![金屬工藝學[謝樂林主編書籍]](/img/a/96b/nBnauM3X2YTOwQDOxITN0ETN1UTM1QDN5MjM5ADMwAjMwUzLyUzL1IzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLyE2LvoDc0RHa.jpg "金屬工藝學[謝樂林主編書籍]")
內容簡介
為了適應職業教育的培養目標和教育特點，遵循“以必須、夠用”為度和“強化套用、培養技能”的原則，突出中職教育特色，編寫該書。
本書分為3 大篇共16 章另加附錄，內容主要包括：材料的力學性能、金屬材料的基礎知識、鐵碳合金、鋼的熱處理及表面強化技術、合金鋼、鑄鐵、其他金屬材料及金屬的防護、非金屬材料、材料及熱處理的套用、鑄造、鍛壓、焊接、機械零件毛坯的選擇、金屬切削基礎知識、金屬切削加工方法、機械零件製造工藝基礎等。全書通俗易懂、實用性強，便於組織教學。
本書適用於機械、機電類等套用技術類專業的學生使用，也可作為相關行業人員培訓用書。
圖書目錄
緒論.................................................................................................................................... 1
第1 篇 工程材料基礎
第1 章 金屬的力學性能................................................................................................. 3
1.1 強度和塑性........................................................................................................ 3
1.1.1 拉伸試驗................................................................................................. 3
1.1.2 強度......................................................................................................... 4
1.1.3 塑性......................................................................................................... 5
1.2 衝擊韌性和疲勞抗力........................................................................................ 5
1.2.1 衝擊韌性................................................................................................. 6
1.2.2 疲勞抗力................................................................................................. 6
1.3 硬度.................................................................................................................... 7
1.3.1 布氏硬度................................................................................................. 8
1.3.2 洛氏硬度................................................................................................. 8
1.3.3 維氏硬度................................................................................................. 9
1.3.4 硬度與其他力學性能及耐磨性的關係................................................. 9
【思考題】......................................................................................................................... 9
第2 章 金屬材料的基礎知識....................................................................................... 11
2.1 金屬與合金的組織結構.................................................................................. 11
2.1.1 金屬的晶體結構和組織....................................................................... 11
2.1.2 合金的相結構和組織........................................................................... 13
2.2 金屬與合金的結晶.......................................................................................... 15
2.2.1 金屬的結晶........................................................................................... 15
2.2.2 合金的結晶........................................................................................... 17
【思考題】....................................................................................................................... 17
第3 章 鐵碳合金........................................................................................................... 18
3.1 鐵碳合金狀態圖.............................................................................................. 18
3.1.1 鐵的同素異晶轉變............................................................................... 18
3.1.2 鐵碳合金的基本相............................................................................... 18
3.1.3 Fe-Fe3C 狀態圖.................................................................................... 20
3.1.4 狀態圖在熱加工中的套用................................................................... 25
3.2 碳鋼.................................................................................................................. 25
3.2.1 鋼材生產簡介....................................................................................... 25
3.2.2 碳鋼成分對其性能的影響................................................................... 26
3.2.3 碳鋼的分類、牌號和用途................................................................... 27
【思考題】....................................................................................................................... 30
第4 章 鋼的熱處理及表面強化技術........................................................................... 31
4.1 鋼熱處理時的組織轉變.................................................................................. 31
4.1.1 鋼加熱時奧氏體的形成....................................................................... 31
4.1.2 奧氏體冷卻時的組織轉變................................................................... 32
4.2 鋼的預備熱處理——退火與正火.................................................................. 37
4.2.1 鋼的退火............................................................................................... 37
4.2.2 鋼的正火............................................................................................... 38
4.2.3 預備熱處理在零件製造中的套用....................................................... 38
4.3 鋼的最終熱處理(一)——淬火與回火...................................................... 39
4.3.1 鋼的淬火............................................................................................... 39
4.3.2 淬火鋼的回火....................................................................................... 41
4.3.3 鋼的淬硬性與淬透性........................................................................... 43
4.4 鋼的最終熱處理(二)——表面熱處理...................................................... 44
4.4.1 鋼的表面淬火....................................................................................... 45
4.4.2 鋼的滲碳............................................................................................... 46
4.4.3 鋼的滲氮............................................................................................... 47
4.5 鋼的表面強化技術.......................................................................................... 48
4.5.1 電鍍硬鉻和化學鍍鎳磷....................................................................... 48
4.5.2 氣相沉積TiN 和TiC............................................................................ 49
4.5.3 熔鹽浸鍍合金碳化物........................................................................... 50
4.5.4 其他表面強化技術............................................................................... 50
【思考題】....................................................................................................................... 51
第5 章 合金鋼............................................................................................................... 53
5.1 合金元素在鋼中的作用.................................................................................. 53
5.1.1 合金元素對鋼基本相的作用............................................................... 53
5.1.2 合金元素對Fe-Fe3C 狀態圖的作用................................................... 54
