本书以机械零件的製造工艺过程为主线，每个项目又分解成多个学习任务进行知识讲解。每个项目前有知识目标和能力目标要求，后有一定数量的複习思考题可供学生练习。本书实用性强，配有大量来自生产实际的实例，书中涉及的专业名词术语、图纸等资料均採用最新国家标準。

本书可作为高等职业技术院校的教材，也可作为相关工程技术人员、管理人员、操作人员的参考书及培训教材。

绪论 1

0.1 机械零件概述 1

0.2 机械製造技术现状及发展趋势 2

0.3 本课程的性质、任务及学习方法 4

项目一 改变材料性能的方法 5

任务1 金属材料的性能 5

1.1 力学性能 5

1.1.1 刚度及强度 6

1.1.2 塑性 8

1.1.3 硬度 9

1.1.4 冲击韧度 13

1.1.5 疲劳强度 14

1.1.6 磨损 15

1.2 物理与化学性能 15

1.3 工艺性能 16

任务2 金属材料的结构 17

2.1 金属的晶体结构 17

2.1.1 晶体结构的基础知识 17

2.1.2 典型金属晶格 18

2.1.3 金属实际的晶体结构及缺陷 19

2.2 金属的结晶 20

2.2.1 金属结晶的概念 20

2.2.2 纯金属的结晶过程 21

2.2.3 金属结晶与晶粒大小 22

2.3 合金的晶体结构 22

2.3.1 合金的基本概念 22

2.3.2 合金的组织结构 23

2.4 合金的结晶及相图 24

2.4.1 二元合金相图的建立 24

2.4.2 二元合金相图的分析 25

2.5 铁碳合金相图 28

2.5.1 铁碳合金基本组织 28

2.5.2 铁碳合金相图 29

2.6 铁碳合金相图的套用 34

2.6.1 含碳量对铁碳合金组织和

力学性能的影响规律 34

2.6.2 铁碳相图的套用 35

任务3 钢的热处理 36

3.1 钢的热处理的基本概念 36

3.1.1 钢的热处理定义 36

3.1.2 钢的热处理工艺曲线 37

3.1.3 钢在加热时的转变 37

3.1.4 钢在冷却时的转变 40

3.2 钢的普通热处理 45

3.2.1 钢的退火 45

3.2.2 钢的正火 48

3.2.3 钢的淬火 49

3.2.4 钢的回火 52

3.2.5 钢的调质处理 53

3.3 钢的表面热处理 53

3.3.1 钢的表面淬火 54

3.3.2 钢的表面化学热处理 55

3.4 热处理新技术 57

3.4.1 真空热处理 57

3.4.2 可控气氛热处理 57

3.4.3 形变热处理 58

3.4.4 化学气相沉积 58

3.4.5 雷射热处理 58

3.4.6 电子束表面淬火 58

任务4 金属的塑性变形与强化 59

4.1 金属的塑性变形 59

4.1.1 单晶体金属的塑性变形 59

4.1.2 多晶体金属的塑性变形 59

4.1.3 晶粒大小对金属力学性能的

影响 60

4.1.4 合金的塑性变形 60

4.2 加工硬化 61

4.3 回复与再结晶 61

4.3.1 回复 62

4.3.2 再结晶 62

4.3.3 结晶后的晶粒长大 62

複习思考题 62

项目二 机械零件材料的选用 64

任务1 工业用钢 64

1.1 钢内元素对钢性能的影响 64

1.1.1 钢内杂质元素对钢性能的

影响 64

1.1.2 合金元素对钢性能的影响 65

1.2 钢的分类和编号 66

1.2.1 钢的分类 66

1.2.2 钢的编号 66

1.3 结构钢 68

1.3.1 一般工程结构钢 68

1.3.2 优质结构钢 70

1.4　工具钢 77

1.4.1　刃具钢 78

1.4.2 模具钢 81

1.4.3 量具钢 89

1.5 特殊性能钢 89

1.5.1 不鏽钢 90

1.5.2 耐热钢 91

1.5.3 耐磨钢 91

任务2 铸铁 92

