本書共分5篇。第1篇金屬材料的基本知識，主要介紹金屬材料的主要性能、金屬的晶體結(jié)構(gòu)與結(jié)晶、鐵碳合金、鋼的熱處理、常用金屬材料及其選用等5個部分的內(nèi)容；第2-4篇熱成形工藝基礎(chǔ)，主要介紹鑄造成形、塑性成形、焊接成形三部分內(nèi)容，系統(tǒng)闡述了各種熱加工工藝方法及其特點(diǎn)、規(guī)律、應(yīng)用與結(jié)構(gòu)工藝性等內(nèi)容；第5篇切削加工，主要介紹金屬切削的基礎(chǔ)知識、常用加工方法、典型表面加工分析等內(nèi)容。
《金屬工藝學(xué)》是高等工科院校機(jī)械類各專業(yè)必修技術(shù)基礎(chǔ)課的教材，它主要研究工程材料的性能及強(qiáng)化工藝；各種成形工藝方法本身的規(guī)律及其相互聯(lián)系；比較各種加工方法的特點(diǎn)和應(yīng)用。
本書共分5篇。第1篇金屬材料的基本知識，主要介紹金屬材料的主要性能、金屬的晶體結(jié)構(gòu)與結(jié)晶、鐵碳合金、鋼的熱處理、常用金屬材料及其選用等5個部分的內(nèi)容。第2、3、4篇熱成形工藝基礎(chǔ)，主要介紹鑄造成形、塑性成形、焊接成形三部分內(nèi)容，系統(tǒng)闡述了各種熱加工工藝方法及其特點(diǎn)、規(guī)律、應(yīng)用與結(jié)構(gòu)工藝性等內(nèi)容。第5篇切削加工，主要介紹金屬切削的基礎(chǔ)知識、常用加工方法、典型表面加工分析等內(nèi)容。本書適合普通高等院校機(jī)械、材料類專業(yè)本科生及相關(guān)專業(yè)大專院校學(xué)生使用，也可供有關(guān)工程技術(shù)人員參考。
本書編寫掌握如下原則：
(1) 在內(nèi)容上力求做到以實(shí)踐為基礎(chǔ)，注重教材的理論性及實(shí)用性，并適當(dāng)拓寬知識面,力圖反映近年來在工程材料和制造工藝領(lǐng)域的最新成果。
(2) 理論聯(lián)系實(shí)際，注意多用典型實(shí)例分析，以便于學(xué)生牢固掌握基本內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的綜合工程技術(shù)能力。
(3) 在敘述上，圖文并茂、深入淺出、直觀形象，便于教學(xué)。
(4) 每章均有一定數(shù)量的復(fù)習(xí)思考題，以便學(xué)生掌握每章內(nèi)容要點(diǎn)，并培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識分析問題和解決問題的能力。
(5) 本教材在使用國標(biāo)規(guī)定的術(shù)語時，考慮到貫徹新國標(biāo)應(yīng)有的歷史延續(xù)性，所以也兼顧了長期沿用的名稱和定義，并盡可能使兩者達(dá)到統(tǒng)一。
參加本書編寫的人員有武漢理工大學(xué)華夏學(xué)院：常萬順(第3篇)，柯鑫(第1篇)；江漢大學(xué)文理學(xué)院：李繼高(第2、5篇)，張倩(第2篇第5、6章)；武漢科技大學(xué)城市學(xué)院：張瑞霞(第4篇)。
本書承李啟友主審，對教材的編寫提出了許多具體的指導(dǎo)；在編寫過程中，參閱了國內(nèi)外相關(guān)資料、文獻(xiàn)和教材，并得到了專家和同行的指導(dǎo)，在此一并表示衷心的感謝！
由于編者的水平和經(jīng)驗(yàn)所限，書中難免存在不妥之處，敬請同行與讀者批評指正。
編者2015年6月
0緒論
0.1本課程的性質(zhì)和內(nèi)容
0.2本課程的目的、任務(wù)和特點(diǎn)
0.2.1本課程的目的
0.2.2本課程的主要任務(wù)
0.2.3本課程的主要特點(diǎn)
0.3機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展簡史
第1篇金屬材料的基本知識
第1章金屬材料的主要性能
1.1金屬材料的力學(xué)性能
1.1.1強(qiáng)度與塑性
1.1.2剛度
1.1.3強(qiáng)度
1.1.4硬度
1.1.5沖擊韌性
1.1.6疲勞強(qiáng)度
1.2金屬材料的物理、化學(xué)及工藝性能
1.2.1金屬的物理性能
1.2.2金屬的化學(xué)性能
1.2.3金屬的工藝性能
復(fù)習(xí)思考題
