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绪论1

第一章 材料的力学性能4

第一节 强度与塑性4

一、力—伸长曲线4

二、强度5

三、塑性5

第二节 硬度6

一、布氏硬度6

二、洛氏硬度7

三、维氏硬度8

四、里氏硬度简介9

第三节 韧性9

一、冲击吸收功9

二、断裂韧度11

第四节 疲劳极限11

小结12

思考练习题12

第二章 机械工程材料的内部结构及变化规律13

第一节 金属的晶体结构与结晶13

一、金属的晶体结构13

二、纯金属的结晶16

第二节 铁碳合金18

一、合金的基本概念18

二、合金的相19

三、纯铁的同素异构转变20

四、铁碳合金的基本组织20

五、简化的Fe—Fe3C相图22

六、Fe—Fe3C相图分析22

七、典型铁碳合金的结晶过程分析24

八、Fe—Fe3C相图的应用26

第三节 非金属材料的结构简介28

一、高分子材料的结构28

二、陶瓷的组织结构29

小结30

思考练习题30

第三章 金属热处理及材料改性31

第一节 金属热处理31

一、热处理的概念、目的、分类及应用31

二、热处理基本原理31

三、工件的正火与退火37

四、工件的淬火与回火39

五、表面热处理和化学热处理45

六、非铁合金的固溶处理47

七、其他热处理与热处理新技术简介47

八、热处理工艺的应用48

第二节 非金属材料改性51

一、高聚物的改性及强化51

二、材料的复合强化51

小结52

思考练习题52

第四章 工程材料的表面处理53

第一节 概述53

一、工程材料表面处理的目的53

二、表面处理方法分类与用途53

三、表面预处理54

第二节 气相沉积55

一、化学气相沉积55

二、物理气相沉积55

第三节 化学转化膜技术57

一、氧化膜转化处理57

二、钢铁的磷化处理58

第四节 电镀和化学镀59

一、电镀59

二、刷镀（涂镀）59

三、塑料电镀60

四、化学镀60

第五节 涂料与涂装工艺61

一、涂料61

二、涂装工艺63

小结64

思考练习题64

第五章 钢铁材料65

第一节 钢铁生产65

一、炼铁65

二、炼钢65

三、钢材生产66

第二节 钢铁中的元素及其作用68

一、杂质元素对钢的影响68

二、合金元素在钢中的作用68

三、铸铁中的主要元素及影响71

第三节 钢铁的分类、牌号和代号71

一、钢的分类71

二、铸铁的分类73

三、钢铁及合金牌号统一数字代号体系73

第四节 工业用钢74

一、非合金钢74

二、低合金高强度结构钢77

三、机械结构用合金钢77

四、合金工具钢和高速工具钢88

五、不锈钢和耐热钢91

六、高锰耐磨钢92

第五节 工程铸铁96

一、灰铸铁96

二、球墨铸铁97

三、可锻铸铁99

四、蠕墨铸铁100

五、合金铸铁100

小结101

思考练习题102

第六章 非铁金属材料与粉末冶金材料103

第一节 铝及其合金103

一、工业纯铝103

二、铝合金103

第二节 铜及其合金106

一、纯铜106

二、铜合金107

第三节 其他非铁金属材料108

第四节 滑动轴承合金109

一、轴承合金的性能要求109

二、轴承合金的组织109

三、常用轴承合金109

第五节 粉末冶金材料110

一、粉末冶金工艺110

二、硬质合金110

三、切削加工用硬质合金分类分组111

小结112

思考练习题113

第七章 非金属材料114

第一节 高分子材料114

一、工程塑料114

二、橡胶117

第二节 陶瓷材料118

一、陶瓷的性能118

二、常用陶瓷119

第三节 复合材料119

一、复合材料的组成和分类120

二、复合材料的特点120

三、常用的复合材料121

第四节 其他非金属材料122

小结122

思考练习题122

第八章 工程材料的选用124

第一节 零件的失效分析124

一、失效的概念124

二、零件的失效形式124

三、零件失效的原因125

第二节 工程材料的选用原则及方法步骤125

一、选材的原则125

二、选材的方法与步骤127

第三节 典型零件的选材129

一、齿轮类零件129

二、轴类零件130

三、箱体类零件的选材131

小结132

思考练习题132

第九章 铸造133

第一节 铸造生产的特点、分类及应用133

一、铸造的特点133

二、铸造的分类133

第二节 砂型铸造134

一、砂型铸造的工艺过程134

二、造型材料134

三、造型方法134

四、铸铁的熔炼137

五、浇注、落砂、清理和检验137

第三节 金属的铸造特性137

一、流动性137

二、收缩特性138

第四节 铸造工艺图与铸件图140

第五节 铸件的结构工艺性141

一、铸造工艺对铸件结构的要求141

二、铸造性能对铸件结构的要求141

第六节 特种铸造143

一、金属型铸造143

二、压力铸造143

三、离心铸造144

四、熔模铸造144

五、实型铸造145

第七节 液态成形技术的发展146

一、造型技术的新发展146

