前　言
第一篇　机械工程材料
第1 章　金属学基础知识 1
　1. 1　金属材料的力学性能 1
　　1. 1. 1　强度和塑性 1
　　1. 1. 2　硬度 3
　　1. 1. 3　冲击韧度(GB/ T 229—2007) 5
　　1. 1. 4　疲劳强度 6
　　1. 1. 5　断裂韧度 7
　1. 2　金属、合金的晶体结构与
结晶 7
　　1. 2. 1　金属的晶体结构与结晶 7
　　1. 2. 2　合金的晶体结构与结晶 12
　1. 3　铁碳合金相图 15
　　1. 3. 1　铁碳合金的基本组元和相 15
　　1. 3. 2　铁碳合金相图分析 16
　　1. 3. 3　典型合金的结晶过程及其室温下
的平衡组织 17
　　1. 3. 4　铁碳合金相图在工业生产中的
应用 22
　本章小结 24
　思考题与习题 24
第2 章　工程材料的强化与处理 25
　2. 1　钢的热处理 25
　　2. 1. 1　钢在加热时的组织转变 25
　　2. 1. 2　钢在冷却时的组织转变 26
　　2. 1. 3　钢的普通热处理 30
　2. 2　钢的表面热处理 34
　　2. 2. 1　表面淬火 34
　　2. 2. 2　化学热处理 35
　　2. 2. 3　热处理新技术简介 37
　本章小结 39
　思考题与习题 39
第3 章　常用金属材料 40
　3. 1　工业用钢 40
　　3. 1. 1　碳素钢 40
　　3. 1. 2　合金钢 43
　3. 2　铸铁 54
　　3. 2. 1　概述 54
　　3. 2. 2　灰铸铁 55
　　3. 2. 3　球墨铸铁 57
　　3. 2. 4　可锻铸铁 59
　　3. 2. 5　蠕墨铸铁 60
　　3. 2. 6　特殊性能铸铁 60
　3. 3　有色金属及其合金 61
　　3. 3. 1　铝及铝合金 61
　　3. 3. 2　铜及铜合金 64
　　3. 3. 3　滑动轴承合金 66
　3. 4　粉末冶金材料 68
　　3. 4. 1　粉末冶金的工艺特点 68
　　3. 4. 2　粉末冶金的生产工艺 68
　　3. 4. 3　粉末冶金材料的应用 68
　本章小结 70
　思考题与习题 70
第4 章　非金属材料与新型材料 71
　4. 1　非金属材料 71
　　4. 1. 1　塑料 71
　　4. 1. 2　橡胶 73
　　4. 1. 3　陶瓷 74
　4. 2　新型材料 75
　　4. 2. 1　复合材料 75
　　4. 2. 2　其他新型材料 76
　本章小结 77
　思考题与习题 77
Ⅴ　
第二篇　热加工工艺基础
第5 章　铸造 78
　5. 1　铸造工艺基础 78
　　5. 1. 1　铸造生产的特点 78
　　5. 1. 2　铸造的分类 79
　5. 2　砂型铸造 79
　　5. 2. 1　砂型铸造的工艺过程 79
　　5. 2. 2　模样和芯盒 79
　　5. 2. 3　造型材料 80
　　5. 2. 4　造型和制芯 80
　　5. 2. 5　铸铁的熔炼和浇注 83
　　5. 2. 6　落砂、清理与检验 84
　　5. 2. 7　合金的铸造性能简介 84
　　5. 2. 8　砂型铸造工艺设计简介 85
　5. 3　特种铸造 90
　　5. 3. 1　金属型铸造 90
　　5. 3. 2　压力铸造 91
　　5. 3. 3　熔模铸造 92
　　5. 3. 4　离心铸造 94
　5. 4　铸件结构工艺性 94
　5. 5　铸造技术的发展趋势 97
　　5. 5. 1　计算机技术的应用 97
　　5. 5. 2　先进制造技术的应用 98
　本章小结 99
　思考题与习题 100
第6 章　锻压 102
　6. 1　锻压工艺基础 102
　6. 2　金属的塑性变形 103
　6. 3　自由锻 107
　　6. 3. 1　自由锻的分类、特点及应用 108
　　6. 3. 2　自由锻设备 108
　　6. 3. 3　自由锻工序 109
　　6. 3. 4　自由锻工艺规程的制定 111
　　6. 3. 5　自由锻零件的结构工艺性简介 114
　6. 4　模型锻造 115
　　6. 4. 1　锤上模锻 115
　　6. 4. 2　胎模锻 116
　6. 5　板料冲压 117