第2章金屬的晶體結(jié)構(gòu)與結(jié)晶
2.1金屬材料的晶體結(jié)構(gòu)
2.1.1純金屬的晶體結(jié)構(gòu)
2.1.2實(shí)際金屬的晶體結(jié)構(gòu)
2.2純金屬的結(jié)晶
2.2.1純金屬的冷卻曲線
2.2.2純金屬的結(jié)晶過程
2.2.3純鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變
2.2.4金屬結(jié)晶后晶粒的大小及其控制
2.3合金的晶體結(jié)構(gòu)與合金的結(jié)晶過程
2.3.1基本概念
2.3.2合金的晶體結(jié)構(gòu)
2.3.3合金的結(jié)晶過程
復(fù)習(xí)思考題
第3章鐵碳合金
3.1鐵碳合金的基本相和組織
3.2鐵碳合金相圖
3.2.1FeFe3C相圖分析
3.2.2相圖中的鐵碳合金分類
3.2.3典型鐵碳合金的平衡結(jié)晶過程
3.2.4含碳量對鐵碳合金組織和力學(xué)性能的影響
3.2.5FeFe3C相圖的應(yīng)用
復(fù)習(xí)思考題
第4章鋼的熱處理
4.1概述
4.2退火和正火
4.2.1退火
4.2.2正火
4.3淬火和回火
4.3.1淬火
4.3.2回火
4.4表面淬火和化學(xué)熱處理
4.4.1表面淬火
4.4.2化學(xué)熱處理
復(fù)習(xí)思考題
第5章常用金屬材料及其選用
5.1工業(yè)用鋼
5.1.1鋼中常存雜質(zhì)元素對鋼的性能的影響
5.1.2鋼的分類
5.1.3鋼的牌號和用途
5.2有色金屬及其合金
5.2.1鋁及其合金
5.2.2銅及其合金
復(fù)習(xí)思考題
第2篇鑄 造 成 形
第1章鑄造成形工藝基礎(chǔ)
1.1液態(tài)合金的充型能力
1.1.1合金的流動性
1.1.2澆注條件
1.1.3鑄型填充條件
1.2鑄件的凝固與收縮
1.2.1鑄件的凝固方式
1.2.2鑄造合金的收縮
1.2.3鑄件中的縮孔與縮松
1.3鑄造內(nèi)應(yīng)力、變形和裂紋
1.3.1鑄造內(nèi)應(yīng)力
1.3.2鑄件的變形與防止
1.3.3鑄件的裂紋與防止
復(fù)習(xí)思考題
第2章常用合金鑄件的生產(chǎn)
2.1鑄鐵件生產(chǎn)
2.1.1鑄鐵件生產(chǎn)概述
2.1.2灰鑄鐵件生產(chǎn)
2.1.3可鍛鑄鐵的生產(chǎn)
2.1.4球墨鑄鐵的生產(chǎn)
2.1.5蠕墨鑄鐵的生產(chǎn)
2.2鑄鋼件生產(chǎn)
2.2.1鑄鋼的類別和性能
2.2.2鑄鋼的生產(chǎn)特點(diǎn)
2.3銅、鋁合金鑄件生產(chǎn)
2.3.1鑄造銅合金
2.3.2鑄造鋁合金
2.3.3銅、鋁合金鑄件的生產(chǎn)特點(diǎn)
復(fù)習(xí)思考題
第3章砂型鑄造
3.1砂型鑄造工藝的基本知識
3.1.1砂型鑄造工藝過程
3.1.2型砂和芯砂
3.1.3砂型的組成
3.2造型方法的選擇
3.2.1手工造型
3.2.2機(jī)器造型
3.3澆注位置和分型面的選擇
3.3.1澆注位置的選擇原則
3.3.2分型面的選擇原則
3.4工藝參數(shù)的選擇
3.5鑄造工藝圖
3.6鑄件的結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.6.1鑄造工藝對鑄件結(jié)構(gòu)的要求
3.6.2合金鑄造性能對鑄件結(jié)構(gòu)的要求
復(fù)習(xí)思考題
第4章特種鑄造
4.1金屬型鑄造
4.2熔模鑄造
4.3壓力鑄造
4.4低壓鑄造
4.5離心鑄造
4.6實(shí)型鑄造
4.7各種鑄造方法的選擇
復(fù)習(xí)思考題
第5章鑄造成形新工藝簡介
5.1懸浮鑄造
5.2半固態(tài)金屬鑄造
5.3近終形狀鑄造
5.4計算機(jī)數(shù)值模擬技術(shù)
第3篇塑 性 成 形
第1章金屬塑性成形工藝基礎(chǔ)
1.1金屬塑性變形
1.1.1金屬的變形
1.1.2金屬塑性變形的實(shí)質(zhì)
1.2塑性變形對金屬組織和性能的影響
1.2.1金屬的加工硬化
1.2.2回復(fù)與再結(jié)晶
1.2.3冷變形與熱變形(冷加工與熱加工)
1.2.4纖維組織變化
1.3金屬的可鍛性
1.3.1金屬的本質(zhì)(內(nèi)在因素)
1.3.2加工條件(外在因素)
復(fù)習(xí)思考題
