化學熱處理是將工件置于一定溫度的含有活性原子的特定介質中,使介質中一種或幾種元素(如C、N、B、Cr等)滲入工件表面,以改變表層的化學成分和組織,達到工件使用性能要求的熱處理工藝。其特點是既改變工件表面層的組織,又改變化學成分,從而使零件表層強化或具有某種特殊的物理、化學性能。
根據滲入元素的不同,化學熱處理有滲碳、滲氮和碳氮共滲等。無論哪一種化學熱處理都是由以下三個基本過程來完成的。
(1)分解 介質在一定溫度下分解出滲入元素的活性原子。
(2)吸收 活性原子首先吸附在零件的表面,然后被零件表面溶解吸收。活性原子或進入鐵的晶格形成固溶體,或與鋼中的某種元素形成化合物。
(3)擴散 已被工件表面吸收的原子,在一定溫度下,由表面向內部進行擴散,形成一定厚度的滲層。
5.4.2.1 鋼的滲碳
鋼的滲碳是向鋼的表層滲入活性炭原子,增加零件表層含碳量并得到一定滲碳層深度的化學熱處理工藝。通過隨后的淬火和低溫回火,可提高零件表面硬度和耐磨性,增加零件的疲勞抗力,而心部仍保持足夠的強度和韌性。
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