《高职高专系列教材·机械工程材料工艺学》从材料基础出发,着重介绍各种冷热加工成形技术的套用及特点。全书内容分为工程材料及热处理知识、热加工基本知识和冷加工基本知识三篇。分别讲述了机械工程材料知识、热处理工艺基础、金属的液态成形、金属的塑性成形、材料的连线成形、金属切削加工基本知识等,根据先进技术发展趋势,介绍了目前正在推广套用的新材料、新技术及某些冷热加工新工艺等内容,以拓宽学生的知识面。《高职高专系列教材·机械工程材料工艺学》採用我国新的钢分类标準和法定计量单位及冷热加工有关新工艺标準,同时,在相应章节后增加了实验环节,每章后附有适量的複习思考题。《高职高专系列教材·机械工程材料工艺学》内容简明扼要,突出实用性,并注重理论联繫实际,可作为高职高专院校机械类和非机械类专业的教材,也可供有关工程技术人员和管理人员参考。
基本介绍
- 书名:高职高专系列教材·机械工程材料工艺学
- 出版社:中国石化出版社
- 页数:290页
- 开本:16
- 品牌:中国石化出版社
- 作者:杨晶
- 出版日期:2008年8月1日
- 语种:简体中文
- ISBN:7802296064, 9787802296060
内容简介
《高职高专系列教材·机械工程材料工艺学》是由中国石化出版社出版。
图书目录
第一篇 工程材料及热处理知识
第一章 金属的力学性能
第一节 强度与塑性
第二节 硬度及其测定
第三节 冲击韧性
第四节 疲劳强度与疲劳
複习思考题
实验一 金属材料的机械性能测定
第二章 金属的晶体结构与结晶
第一节 金属的晶体结构
第二节 实际金属的晶体结构
第三节 金属的结晶
第四节 晶粒的大小
第五节 铸锭的组织
第六节 金属的同素异晶转变
複习思考题
第三章 铁碳合金状态图
第一节 合金的基本概念
第二节 铁碳合金的基本组织
第三节 铁碳合金状态图
複习思考题
实验二 金相显微镜原理及基本操作
实验三 金相试样的製备
实验四 铁碳合金组织观察
第四章 钢的热处理
第一节 热处理的基本原理
第二节 钢的退火与正火
第三节 钢的淬火
第四节 钢的回火
第五节 钢的表面热处理
複习思考题
实验五 钢的热处理
第五章 热处理新技术及其他技术简介
第一节 热处理新技术
第二节 表面技术
複习思考题
第六章 黑色金属材料
第一节 碳素钢
第二节 合金钢
第三节 铸铁
複习思考题
第七章 有色金属及其合金
第一节 铝及铝合金
第二节 铜及铜合金
第三节 钛及钛合金
第四节 轴承合金
複习思考题
实验六 合金钢、铸铁、有色金属显微组织观察
第八章 非金属材料
第一节 高分子材料
第二节 陶瓷
第三节 複合材料
複习思考题
第九章 粉末冶金与硬质合金
第一节 粉末冶金的套用和生产
第二节 粉末冶金技术的发展
第三节 金属陶瓷硬质合金
複习思考题
第十章 机械零件的失效及热处理工艺的套用
第一节 机械零件的失效分析
第二节 机械零件的选材原则及方法
第三节 零件毛坯的选择
第四节 热处理工艺的套用
複习思考题
第二篇 热加工基本知识
第十一章 金属的液态成形
第一节 液态成形铸造理论基础
第二节 砂型铸造工艺
第三节 液态金属成形件的工艺设计
第四节 液态金属成形件的结构工艺设计
第五节 特种铸造成形
複习思考题
第十二章 金属的塑性成形
第一节 金属塑性成形的工艺基础
第二节 金属热锻成形工艺
第三节 板料冲压成形工艺
第四节 特种塑性成形技术简介
複习思考题
实验七 金属的塑性变形与再结晶
第十三章 金属的连线成形
第一节 焊接成形工艺基础
第二节 常用焊接方法及工艺
第三节 焊接技术发展简介
第四节 常用金属材料的焊接性
第五节 材料的其他连线成形方法
複习思考题
第三篇 冷加工基本知识
第十四章 金属切削加工基本知识
第一节 刀具材料
第二节 切削运动与切削要素
第三节 刀具几何形状及角度
第四节 刀具形式
第五节 金属的切削过程
複习思考题
第十五章 金属切削工具机概论
第一节 工具机的分类及型号编制
第二节 金属切削工具机简介
