本書是根據(jù)教育部高等學校機械類專業(yè)教學指導委員會制定的“普通高等學校工程材料及機械制造基礎系列課程教學的基本要求”、教育部印發(fā)的《普通高等學校教材管理辦法》和高等學校機械學科本科專業(yè)規(guī)范、培養(yǎng)方案、課程教學體系的要求，吸取教學改革經(jīng)驗，結合金屬工藝學課程教學團隊多年的教學改革經(jīng)驗編寫而成的，為國家精品在線開放課程配套教材。本書分為6篇，包括工程材料導論、鑄造、金屬壓力加工、焊接、新型金屬熱加工工藝、金屬切削加工，共22章。每篇都介紹了相關的新工藝和新技術，以展示各種冷、熱加工工藝的發(fā)展趨勢。本書系統(tǒng)地闡述了金屬冷、熱加工工藝的原理、特點、規(guī)律性、應用及零件的結構工藝性等內(nèi)容,注重理論與實踐結合、工藝與原理結合、傳承與發(fā)展結合，并融入了部分課程思政元素，培養(yǎng)學生的工匠精神、愛國情懷、責任擔當。
本書可作為高等工科院校、高等農(nóng)林院校機械類、近機械類專業(yè)的教材，也可供機械制造工程技術人員學習參考。
目錄
前言
緒論1
第1篇工程材料導論
第1章金屬材料的主要性能5
1.1金屬材料的力學性能5
1.2金屬材料的物理、化學性能11
1.3金屬材料的工藝性能13
復習思考題13
第2章鐵碳合金14
2.1金屬及合金的晶體結構14
2.2金屬的結晶17
2.3鐵碳合金相圖及其應用20
2.4常用的金屬材料及選用27
復習思考題31
第3章鋼的熱處理32
3.1概述32
3.2鋼在加熱時的組織轉變33
3.3鋼在冷卻時的組織轉變34
3.4退火和正火36
3.5淬火和回火39
3.6表面淬火和化學熱處理41
復習思考題42
第2篇鑄造
第4章鑄造工藝基礎45
4.1液態(tài)合金的充型45
4.2鑄造合金的凝固與收縮47
4.3鑄造內(nèi)應力、變形與裂紋53
4.4鑄件的氣孔與偏析57
復習思考題59
第5章常用合金鑄件的生產(chǎn)60
5.1鑄鐵件的生產(chǎn)60
5.2鑄鋼件的生產(chǎn)72
5.3鑄造有色合金件的生產(chǎn)74
復習思考題78
第6章砂型鑄造80
6.1造型方法的選擇80
6.2澆注位置和分型面的選擇86
6.3鑄造工藝參數(shù)的選擇90
6.4澆注系統(tǒng)、冒口和冷鐵93
6.5鑄造工藝圖及工藝分析舉例95
6.6鑄件的結構設計99
復習思考題107
第7章特種鑄造108
7.1金屬型鑄造108
7.2壓力鑄造109
7.3低壓鑄造111
7.4離心鑄造113
7.5熔模鑄造114
7.6陶瓷型鑄造116
7.7消失模鑄造117
7.8擠壓鑄造119
7.9半固態(tài)鑄造121
7.10常用鑄造方法的比較122
復習思考題124
第3篇金屬壓力加工
第8章金屬壓力加工基礎128
8.1金屬塑性變形的實質128
8.2塑性變形對金屬組織和性能
的影響130
8.3金屬的可鍛性132
復習思考題134
第9章常用的鍛造方法135
9.1自由鍛135
9.2模鍛138
9.3鍛造工藝規(guī)程的制定144
9.4鍛件的結構工藝性148
復習思考題151
第10章板料沖壓154
10.1分離工序154
10.2變形工序158
10.3沖壓件的結構工藝性162
10.4沖壓模具164
復習思考題166
第11章特種壓力加工方法簡介168
11.1精密模鍛168
11.2高速錘鍛造169
11.3徑向鍛造169
11.4多向模鍛170
11.5軋制170
11.6擠壓172
11.7拉拔174
11.8超塑性成形175
11.9高能率成形176
復習思考題178
第4篇焊接
第12章焊接工藝基礎181
12.1概述181
12.2電弧焊工藝基礎182
12.3焊接接頭組織與性能及改善
方法187
12.4焊接應力與變形188
復習思考題192
第13章常用的焊接方法193
13.1焊條電弧焊193
13.2埋弧焊194
13.3氣體保護焊195
13.4電渣焊197
13.5等離子弧焊與切割198
13.6壓焊199
13.7釬焊202
復習思考題203
第14章常用金屬材料的焊接204
14.1金屬材料的焊接性204
14.2碳鋼的焊接206
14.3合金結構鋼的焊接207
14.4鑄鐵的補焊208
14.5有色金屬的焊接210
14.6焊接缺陷與檢驗212
復習思考題214
第15章焊接結構與工藝設計215
15.1焊接工藝規(guī)范215
15.2焊接結構材料與焊接方法
選擇215
15.3焊接接頭的工藝設計217
15.4焊接結構工藝圖223
復習思考題226
第5篇新型金屬熱加工工藝
第16章粉末冶金加工方法230
16.1概述230
16.2熱等靜壓231
16.3放電等離子燒結233
復習思考題234
第17章金屬增材制造加工方法235
17.1概述235
17.2電弧增材制造236
17.3激光選區(qū)熔化237
17.4激光近凈成形239
17.5電子束選區(qū)熔化242
復習思考題244
第6篇金屬切削加工
第18章金屬切削加工基礎知識247
18.1切削運動及切削要素247
18.2刀具材料及結構250
18.3金屬切削過程259
18.4切削加工技術經(jīng)濟簡析265
復習思考題272
第19章常用切削加工方法及其
選擇273
19.1機床的基礎知識273
19.2常見的切削加工方法277
19.3切削加工方法的選擇293
復習思考題313
第20章特種加工方法315
20.1特種加工方法的特點及分類315
20.2電火花加工316
20.3電火花線切割加工318
20.4電解加工319
20.5激光加工320
20.6超聲波加工322
20.7電子束加工323
20.8離子束加工324
復習思考題325
第21章機械加工工藝的基本知識326
21.1基本概念326
21.2毛坯選擇的一般原則330
21.3工件的安裝與定位335
21.4工藝路線的擬定341
21.5典型零件的機械加工工藝過程
實例345
復習思考題349
第22章零件的結構工藝性351
22.1結構工藝性的基本概念351
22.2切削加工對零件結構工藝性
的要求352
22.3裝配結構工藝性359
復習思考題361
參考文獻363
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