5.1.3 合金元素對鋼熱處理的作用............................................................... 55
5.2 合金鋼的分類和牌號表示方法...................................................................... 57
5.2.1 合金鋼的分類..................................................................................... 57
5.2.2 合金鋼的牌號表示方法....................................................................... 58
5.3 合金結構鋼...................................................................................................... 58
5.3.1 合金滲碳鋼........................................................................................... 59
5.3.2 合金調質鋼........................................................................................... 60
5.3.3 合金彈簧鋼........................................................................................... 61
5.3.4 滾動軸承鋼........................................................................................... 62
5.3.5 其他常用合金結構鋼........................................................................... 63
5.4 合金工具鋼與高速工具鋼.............................................................................. 64
5.4.1 合金工具鋼........................................................................................... 64
5.4.2 高速工具鋼........................................................................................... 67
5.5 不鏽鋼.............................................................................................................. 68
5.5.1 不鏽鋼的耐蝕原理............................................................................... 68
5.5.2 常用不鏽鋼........................................................................................... 69
【思考題】....................................................................................................................... 70
第6 章 鑄鐵................................................................................................................... 72
6.1 概述.................................................................................................................. 72
6.1.1 鑄鐵的分類........................................................................................... 72
6.1.2 鑄鐵中碳的石墨化............................................................................... 72
6.2 灰鑄鐵.............................................................................................................. 74
6.2.1 灰鑄鐵的組織與性能........................................................................... 74
6.2.2 灰鑄鐵的牌號和套用........................................................................... 75
6.2.3 灰鑄鐵的熱處理................................................................................... 75
6.3 球墨鑄鐵.......................................................................................................... 76
6.3.1 球墨鑄鐵的組織與性能....................................................................... 76
6.3.2 球墨鑄鐵的牌號和套用....................................................................... 77
6.3.3 球墨鑄鐵的熱處理............................................................................... 77
6.4 其他鑄鐵.......................................................................................................... 78
6.4.1 可鍛鑄鐵............................................................................................... 78
6.4.2 蠕墨鑄鐵............................................................................................... 78
6.4.3 合金鑄鐵............................................................................................... 79
【思考題】....................................................................................................................... 79
第7 章 其他金屬材料及金屬的防護........................................................................... 80
7.1 鋁及鋁合金...................................................................................................... 80
7.1.1 工業純鋁............................................................................................... 80
7.1.2 鋁合金................................................................................................... 80
7.1.3 鑄造鋁合金........................................................................................... 82
7.2 銅及銅合金...................................................................................................... 83
7.2.1 工業純銅............................................................................................... 83
7.2.2 銅合金................................................................................................... 83
7.3 滑動軸承合金.................................................................................................. 87
7.3.1 錫基軸承合金....................................................................................... 87
7.3.2 鉛基軸承合金....................................................................................... 88
7.3.3 鋁基軸承合金和銅基軸承合金........................................................... 89
7.4 粉末冶金材料.................................................................................................. 89
7.4.1 硬質合金............................................................................................... 89
7.4.2 其他粉末冶金材料............................................................................... 91
7.5 金屬的防護...................................................................................................... 91
7.5.1 金屬覆蓋............................................................................................... 91
7.5.2 非金屬覆蓋........................................................................................... 92
7.5.3 化學及電化學處理............................................................................... 92
【思考題】....................................................................................................................... 93
第8 章 非金屬材料....................................................................................................... 94
8.1 高分子材料的基礎知識.................................................................................. 94
8.1.1 高分子化合物的概念........................................................................... 94
8.1.2 分子鏈的結構與特性........................................................................... 94
8.1.3 高分子材料的力學狀態....................................................................... 95
8.1.4 高分子材料的分類............................................................................... 96
8.2 塑膠.................................................................................................................. 96
8.2.1 塑膠的組成與特性............................................................................... 96
8.2.2 塑膠的分類和常用塑膠....................................................................... 96
8.2.3 塑膠的成型與二次加工....................................................................... 98