複习思考题
第十六章 金属切削加工工艺基础
第一节 车削加工
第二节 铣削与刨削加工
第三节 钻削与镗削加工
第四节 磨削加工
第五节 切削液的选择
第六节 机械加工工艺过程的基本知识
複习思考题
参考文献
第一章 金属的力学性能
第一节 强度与塑性
第二节 硬度及其测定
第三节 冲击韧性
第四节 疲劳强度与疲劳
複习思考题
实验一 金属材料的机械性能测定
第二章 金属的晶体结构与结晶
第一节 金属的晶体结构
第二节 实际金属的晶体结构
第三节 金属的结晶
第四节 晶粒的大小
第五节 铸锭的组织
第六节 金属的同素异晶转变
複习思考题
第三章 铁碳合金状态图
第一节 合金的基本概念
第二节 铁碳合金的基本组织
第三节 铁碳合金状态图
複习思考题
实验二 金相显微镜原理及基本操作
实验三 金相试样的製备
实验四 铁碳合金组织观察
第四章 钢的热处理
第一节 热处理的基本原理
第二节 钢的退火与正火
第三节 钢的淬火
第四节 钢的回火
第五节 钢的表面热处理
複习思考题
实验五 钢的热处理
第五章 热处理新技术及其他技术简介
第一节 热处理新技术
第二节 表面技术
複习思考题
第六章 黑色金属材料
第一节 碳素钢
第二节 合金钢
第三节 铸铁
複习思考题
第七章 有色金属及其合金
第一节 铝及铝合金
第二节 铜及铜合金
第三节 钛及钛合金
第四节 轴承合金
複习思考题
实验六 合金钢、铸铁、有色金属显微组织观察
第八章 非金属材料
第一节 高分子材料
第二节 陶瓷
第三节 複合材料
複习思考题
第九章 粉末冶金与硬质合金
第一节 粉末冶金的套用和生产
第二节 粉末冶金技术的发展
第三节 金属陶瓷硬质合金
複习思考题
第十章 机械零件的失效及热处理工艺的套用
第一节 机械零件的失效分析
第二节 机械零件的选材原则及方法
第三节 零件毛坯的选择
第四节 热处理工艺的套用
複习思考题
第二篇 热加工基本知识
第十一章 金属的液态成形
第一节 液态成形铸造理论基础
第二节 砂型铸造工艺
第三节 液态金属成形件的工艺设计
第四节 液态金属成形件的结构工艺设计
第五节 特种铸造成形
複习思考题
第十二章 金属的塑性成形
第一节 金属塑性成形的工艺基础
第二节 金属热锻成形工艺
第三节 板料冲压成形工艺
第四节 特种塑性成形技术简介
複习思考题
实验七 金属的塑性变形与再结晶
第十三章 金属的连线成形
第一节 焊接成形工艺基础
第二节 常用焊接方法及工艺
第三节 焊接技术发展简介
第四节 常用金属材料的焊接性
第五节 材料的其他连线成形方法
複习思考题
第三篇 冷加工基本知识
第十四章 金属切削加工基本知识
第一节 刀具材料
第二节 切削运动与切削要素
第三节 刀具几何形状及角度
第四节 刀具形式
第五节 金属的切削过程
複习思考题
第十五章 金属切削工具机概论
第一节 工具机的分类及型号编制
第二节 金属切削工具机简介
複习思考题
第十六章 金属切削加工工艺基础
第一节 车削加工
第二节 铣削与刨削加工
第三节 钻削与镗削加工
第四节 磨削加工
第五节 切削液的选择
第六节 机械加工工艺过程的基本知识
複习思考题
参考文献
文摘
第一章 金属的力学性能
材料就是人类用来製作各种产品的物质,是先于人类产生的,为人类生产和生活的物质基础。工程材料及其加工工艺与人类的进步有着密切的联繫。工程材料的名字象徵着人类文明,如石器时代、青铜器时代和铁器时代。一切工业生产,例如:冶金、矿山、机器製造、交通运输、化工、煤炭、石油为现代工业和科学技术的基础。只有工程材料及其工艺的发展,才会促进工业的发展和科学技术的进步,才会加快国民经济建设的步伐。可以这样说,它们不仅在人们的日常生活中,而且在国家的昌盛和安全中都起着举足轻重的作用。因而,研究工程材料及其加工工艺是非常重要的。
目前,在材料方面的成就和材料的使用,已很难用某一种类的材料来概括了.材料的种类日新月异,变化万千。材料已成为现代科学技术和生产的基础。根据工程材料本性或其结合键的性质,工程材料分为金属材料、陶瓷材料、高分子材料和複合材料四大类,但最主要、最基本的仍是金属材料。