第2章自由鍛造
2.1自由鍛造的特點(diǎn)及設(shè)備
2.2自由鍛的基本工序
2.2.1鐓粗
2.2.2拔長
2.2.3沖孔
2.2.4切割
2.2.5彎曲
2.2.6錯移
2.2.7扭轉(zhuǎn)
2.3自由鍛造工藝規(guī)程的制定
2.3.1鍛件圖的繪制
2.3.2坯料質(zhì)量和尺寸的計算
2.3.3選擇鍛造工序
2.3.4選擇鍛造設(shè)備
2.3.5確定鍛造溫度范圍
2.3.6填寫工藝卡
2.4自由鍛件結(jié)構(gòu)的工藝性
復(fù)習(xí)思考題
第3章模鍛
3.1錘上模鍛
3.1.1鍛模結(jié)構(gòu)
3.1.2錘上模鍛工藝規(guī)程的制定
3.1.3模鍛件結(jié)構(gòu)的工藝性
3.2胎模鍛
3.2.1胎模的種類
3.2.2胎模鍛的工藝舉例
3.3壓力機(jī)上模鍛
3.4常用鍛造方法比較
復(fù)習(xí)思考題
第4章沖壓
4.1概述
4.2分離工序
4.2.1沖裁變形和分離過程
4.2.2沖裁件的斷面質(zhì)量及其影響因素
4.2.3凸、凹模的間隙
4.2.4凸、凹模刃口尺寸的確定
4.2.5沖裁力的計算
4.2.6沖裁件的排樣
4.2.7修整
4.2.8切斷
4.3變形工序
4.3.1彎曲
4.3.2拉深
4.3.3翻邊
4.3.4旋壓
4.3.5縮口
4.3.6起伏
4.3.7脹形（橡膠成形）
4.4沖壓件結(jié)構(gòu)設(shè)計要求
復(fù)習(xí)思考題
第5章其他塑性成形工藝方法
5.1軋制
5.2擠壓
5.3拉拔
復(fù)習(xí)思考題
第6章塑性成形新工藝簡介
6.1精密模鍛
6.2精密沖裁
6.3超塑性成形
6.4高速高能成形
6.5數(shù)控沖壓
復(fù)習(xí)思考題
第4篇焊 接 成 形
第1章電弧焊
1.1焊接的基本理論
1.1.1焊接電弧
1.1.2焊接接頭的組織與性能
1.1.3焊接應(yīng)力與變形
1.2焊條電弧焊
1.2.1焊條電弧焊的焊接過程
1.2.2焊條電弧焊的特點(diǎn)
1.2.3電焊條
1.2.4焊接工藝參數(shù)
1.3埋弧焊
1.3.1埋弧焊的焊接過程及原理
1.3.2埋弧自動焊的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍
1.3.3埋弧自動焊的焊接工藝
1.4氣體保護(hù)焊
1.4.1氬弧焊
1.4.2CO2氣體保護(hù)焊
1.5等離子弧焊
1.5.1等離子弧的產(chǎn)生機(jī)制
1.5.2等離子弧焊的特點(diǎn)
1.5.3等離子弧焊的應(yīng)用
復(fù)習(xí)思考題
第2章其他常用焊接方法
2.1電阻焊
2.1.1點(diǎn)焊
2.1.2縫焊
2.1.3對焊
2.2摩擦焊
2.3釬焊
2.4電渣焊
2.5真空電子束焊接
2.6激光焊接
2.7超聲波焊接
2.8爆炸焊接
復(fù)習(xí)思考題
第3章常用金屬材料的焊接
3.1金屬材料的焊接性
3.1.1金屬焊接性的概念
3.1.2金屬焊接性的評定
3.2碳鋼的焊接
3.2.1低碳鋼的焊接
3.2.2中碳鋼的焊接
3.2.3高碳鋼的焊接
3.3合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接
3.3.1低合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接
3.3.2不銹鋼的焊接
3.4鑄鐵的補(bǔ)焊
3.5鋁、銅及其合金的焊接
3.5.1鋁及鋁合金的焊接
3.5.2銅及銅合金的焊接
復(fù)習(xí)思考題
第4章焊接結(jié)構(gòu)工藝性
4.1焊接結(jié)構(gòu)件材料的選擇
4.2焊接方法的選擇
4.3焊接接頭及坡口形式設(shè)計
4.4焊縫的布置
4.5焊接結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計
復(fù)習(xí)思考題
第5章焊接過程自動化
5.1計算機(jī)輔助焊接技術(shù)
5.2焊接機(jī)器人
5.3焊接柔性生產(chǎn)系統(tǒng)
復(fù)習(xí)思考題
第5篇切 削 加 工
第1章金屬切削加工的基礎(chǔ)知識
1.1切削運(yùn)動和切削要素
1.1.1零件表面的形成和切削運(yùn)動
1.1.2切削要素
1.2刀具材料及結(jié)構(gòu)
1.2.1刀具材料