2.1 铸铁的石墨化 92

2.1.1 石墨化过程 92

2.1.2 影响石墨化的因素 93

2.1.3 铸铁的性能特点 93

2.2 常用铸铁 93

2.2.1 铸铁牌号表示方法 94

2.2.2 灰铸铁 95

2.2.3 可锻铸铁 96

2.2.4 球墨铸铁 97

2.2.5 蠕墨铸铁 98

2.2.6 特殊性能铸铁 99

任务3 有色金属及粉末冶金材料 100

3.1 铝及铝合金 100

3.1.1 工业纯铝 100

3.1.2 铝合金 101

3.2 铜及铜合金 102

3.2.1 纯铜 102

3.2.2 铜合金 103

3.3　钛及钛合金 104

3.3.1 纯钛 105

3.3.2　钛合金 105

3.4 镁及镁合金 106

3.4.1 纯镁 106

3.4.2 镁合金 106

3.5 滑动轴承合金 107

3.5.1 滑动轴承合金的特点 107

3.5.2 滑动轴承合金的分类 107

3.6 粉末冶金材料 109

3.6.1 粉末冶金及其特点 109

3.6.2 常用粉末冶金材料 110

任务4 非金属材料 112

4.1 高分子材料 112

4.1.1 工程塑胶 112

4.1.2 橡胶 113

4.2 陶瓷材料 114

4.2.1 陶瓷的性能 114

4.2.2 常用陶瓷材料及其套用 114

4.3 複合材料 115

4.3.1 複合材料的组成和分类 115

4.3.2 常用複合材料的性能特点和

套用 115

任务5 机械零件的失效与材料选用的

一般原则 116

5.1 机械零件的失效 116

5.1.1 失效的基本概念 117

5.1.2 零件失效的主要形式 117

5.1.3 零件失效的原因 117

5.2 机械零件材料选用的一般原则 118

5.2.1 使用性能 118

5.2.2 工艺性能 119

5.2.3 经济性 120

複习思考题 120

项目三 毛坯成型方式的选择 121

任务1 毛坯成型方式概述 121

1.1 机械零件常用毛坯的种类 121

1.2 毛坯成型方式选择的依据 123

1.3 毛坯形状及尺寸设计 124

1.4 毛坯的质量检验 124

任务2 毛坯成型方式—铸造 126

2.1 概述 126

2.2 砂型铸造 127

2.2.1 砂型铸造的特点 127

2.2.2 砂型铸造生产过程 127

2.3 特种铸造 131

2.3.1 金属型铸造 132

2.3.2 压力铸造 133

2.3.3 熔模铸造 135

2.3.4 离心铸造 136

2.3.5 低压铸造 136

2.4 铸件的常见缺陷 137

任务3 毛坯成型方式—锻压 138

3.1 概述 138

3.2 锻造 140

3.2.1 自由锻 141

3.2.2 模锻 142

3.3 冲压 143

3.3.1 冲压的基本工序 144

3.3.2 沖模 145

3.4 其他锻压成型方法 146

3.4.1 轧锻 146

3.4.2 挤压 147

3.4.3 拉拔 148

3.5 锻压件的常见缺陷 148

3.5.1 锻造件的常见缺陷 148

3.5.2 冲压件的常见缺陷 149

任务4 毛坯成型方式—焊接 149

4.1 概述 149

4.2 常用焊接方法 150

4.2.1 手工电弧焊 150

4.2.2 CO2保护焊 152

4.2.3 氩气保护焊 153

4.2.4 埋弧焊 154

4.2.5 电渣焊 155

4.2.6 压力电阻焊 156

4.2.7 釺焊 157

4.2.8 气焊 158

4.2.9 雷射焊接 158

4.3 焊接的常见缺陷 158

複习思考题 159

项目四 普通机械加工工艺及

加工设备的选择 160

任务1 金属切削工具机及切削

加工概述 160