金属材料的性能直接关係到金属产品的质量、使用寿命和加工成本,以及生产工人的劳动强度和劳动安全,是产品选材和制订加工工艺方案、生产组织管理的重要依据。
众多的工程材料之所以得到广泛的套用,是因为它们具备有许多可贵的性能。金属材料的性能包括使用性能和工艺性能。使用性能是指金属材料在使用过程中所表现出来的性能,它包括金属材料的力学性能、物理性能(熔点、导电性、导热性、磁性等)、化学性能(耐腐蚀性、抗氧化性等)。工艺性能是指金属材料在各种加工工艺过程中所表现出来的性能,它包括金属材料的铸造性能、锻造性能、焊接性能、热处理工艺性能和切削加工性能等。
金属材料的力学性能又称机械性能,它是指金属材料在外力(即载荷)作用下所表现出的抵抗变形和破坏的能力。常见的金属材料的机械性能包括强度、塑性、硬度、冲击韧性和疲劳强度等,它们是机械零件和构件设计、选材的主要依据。它可通过各种不同的实验来测定。只有了解材料的性能,才能正确经济合理地选择材料。
第一节强度与塑性
为了了解材料的机械性能,我们通过拉伸试验可以测定载荷与变形的关係。材料受到外力作用时,会引起其尺寸与形状的改变,这种外力叫载荷(或称负荷),而这种尺寸与形状的改变则叫变形。
拉伸试验就是把製成规定形状和尺寸的试样,装在拉伸试验机上,对试样缓慢施加拉力(即静载荷)使之不断产生变形,直到拉断试样为止(试验方法详见GB/T 228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》),根据拉伸试验过程中的载荷大小和对应的变形量关係,便可画出材料的拉伸曲线来。
以低碳钢为例,作拉伸试验,分析拉伸过程如图1-1所示,从图上可以确定出材料的一些常规机械性能指标。
材料就是人类用来製作各种产品的物质,是先于人类产生的,为人类生产和生活的物质基础。工程材料及其加工工艺与人类的进步有着密切的联繫。工程材料的名字象徵着人类文明,如石器时代、青铜器时代和铁器时代。一切工业生产,例如:冶金、矿山、机器製造、交通运输、化工、煤炭、石油为现代工业和科学技术的基础。只有工程材料及其工艺的发展,才会促进工业的发展和科学技术的进步,才会加快国民经济建设的步伐。可以这样说,它们不仅在人们的日常生活中,而且在国家的昌盛和安全中都起着举足轻重的作用。因而,研究工程材料及其加工工艺是非常重要的。
目前,在材料方面的成就和材料的使用,已很难用某一种类的材料来概括了.材料的种类日新月异,变化万千。材料已成为现代科学技术和生产的基础。根据工程材料本性或其结合键的性质,工程材料分为金属材料、陶瓷材料、高分子材料和複合材料四大类,但最主要、最基本的仍是金属材料。
金属材料的性能直接关係到金属产品的质量、使用寿命和加工成本,以及生产工人的劳动强度和劳动安全,是产品选材和制订加工工艺方案、生产组织管理的重要依据。
众多的工程材料之所以得到广泛的套用,是因为它们具备有许多可贵的性能。金属材料的性能包括使用性能和工艺性能。使用性能是指金属材料在使用过程中所表现出来的性能,它包括金属材料的力学性能、物理性能(熔点、导电性、导热性、磁性等)、化学性能(耐腐蚀性、抗氧化性等)。工艺性能是指金属材料在各种加工工艺过程中所表现出来的性能,它包括金属材料的铸造性能、锻造性能、焊接性能、热处理工艺性能和切削加工性能等。
金属材料的力学性能又称机械性能,它是指金属材料在外力(即载荷)作用下所表现出的抵抗变形和破坏的能力。常见的金属材料的机械性能包括强度、塑性、硬度、冲击韧性和疲劳强度等,它们是机械零件和构件设计、选材的主要依据。它可通过各种不同的实验来测定。只有了解材料的性能,才能正确经济合理地选择材料。
第一节强度与塑性
为了了解材料的机械性能,我们通过拉伸试验可以测定载荷与变形的关係。材料受到外力作用时,会引起其尺寸与形状的改变,这种外力叫载荷(或称负荷),而这种尺寸与形状的改变则叫变形。