　　6. 5. 1　板料冲压的特点及应用 118
　　6. 5. 2　冲压设备 118
　　6. 5. 3　冲压模具 118
　　6. 5. 4　板料冲压的基本工序 120
　　6. 5. 5　板料冲压件的结构
工艺性 122
　6. 6　锻压新工艺与新技术简介 124
　　6. 6. 1　锻压新工艺 124
　　6. 6. 2　锻压新技术 125
　本章小结 125
　思考题与习题 126
第7 章　焊接 127
　7. 1　焊接工艺基础 127
　　7. 1. 1　焊接的特点、应用与分类 127
　　7. 1. 2　焊接接头的组织与性能 128
　7. 2　常用焊接方法 129
　　7. 2. 1　焊条电弧焊 129
　　7. 2. 2　埋弧焊 135
　　7. 2. 3　气体保护电弧焊 136
　　7. 2. 4　气焊 137
　　7. 2. 5　电阻焊 138
　　7. 2. 6　钎焊 139
　7. 3　常用金属材料的焊接 140
　　7. 3. 1　金属材料的焊接性 140
　　7. 3. 2　常用金属材料的焊接 140
　7. 4　常见焊缝缺陷及检验 141
　7. 5　焊接新技术简介 143
　　7. 5. 1　传统焊接方法的新发展 143
　　7. 5. 2　高能束焊接方法的应用 143
　　7. 5. 3　特种焊接方法 144
　本章小结 145
　思考题与习题 146
第三篇　机械加工工艺基础
第8 章　金属切削加工基础 148
　8. 1　金属切削加工的基础知识 148
　　8. 1. 1　切削加工概述 148
　　8. 1. 2　切削运动和切削用量 148
　　8. 1. 3　刀具切削部分的几何角度 150
　　8. 1. 4　刀具材料 155
　　8. 1. 5　金属切削过程 157
Ⅵ　
　8. 2　金属切削机床 165
　　8. 2. 1　机床的分类 165
　　8. 2. 2　机床型号的编制方法 165
　　8. 2. 3　零件表面的切削加工成形方法和
机床的运动 169
　　8. 2. 4　机床传动的基本组成和传动
原理图 170
　　8. 2. 5　机床传动系统图和运动计算 171
　本章小结 172
　思考题与习题 173
第9 章　各种表面的加工方法 174
　9. 1　外圆表面加工 174
　　9. 1. 1　外圆表面的加工方法 174
　　9. 1. 2　外圆表面的车削加工 175
　　9. 1. 3　外圆表面的磨削加工 183
　9. 2　内圆表面加工 190
　　9. 2. 1　内圆表面的加工方法 190
　　9. 2. 2　钻削加工 191
　　9. 2. 3　镗削加工 197
　　9. 2. 4　拉削加工 200
　　9. 2. 5　内圆表面的磨削加工 202
　9. 3　平面加工 204
　　9. 3. 1　平面加工方法 204
　　9. 3. 2　刨削与插削加工 204
　　9. 3. 3　铣削加工 207
　　9. 3. 4　平面磨削加工 214
　本章小结 216
　思考题与习题 216
第10 章　机械零件选材及其工艺方法的
选择 218
　10. 1　机械零件的失效形式和选材原则 218
　　10. 1. 1　机械零件的失效形式 218
　　10. 1. 2　机械零件的选材原则 219
　10. 2　零件成形工艺选择的一般原则 220
　10. 3　零件热处理的技术条件 222
　10. 4　典型零件的选材及工艺分析 224
　　10. 4. 1　轴杆类零件 224
　　10. 4. 2　齿轮类零件 226
　　10. 4. 3　箱体类零件 228
　本章小结 229
　思考题与习题 229
第11 章　实习实训 231
　11. 1　车工实习 231
　11. 2　钳工实习 233
　11. 3　刨工实习 241
　11. 4　铣工实习 244
　11. 5　磨工实习 249
　11. 6　焊工实习 252
　11. 7　锻工实习 257
　11. 8　铸工实习 261
附录 267
　附录A　压痕直径与布氏硬度对照表 267
　附录B　国内外常用钢号对照表 269
　附录C　常用塑料缩写代号 273
参考文献 274