內容簡介
“材料成型工藝基礎”是高等工科院校機械類本科各專業的技術基礎課程。 本書主要闡述了工程中常用材料的分類、成分、組織、性能特點，以及各種材料成型的原理、方法、工藝特點及其套用。全書共10章，主要內容包括金屬材料及熱處理、鑄造、壓力加工、焊接成型方法、粉末冶金、高分子材料、工業陶瓷、複合材料及其成型，並簡要地介紹了先進成型方法及成型材料與方法選擇。每章均附有一定數量的思考題和習題。
本書可作為高等工科院校機械類及近機械類專業的教材，還可作為職工大學、成人大學、廣播電視大學的相關專業基礎課程教材和工程技術人員的參考書。
目錄
第1章 金屬材料與熱處理 1
1.1 金屬的晶體結構與結晶 1
1.1.1 金屬的晶體結構 1
1.1.2 純金屬的結晶 4
1.1.3 金屬的同素異晶轉變 6
1.2 合金與鐵碳合金 7
1.2.1 合金的基本概念和結構 7
1.2.2 鐵碳合金的基本組織 8
1.2.3 鐵碳合金相圖 9
1.3 金屬材料熱處理 15
1.3.1 鋼在加熱時的組織轉變 16
1.3.2 鋼在冷卻時的組織轉變 17
1.3.3 鋼的熱處理工藝 18
1.3.4 鋼的表面熱處理 21
1.4 常用的金屬材料 21
1.4.1 鋼 21
1.4.2 有色金屬及其合金 25
思考題與習題 28
第2章 鑄造成型技術 29
2.1 合金的鑄造性能 29
2.1.1 合金的充型能力 30
2.1.2 合金的收縮 32
2.1.3 合金的吸氣性 38
2.2 常用的鑄造合金及鑄造方法 39
2.2.1 常用的鑄造合金 39
2.2.2 常見的鑄造缺陷 47
2.2.3 鑄造方法 48
2.3 砂型鑄造工藝設計 57
2.3.1 砂型鑄造的基本過程 58
2.3.2 鑄造工藝圖的繪製 58
2.3.3 鑄造工藝設計實例 66
2.4 鑄造結構工藝性 68
2.4.1 鑄造性能對結構的要求 68
2.4.2 鑄造工藝對結構的要求 73
思考題與習題 76
第3章 壓力加工成型技術 80
3.1 壓力加工成型方法 80
3.1.1 型材生產方法 80
3.1.2 機械零件的毛坯及產品生產 82
3.2 金屬材料的塑性成型基礎 83
3.2.1 金屬塑性變形的實質 83
3.2.2 塑性變形對金屬組織和性能的影響 85
3.3 鍛造 88
3.3.1 金屬材料的鍛造性能 88
3.3.2 自由鍛造 91
3.3.3 模型鍛造和胎模鍛造 98
3.4 衝壓 105
3.4.1 衝壓的特點及套用 105
3.4.2 板料的衝壓成型性能 106
3.4.3 衝壓基本工序 108
3.4.4 衝壓件的結構設計 118
思考題與習題 122
第4章 焊接成型技術 125
4.1 焊接方法 126
4.1.1 焊條電弧焊 126
4.1.2 其他焊接方法 131
4.2 焊接原理與焊接接頭 140
4.2.1 焊接基本原理 140
4.2.2 焊接接頭的組織與性能 143
4.2.3 熱影響區 144
4.2.4 焊接應力與變形 144
4.3 常用金屬材料的焊接 149
4.3.1 金屬材料的焊接性 149
4.3.2 常用金屬材料的焊接 150
4.4 焊接結構工藝設計 153
4.4.1 焊接結構材料及焊接方法的選擇 153
4.4.2 焊接接頭的工藝設計 154
思考題與習題 160
第5章 粉末冶金及其成型 162
5.1 粉末冶金基礎 162
5.1.1 金屬粉末的性能 162
5.1.2 金屬粉末的製備方法 164
5.1.3 金屬粉末的預處理 164
5.1.4 粉末冶金材料的套用及發展 165
5.2 粉末冶金工藝過程 166
5.2.1 粉末混合 166
5.2.2 金屬粉末壓製成型 167
5.2.3 燒結 170
5.2.4 後處理 172
5.2.5 硬質合金粉末冶金成型 173
5.3 粉末注射成型技術 173
5.3.1 粉末注射成型技術的特點 173
5.3.2 粉末注射成型件的工藝性 174
5.4 粉末冶金製品的結構工藝性 175
5.4.1 粉末冶金製品的結構工藝性 175
5.4.2 粉末冶金成型件的缺陷分析 178
思考題與習題 181
第6章 高分子材料及其成型 182
6.1 工程塑膠 182
6.1.1 高分子化合物 182
6.1.2 工程塑膠的組成 187
6.1.3 塑膠的分類和性能 188
6.1.4 常用的工程塑膠 190
6.2 工程塑膠成型工藝 193
6.2.1 塑膠成型的工藝性能 193
6.2.2 注射成型及其工藝條件 196
6.2.3 擠出成型及其工藝條件 199
6.2.4 壓製成型及其工藝條件 200
6.2.5 真空成型及其工藝條件 202
6.2.6 其他成型方法 203
6.3 塑膠製品的結構工藝性 204
6.3.1 塑膠製品壁厚的設計 205
6.3.2 塑膠製品圓角的設計 206
6.3.3 加強筋的設計 206
6.3.4 拔模斜度的設計 208
6.3.5 塑膠製品上金屬嵌件的設計 209
思考題與習題 210
第7章 工業陶瓷及其成型 212
7.1 工業陶瓷 212
7.1.1 陶瓷材料的性能 212
7.1.2 常用的工業陶瓷 213
7.2 工業陶瓷的生產過程 215
7.2.1 坯料製備 215
7.2.2 成型 215
7.2.3 坯體乾燥 218
7.2.4 燒結 218
7.2.5 後續加工 220
思考題與習題 220
第8章 複合材料及其成型 221
8.1 複合材料 221
8.1.1 複合材料的定義 221
8.1.2 複合材料的分類 221
8.2 複合材料成型工藝 222
8.2.1 聚合物基複合材料的成型工藝 222
8.2.2 金屬基複合材料的成型工藝 226
8.2.3 陶瓷基複合材料的成型工藝 228
思考題與習題 229
第9章 快速成型技術簡介 230
9.1 快速成型技術 230
9.1.1 快速成型技術的原理 230
9.1.2 快速成型技術的分類及特點 231
9.2 快速成型工藝 231
9.2.1 光固化成型工藝(SLA) 231
9.2.2 疊層製造成型工藝(LOM) 232
9.2.3 選擇性雷射燒結成型工藝（SLS） 232
9.2.4 熔融堆積成型工藝（FDM） 233
9.2.5 三維印刷成型工藝（3DP） 234
9.2.6 快速成型工藝的比較 234
9.3 快速成型技術的套用 235
思考題與習題 237
第10章 成型材料與方法選擇 238
10.1 選擇材料成型方法的原則 238
10.1.1 常用的毛坯材料 238
10.1.2 材料成型方法的選擇原則 240
10.2 常用機械零件的毛坯成型方法選擇 241
10.2.1 軸桿類零件 243
10.2.2 盤套類零件 243
10.2.3 機架、箱座類零件 244
10.2.4 毛坯成型方法選擇舉例 244
思考題與習題 245
參考文獻 246
