金属工艺学

本书是根据教育部高等学校机械类专业教学指导委员会制定的“普通高等学校工程材料及机械制造基础系列课程教学的基本要求”、教育部印发的《普通高等学校教材管理办法》和高等学校机械学科本科专业规范、培养方案、课程教学体系的要求，吸取教学改革经验，结合金属工艺学课程教学团队多年的教学改革经验编写而成的，为国家精品在线开放课程配套教材。本书分为6篇，包括工程材料导论、铸造、金属压力加工、焊接、新型金属热加工工艺、金属切削加工，共22章。每篇都介绍了相关的新工艺和新技术，以展示各种冷、热加工工艺的发展趋势。本书系统地阐述了金属冷、热加工工艺的原理、特点、规律性、应用及零件的结构工艺性等内容,注重理论与实践结合、工艺与原理结合、传承与发展结合，并融入了部分课程思政元素，培养学生的工匠精神、爱国情怀、责任担当。
本书可作为高等工科院校、高等农林院校机械类、近机械类专业的教材，也可供机械制造工程技术人员学习参考。

前言
绪论1
第1篇工程材料导论
第1章金属材料的主要性能5
1.1金属材料的力学性能5
1.2金属材料的物理、化学性能11
1.3金属材料的工艺性能13
复习思考题13
第2章铁碳合金14
2.1金属及合金的晶体结构14
2.2金属的结晶17
2.3铁碳合金相图及其应用20
2.4常用的金属材料及选用27
复习思考题31
第3章钢的热处理32
3.1概述32
3.2钢在加热时的组织转变33
3.3钢在冷却时的组织转变34
3.4退火和正火36
3.5淬火和回火39
3.6表面淬火和化学热处理41
复习思考题42
第2篇铸造
第4章铸造工艺基础45
4.1液态合金的充型45
4.2铸造合金的凝固与收缩47
4.3铸造内应力、变形与裂纹53
4.4铸件的气孔与偏析57
复习思考题59
第5章常用合金铸件的生产60
5.1铸铁件的生产60
5.2铸钢件的生产72
5.3铸造有色合金件的生产74
复习思考题78
第6章砂型铸造80
6.1造型方法的选择80
6.2浇注位置和分型面的选择86
6.3铸造工艺参数的选择90
6.4浇注系统、冒口和冷铁93
6.5铸造工艺图及工艺分析举例95
6.6铸件的结构设计99
复习思考题107
第7章特种铸造108
7.1金属型铸造108
7.2压力铸造109
7.3低压铸造111
7.4离心铸造113
7.5熔模铸造114
7.6陶瓷型铸造116
7.7消失模铸造117
7.8挤压铸造119
7.9半固态铸造121
7.10常用铸造方法的比较122
复习思考题124
第3篇金属压力加工
第8章金属压力加工基础128
8.1金属塑性变形的实质128
8.2塑性变形对金属组织和性能
的影响130
8.3金属的可锻性132
复习思考题134
第9章常用的锻造方法135
9.1自由锻135
9.2模锻138
9.3锻造工艺规程的制定144
9.4锻件的结构工艺性148
复习思考题151
第10章板料冲压154
10.1分离工序154
10.2变形工序158
10.3冲压件的结构工艺性162
10.4冲压模具164
复习思考题166
第11章特种压力加工方法简介168
11.1精密模锻168
11.2高速锤锻造169
11.3径向锻造169
11.4多向模锻170
11.5轧制170
11.6挤压172
11.7拉拔174
11.8超塑性成形175
11.9高能率成形176
复习思考题178
第4篇焊接
第12章焊接工艺基础181
12.1概述181
12.2电弧焊工艺基础182
12.3焊接接头组织与性能及改善
方法187
12.4焊接应力与变形188
复习思考题192
第13章常用的焊接方法193
13.1焊条电弧焊193
13.2埋弧焊194
13.3气体保护焊195
13.4电渣焊197
13.5等离子弧焊与切割198
13.6压焊199
13.7钎焊202
复习思考题203
第14章常用金属材料的焊接204
14.1金属材料的焊接性204
14.2碳钢的焊接206
14.3合金结构钢的焊接207
14.4铸铁的补焊208
14.5有色金属的焊接210
14.6焊接缺陷与检验212
复习思考题214
第15章焊接结构与工艺设计215
15.1焊接工艺规范215
15.2焊接结构材料与焊接方法
选择215
15.3焊接接头的工艺设计217
15.4焊接结构工艺图223
复习思考题226
第5篇新型金属热加工工艺
第16章粉末冶金加工方法230
16.1概述230
16.2热等静压231
16.3放电等离子烧结233
复习思考题234
第17章金属增材制造加工方法235
17.1概述235
17.2电弧增材制造236
17.3激光选区熔化237
17.4激光近净成形239
17.5电子束选区熔化242
复习思考题244
第6篇金属切削加工
第18章金属切削加工基础知识247
18.1切削运动及切削要素247
18.2刀具材料及结构250
18.3金属切削过程259
18.4切削加工技术经济简析265
复习思考题272
第19章常用切削加工方法及其
选择273
19.1机床的基础知识273
19.2常见的切削加工方法277
19.3切削加工方法的选择293
复习思考题313
第20章特种加工方法315
20.1特种加工方法的特点及分类315
20.2电火花加工316
20.3电火花线切割加工318
20.4电解加工319
20.5激光加工320
20.6超声波加工322
20.7电子束加工323
20.8离子束加工324
复习思考题325
第21章机械加工工艺的基本知识326
21.1基本概念326
21.2毛坯选择的一般原则330
21.3工件的安装与定位335
21.4工艺路线的拟定341
21.5典型零件的机械加工工艺过程
实例345
复习思考题349
第22章零件的结构工艺性351
22.1结构工艺性的基本概念351
22.2切削加工对零件结构工艺性
的要求352
22.3装配结构工艺性359
复习思考题361
参考文献363