1.2.2刀具角度
1.2.3刀具的結(jié)構(gòu)
1.3金屬切削過程
1.3.1切屑的形成及其種類
1.3.2積屑瘤
1.3.3切削力和切削功率
1.3.4切削熱的產(chǎn)生與傳導(dǎo)
1.3.5刀具磨損和刀具耐用度
1.3.6切削液的選用
1.3.7工件材料的切削加工性
復(fù)習(xí)思考題
第2章金屬切削機(jī)床的基本知識
2.1機(jī)床的類型和基本構(gòu)造
2.1.1切削機(jī)床的類型
2.1.2切削機(jī)床的基本構(gòu)造
2.2機(jī)床的傳動
2.2.1機(jī)床的機(jī)械傳動
2.2.2機(jī)床的液壓傳動
復(fù)習(xí)思考題
第3章常用加工方法綜述
3.1車床及其加工
3.1.1車床的種類和用途
3.1.2車床的組成
3.1.3車削的應(yīng)用及其工藝特點(diǎn)
3.2銑床及其加工
3.2.1銑床的種類和用途
3.2.2銑床的組成
3.2.3銑削的應(yīng)用及其工藝特點(diǎn)
3.3磨床及其加工
3.3.1磨床的種類和用途
3.3.2磨床的組成
3.3.3砂輪
3.3.4磨削的應(yīng)用及其工藝特點(diǎn)
3.4鉆床、鏜床及其加工
3.4.1鉆床及其加工
3.4.2鏜床及其加工
3.5刨床、插床、拉床及其加工
3.5.1刨床及其加工
3.5.2插床及其加工
3.5.3拉床及其加工
復(fù)習(xí)思考題
第4章精密加工和特種加工
4.1精密加工
4.1.1研磨
4.1.2珩磨
4.1.3超級光磨
4.1.4拋光
4.2特種加工
4.2.1電火花加工
4.2.2電解加工
4.2.3超聲波加工
4.2.4高能束加工
復(fù)習(xí)思考題
第5章典型表面加工分析
5.1外圓表面的加工
5.1.1外圓表面的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求
5.1.2外圓表面的加工方案
5.2內(nèi)圓表面的加工
5.2.1內(nèi)圓表面的技術(shù)要求
5.2.2內(nèi)圓表面的加工方案
5.3平面的加工
5.3.1平面的技術(shù)要求
5.3.2平面的加工方案
5.4成形表面的加工
5.4.1成形面的技術(shù)要求
5.4.2成形面加工方法的分析
5.5螺紋表面的加工
5.5.1螺紋的類型
5.5.2螺紋表面的技術(shù)要求
5.5.3螺紋表面的加工方法
5.6齒輪齒形的加工
5.6.1齒輪表面的技術(shù)要求
5.6.2齒輪表面的加工方法
復(fù)習(xí)思考題
第6章工藝過程的基本知識
6.1基本概念
6.1.1生產(chǎn)過程和工藝過程及其組成
6.1.2生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型
6.2工件的安裝和夾具
6.2.1工件的安裝
6.2.2夾具簡介
6.3工藝規(guī)程的擬定
6.3.1工藝規(guī)程的概念、作用、類型及格式
6.3.2制定工藝規(guī)程的基本要求、主要依據(jù)和制定步驟
6.3.3工藝規(guī)程的擬定
6.3.4定位基準(zhǔn)的選擇
6.3.5工藝路線的擬定
6.4典型零件工藝過程
6.4.1軸類零件的工藝過程
6.4.2盤套類零件的工藝過程
6.4.3箱體類零件的工藝過程
復(fù)習(xí)思考題
第7章零件結(jié)構(gòu)的工藝性
7.1概述
7.2一般原則及實(shí)例分析
7.2.1便于裝夾
7.2.2便于加工和測量
7.2.3盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)
7.2.4保證加工質(zhì)量和生產(chǎn)率
7.2.5合理規(guī)定表面的精度等級和粗糙度的數(shù)值
7.2.6合理采用零件的組合
復(fù)習(xí)思考題
第8章計算機(jī)輔助設(shè)計與制造
8.1概述
8.1.1計算機(jī)輔助設(shè)計
8.1.2計算機(jī)輔助制造
8.1.3計算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計技術(shù)
8.2CAD/CAM技術(shù)的應(yīng)用
8.3CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展趨勢
參考文獻(xiàn)
新書資訊