拉伸试验就是把製成规定形状和尺寸的试样,装在拉伸试验机上,对试样缓慢施加拉力(即静载荷)使之不断产生变形,直到拉断试样为止(试验方法详见GB/T 228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》),根据拉伸试验过程中的载荷大小和对应的变形量关係,便可画出材料的拉伸曲线来。
以低碳钢为例,作拉伸试验,分析拉伸过程如图1-1所示,从图上可以确定出材料的一些常规机械性能指标。
序言
本书是根据国家教育部制定的高职高专教育专业技术基础课程教学基本要求,并参考各高职院校教学改革及职业技能需求的有益经验编写的;是高职院校数控、模具、机电、机电设备维修等机械类及钻井、汽修、採矿等机械工程类专业的通用教材。可供高职院校、成人教育、技能培训学校师生及有关工程技术人员、企业管理人员选用或参考。
为适应高职院校以套用与技能为主的培养目标,本书将机械工程材料及热处理工艺基础、热加工工艺基础和冷加工工艺基础等三部分知识有机结合,坚持理论教学以套用为目的,以必需够用为度,以掌握概念、强化套用为教学重点,着重增加实践环节。在相应章节后安排有实验及指导,既深化教学实践又相对独立,自成体系。在保证知识结构的系统性和完整性的基础上,精选了部分生产第一线广泛使用及近期能够推广使用的新技术。尽力贯彻最新国家标準技术术语、符号和法定计量单位等,积极採用近年颁布的一系列新标準。同时兼顾由旧标準向新标準的过渡。由于各院校各专业的专业性质、培养目标不同.讲授时可有所侧重或取捨。
另外,为适应教学改革与教学安排要求,根据各校经验,对原有课程理论内容进行精简,避免重複,计画60~80学时,辅之以热加工实习、冷加工实训、实验等实践环节,旨在提高学生套用能力。
本教材由天津石油职业技术学院杨晶担任主编并负责统稿,康爱军、尹爱东任副主编,天津大学罗延生教授担任主审。具体编写章节:杨晶(第十、十一、十二、十三、十四章及全部实验章节、习题),康爱军(第四、六、七、八、九章),尹爱东(第一、二、三章),纪素先(第五章),李玉书、崔立辉、韩志民(第十五、十六章),路民兴(绪论)。
本教材是编者集多年教学经验,借鉴、总结相关资料、教材、数据等基础上编写而成,期间得到各兄弟院校领导、教师的支持与帮助,特别是天津大学罗延生教授百忙中的指导和大力协助,在此表示衷心感谢。
由于编者水平有限,书中缺点错误难免,恳请广大读者批评指正。
为适应高职院校以套用与技能为主的培养目标,本书将机械工程材料及热处理工艺基础、热加工工艺基础和冷加工工艺基础等三部分知识有机结合,坚持理论教学以套用为目的,以必需够用为度,以掌握概念、强化套用为教学重点,着重增加实践环节。在相应章节后安排有实验及指导,既深化教学实践又相对独立,自成体系。在保证知识结构的系统性和完整性的基础上,精选了部分生产第一线广泛使用及近期能够推广使用的新技术。尽力贯彻最新国家标準技术术语、符号和法定计量单位等,积极採用近年颁布的一系列新标準。同时兼顾由旧标準向新标準的过渡。由于各院校各专业的专业性质、培养目标不同.讲授时可有所侧重或取捨。
另外,为适应教学改革与教学安排要求,根据各校经验,对原有课程理论内容进行精简,避免重複,计画60~80学时,辅之以热加工实习、冷加工实训、实验等实践环节,旨在提高学生套用能力。
本教材由天津石油职业技术学院杨晶担任主编并负责统稿,康爱军、尹爱东任副主编,天津大学罗延生教授担任主审。具体编写章节:杨晶(第十、十一、十二、十三、十四章及全部实验章节、习题),康爱军(第四、六、七、八、九章),尹爱东(第一、二、三章),纪素先(第五章),李玉书、崔立辉、韩志民(第十五、十六章),路民兴(绪论)。
本教材是编者集多年教学经验,借鉴、总结相关资料、教材、数据等基础上编写而成,期间得到各兄弟院校领导、教师的支持与帮助,特别是天津大学罗延生教授百忙中的指导和大力协助,在此表示衷心感谢。
由于编者水平有限,书中缺点错误难免,恳请广大读者批评指正。