二、快速成形技术（RPT）146

三、计算机在铸造中的应用146

第八节 铸件缺陷和检验147

一、铸件缺陷147

二、铸件检验148

小结149

思考练习题149

第十章 锻压151

第一节 概述151

一、锻压的特点、分类及应用151

二、锻压成形的基本原理151

三、金属的锻造性能与锻造比153

第二节 自由锻154

一、自由锻设备154

二、自由锻的基本工序155

三、锻件的加热与冷却157

第三节 模锻157

一、锤上模锻158

二、胎模锻158

三、压力机上模锻159

第四节 自由锻工艺设计基础及锻件结构工艺性160

一、自由锻工艺规程的制订160

二、锻件的结构工艺性164

第五节 锻件质量与技术检验164

一、锻件常见缺陷164

二、锻件的质量检验165

第六节 冲压165

一、冲压设备165

二、冲压模具165

三、冲压的基本工序167

四、冲压件的结构工艺性169

第七节 锻压新技术、新工艺简介169

一、零件的轧制和挤压169

二、超塑性成形170

三、液态模锻171

小结171

思考练习题171

第十一章 焊接与胶接172

第一节 焊接的特点、分类及应用172

一、焊接的特点172

二、焊接的分类及应用172

第二节 焊条电弧焊173

一、焊接过程173

二、焊接电弧173

三、焊条电弧焊的电源及工具174

四、焊条174

五、焊接接头的组织性能176

第三节 其他焊接方法及焊接新技术、新工艺简介176

一、埋弧焊176

二、气体保护电弧焊177

三、气焊177

四、电阻焊178

五、电渣焊179

六、钎焊179

七、焊接新技术、新工艺简介180

第四节 常用金属材料的焊接及焊接件结构图180

一、常用金属材料的焊接性180

二、焊接件结构图181

第五节 焊接缺陷和焊件质量检验183

一、常见的焊接缺陷183

二、焊件质量检验184

第六节 胶接184

一、胶接的概念184

二、胶接的原理184

三、常用胶粘剂185

四、胶接工艺185

五、胶接安全技术185

小结186

思考练习题186

第十二章 毛坯的选择187

第一节 毛坯的种类187

一、金属材料毛坯187

二、非金属材料毛坯188

第二节 毛坯质量及毛坯生产的经济性对比分析189

一、毛坯的质量189

二、毛坯生产的经济性对比分析189

第三节 毛坯生产方式的选择原则及典型毛坯选择举例190

一、毛坯生产方式的选择原则190

二、毛坯选择举例190

小结191

思考练习题191

第十三章 金属切削加工的基础知识192

第一节 切削运动与切削要素192

一、零件表面的形成192

二、切削运动192

三、切削表面193

四、切削要素193

第二节 常用切削刀具194

一、刀具材料195

二、刀具几何角度195

三、刀具的种类197

第三节 金属切削过程中的物理现象201

一、切屑的形成201

二、积屑瘤202

三、切削力203

四、切削热204

五、刀具的磨损205

第四节 切削加工技术经济性分析206

一、提高工艺系统的刚度206

二、合理选用刀具材料与刀具角度206

三、合理选用切削用量207

四、使用切削液207

五、改善工件材料的切削加工性207

小结208

思考练习题208

第十四章 切削加工209

第一节 机床的分类与型号209

一、机床的分类209

二、机床型号的编制方法209

第二节 车削加工210

一、车床的组成及运动211

二、车床的主要加工范围211

三、车削加工工艺特点213

第三节 铣削加工214

一、X6132铣床的组成及运动215

二、铣削方式215

三、铣削加工工艺特点及应用217

第四节 钻削加工217

一、钻床217

二、钻床的加工方法218

三、钻削加工的特点及应用219

第五节 磨削、刨削、镗削加工219

一、磨削加工219

二、刨削加工221

三、镗削加工222

第六节 精密加工和特种加工224

一、精密加工224

二、特种加工227

第七节 数控加工230

一、数控机床的加工原理230

二、数控机床的分类231

三、数控加工工艺特点及应用232

小结233

思考练习题233

第十五章 零件生产工艺过程基本知识234

第一节 基本概念234

一、生产过程和工艺过程234

二、机械加工工艺过程的组成234

三、工艺设备和工艺装备234

四、生产纲领和生产类型234

第二节 工件的装夹235

一、定位基准的选择235

二、工件的定位原理236

三、夹具的基本知识236

第三节 典型表面加工方法237

一、外圆表面加工237

二、内孔表面加工238

三、平面加工238

第四节 典型零件的加工工艺239

一、轴类零件的加工239

二、盘套类零件的加工240

三、支架箱体类零件的加工241

小结243

思考练习题243

第十六章 装配244

一、装配的概念244

二、装配工艺过程244

三、装配单元系统图244

四、零件结构的装配工艺性245

小结248

思考练习题248

主要参考文献249