8.3 其他常用非金屬材料.................................................................................... 100
8.3.1 橡膠..................................................................................................... 100
8.3.2 合成膠粘劑......................................................................................... 100
8.3.3 陶瓷..................................................................................................... 102
8.3.4 複合材料............................................................................................. 103
【思考題】..................................................................................................................... 104
第9 章 材料及熱處理的套用..................................................................................... 105
9.1 材料的選用.................................................................................................... 105
9.1.1 機械零件的失效................................................................................. 105
9.1.2 選材的原則......................................................................................... 106
9.1.3 選材的步驟與方法............................................................................. 107
9.1.4 選材示例............................................................................................. 108
9.2 熱處理技術條件的標註及熱處理工序位置安排........................................ 111
9.2.1 熱處理技術條件的標註..................................................................... 111
9.2.2 熱處理工序位置的安排..................................................................... 112
【思考題】..................................................................................................................... 113
第2 篇 金屬熱加工基礎
第10 章 鑄造............................................................................................................... 116
10.1 合金的鑄造性能與常用鑄造合金.............................................................. 116
10.1.1 合金的鑄造性能............................................................................... 116
10.1.2 常用的鑄造合金............................................................................... 118
10.2 砂型鑄造...................................................................................................... 118
10.2.1 砂型鑄造過程簡介........................................................................... 119
10.2.2 常見鑄件缺陷................................................................................... 122
10.3 鑄件圖及鑄件結構工藝性.......................................................................... 123
10.3.1 鑄件圖............................................................................................... 123
10.3.2 鑄件結構工藝性............................................................................... 124
10.4 特種鑄造及鑄造方法的選擇...................................................................... 127
10.4.1 特種鑄造........................................................................................... 127
10.4.2 常用鑄造方法的比較和選擇........................................................... 130
【思考題】..................................................................................................................... 133
第11 章 鍛壓............................................................................................................... 134
11.1 鍛造概述...................................................................................................... 134
11.1.1 鍛造的作用....................................................................................... 134
11.1.2 金屬的鍛造性能與鍛造溫度範圍................................................... 135
11.1.3 常用金屬材料的鍛造性能............................................................... 136
11.2 自由鍛.......................................................................................................... 136
11.2.1 自由鍛的設備與基本工序............................................................... 136
11.2.2 鍛件圖的繪製和坯料計算............................................................... 138
11.3 模鍛.............................................................................................................. 141
11.3.1 錘上模鍛........................................................................................... 142
11.3.2 胎模鍛............................................................................................... 145
11.4 板料衝壓...................................................................................................... 146
11.4.1 衝壓設備........................................................................................... 146
11.4.2 衝壓基本工序................................................................................... 147
11.4.3 沖模的分類和構造........................................................................... 148
【思考題】..................................................................................................................... 150
第12 章 焊接............................................................................................................... 151
12.1 手工電弧焊.................................................................................................. 151
12.1.1 手弧焊的工藝過程與冶金特點....................................................... 151
12.1.2 焊條................................................................................................... 152
12.1.3 手弧焊件的焊接質量....................................................................... 153
12.2 其他常用焊接方法與焊接方法的選擇...................................................... 155
12.2.1 其他常用焊接方法........................................................................... 155
12.2.2 常用焊接方法的選擇....................................................................... 158
12.3 金屬的焊接性能與焊件的結構工藝性...................................................... 159
12.3.1 金屬的焊接性能............................................................................... 159
12.3.2 焊件的結構工藝性........................................................................... 161
【思考題】..................................................................................................................... 162
第13 章 機械零件毛坯的選擇................................................................................... 163
13.1 毛坯選擇的原則.......................................................................................... 163
13.2 機械零件毛坯的種類與選擇...................................................................... 163
13.2.1 機械零件毛坯的種類與生產方法................................................... 163
13.2.2 零件毛坯選擇的主要依據............................................................... 165
13.2.3 常用零件毛坯的選擇....................................................................... 165
13.3 毛坯選擇示例.............................................................................................. 167
13.3.1 螺旋起重器結構與工作原理........................................................... 167
13.3.2 螺旋起重器主要零件的毛坯選擇................................................... 168
【思考題】..................................................................................................................... 169
第3 篇 金屬切削加工基礎
第14 章 金屬切削基礎知識....................................................................................... 171
14.1 金屬切削工藝系統...................................................................................... 171
14.1.1 金屬切削工具機................................................................................... 171
14.1.2 金屬切削刀具................................................................................... 174
14.1.3 工件................................................................................................... 179
14.1.4 工具機夾具........................................................................................... 181
14.1.5 六點定位原理................................................................................... 182
14.2 切削運動與切削用量.................................................................................. 183
14.2.1 切削運動........................................................................................... 183
14.2.2 切削用量和切削層參數................................................................... 184
14.3 金屬切削過程的基本規律.......................................................................... 186
14.3.1 切削區的金屬變形........................................................................... 186
14.3.2 切削力............................................................................................... 188
14.3.3 切削熱與切削溫度........................................................................... 189
14.3.4 刀具的磨損及其耐用度................................................................... 190
【思考題】..................................................................................................................... 191
第15 章 金屬切削加工方法....................................................................................... 193
15.1 車床與車削加工.......................................................................................... 193
15.1.1 車床的類型與組成........................................................................... 193
15.1.2 車床的傳動系統............................................................................... 195
15.1.3 車床附屬檔案及工件裝夾....................................................................... 197
15.1.4 常用車刀的種類與結構................................................................... 198
15.1.5 車削加工範圍及常用車削方法....................................................... 199
15.2 銑床與銑削加工.......................................................................................... 203
15.2.1 銑床的類型與組成........................................................................... 203
15.2.2 銑床的傳動系統............................................................................... 205
15.2.3 銑床附屬檔案及工件裝夾....................................................................... 206
15.2.4 銑刀的類型與常用銑刀................................................................... 208
15.2.5 銑削加工特點及銑削用量............................................................... 210
15.2.6 常用銑削加工方法........................................................................... 211
15.3 其他常用工具機及其加工.............................................................................. 217
15.3.1 鑽床及其加工................................................................................... 217
15.3.2 刨床及其加工................................................................................... 219
15.3.3 磨床及其加工................................................................................... 221
15.4 數控工具機加工與快速成形技術.................................................................. 223
15.4.1 數控工具機加工簡介........................................................................... 223
15.4.2 快速成形技術簡介........................................................................... 224
15.5 精密加工與特種加工.................................................................................. 226
15.5.1 精密加工簡介................................................................................... 226
15.5.2 特種加工簡介................................................................................... 227
【思考題】..................................................................................................................... 229
第16 章 機械零件製造工藝基礎............................................................................... 230
16.1 概述.............................................................................................................. 230
16.1.1 生產過程與工藝過程....................................................................... 230
16.1.2 機械加工工藝過程的組成............................................................... 230
16.1.3 生產綱領與生產類型....................................................................... 231
16.2 零件的機械加工工藝規程.......................................................................... 233
16.2.1 工藝規程的內容與作用................................................................... 233
16.2.2 工藝檔案........................................................................................... 234
16.3 零件加工工藝路線的擬定.......................................................................... 236
16.3.1 表面加工方法的選擇....................................................................... 236
16.3.2 加工階段的劃分............................................................................... 237
16.3.3 加工順序的安排............................................................................... 238
16.4 數控加工工藝簡介...................................................................................... 240
16.4.1 數控加工工藝的概念....................................................................... 240
16.4.2 數控加工工藝的特點....................................................................... 240
16.4.3 數控加工工藝的設計....................................................................... 241
【思考題】..................................................................................................................... 242
附 錄......................................................................................................................... 243
附錄1 金屬工藝學實驗...................................................................................... 243
附錄2 黑色金屬硬度及強度的換算表.............................................................. 258
附錄3 黑色金屬硬度及強度的換算表.............................................................. 260
附錄4 熱處理技術條件用的符號...................................................................... 262
參考文獻......................................................................................................................... 263
