本書是在第1版的基礎(chǔ)上，總結(jié)國內(nèi)各院校特別是北京市各高校進(jìn)行教學(xué)改革的實(shí)踐成果，貫徹教育部機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)組最新制定的“《工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)》教學(xué)基本要求”和“重點(diǎn)高等工科院校金工課程改革指南”的精神，并考慮更好地體現(xiàn)我國高等工科院校機(jī)械類專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)而進(jìn)行修訂的。
本書的主要內(nèi)容有材料成形理論基礎(chǔ)、鑄造、塑性成形、焊接、粉末冶金、非金屬制品成形、現(xiàn)代材料成形技術(shù)、材料成形工藝自動化、材料成形方法選擇及機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量控制等。它既是多年來科研與生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，也是教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累。本書引入工藝設(shè)計實(shí)用資料和典型工藝案例，內(nèi)容翔實(shí)，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，深入淺出，圖文并茂。
本書可作為高等工科院校機(jī)械類專業(yè)學(xué)習(xí)本課程的通用教材，也可作為有關(guān)工程技術(shù)人員的參考書。
“材料成形工藝基礎(chǔ)”是我國工科院校中貫徹工藝基礎(chǔ)教育的一門綜合性的技術(shù)基礎(chǔ)課程，是工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)課程（金工課程）的主要組成部分之一。在高等工科院校本科機(jī)械類專業(yè)人才培養(yǎng)過程中，金工課程所涉及的機(jī)械制造工藝?yán)碚摵突A(chǔ)知識不可或缺，它既是培養(yǎng)從事機(jī)械設(shè)計和機(jī)械制造工程技術(shù)人才的重要基礎(chǔ)，也是培養(yǎng)復(fù)合型人才和構(gòu)建多學(xué)科知識結(jié)構(gòu)的重要基礎(chǔ)。本教材第1版作為北京市普通高等學(xué)校教育教學(xué)改革試點(diǎn)項目“金工課程改革研究與實(shí)踐”的重要成果之一，出版以來在多所高校使用。近幾年來，我國金工課程改革又取得諸多成果，金工教師在多年的教學(xué)與研究實(shí)踐中積累了許多新鮮經(jīng)驗(yàn)。為適應(yīng)高等工科院校本科機(jī)械類專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)對該課程的新要求，特對原教材進(jìn)行修訂。
本次修訂體現(xiàn)以下特點(diǎn)：
(1) 教材以我國高等工科院校機(jī)械類專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)為出發(fā)點(diǎn)，貫徹教育部機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)組最新制定的“《工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)》教學(xué)基本要求”和“重點(diǎn)高等工科院校金工課程改革指南”的精神，總結(jié)國內(nèi)各院校特別是北京市各高校進(jìn)行教學(xué)改革的實(shí)踐成果，體現(xiàn)該課程教學(xué)的基本經(jīng)驗(yàn)并面向未來。
(2) 教材在體系上突出材料成形的理論基礎(chǔ)，強(qiáng)化綜合分析與應(yīng)用。在內(nèi)容上重點(diǎn)體現(xiàn)新穎性和科學(xué)性，精選鑄造、塑性成形和焊接等常規(guī)工藝方法，較大幅度地引入材料成形新技術(shù)、新工藝，以適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展。
(3) 教材力求體現(xiàn)工藝性課程的鮮明特色，適當(dāng)引入部分工藝設(shè)計常用資料，采用比較典型的綜合性工藝案例，在每章之后輔以一定量的復(fù)習(xí)思考題，以利于培養(yǎng)學(xué)生獲取知識、分析問題與解決工程技術(shù)實(shí)際問題的能力，提高學(xué)生的工程素質(zhì)與創(chuàng)新思維能力。
(4) 教材保持了第1版重點(diǎn)突出、深入淺出、圖文并茂和便于自學(xué)的優(yōu)點(diǎn)，其名詞術(shù)語和計量單位采用最新的國家和行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
本教材由北京市金屬工藝學(xué)研究會組織部分高校多年從事金工教學(xué)富于經(jīng)驗(yàn)的教師編寫和修訂。本書由嚴(yán)紹華任主編，參加修訂的教師有： 清華大學(xué)李雙壽、嚴(yán)紹華、李家樞，北京交通大學(xué)何慶復(fù)，北京理工大學(xué)周郴知，北京林業(yè)大學(xué)錢樺，北京工業(yè)大學(xué)程文彬，北京聯(lián)合大學(xué)機(jī)電學(xué)院陳萍。清華大學(xué)姚啟明、來可宜和北京科技大學(xué)樊百林等參與全書插圖的繪制。
本書的編寫和修訂得到北京市教委高教處和教育部工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)組的關(guān)心，北京理工大學(xué)朱鐵保教授和清華大學(xué)龔國尚教授對教材初稿進(jìn)行了審閱，在此謹(jǐn)表示衷心的感謝。
在本書修訂過程中，編者參考了國內(nèi)外部分相關(guān)教材和科技文獻(xiàn)，在此特向有關(guān)作者和單位表示深切的謝意。
由于編者水平和經(jīng)驗(yàn)所限，書中難免有錯誤與不妥之處，敬請讀者批評指正。
編 者
2008年8月
1 材料成形理論基礎(chǔ)1
1.1 液態(tài)成形基礎(chǔ)1
1.1.1 金屬的凝固1
1.1.2 金屬和合金的鑄造性能3
1.1.3 鑄造性能對鑄件質(zhì)量的影響7
1.2 塑性成形基礎(chǔ)16
1.2.1 塑性成形的實(shí)質(zhì)16
1.2.2 冷變形強(qiáng)化與再結(jié)晶18
1.2.3 鍛造比與鍛造流線21
1.2.4 塑性成形基本規(guī)律22
1.2.5 金屬的鍛造性能24
1.3 冶金連接成形基礎(chǔ)27
1.3.1 焊接熔池的化學(xué)冶金過程27
1.3.2 焊接接頭的組織和性能29
1.3.3 焊接應(yīng)力和變形32
1.3.4 金屬焊接性37
復(fù)習(xí)思考題39
2 鑄造41
2.1 砂型鑄造41
2.1.1 手工造型常用方法小結(jié)41
2.1.2 機(jī)器造型（芯）42
2.2 特種鑄造45
2.2.1 熔模鑄造45
2.2.2 金屬型鑄造46
2.2.3 壓力鑄造47
2.2.4 低壓鑄造48
2.2.5 離心鑄造49
2.3 鑄造工藝設(shè)計50
2.3.1 鑄造工藝設(shè)計內(nèi)容和步驟50
2.3.2 鑄造工藝設(shè)計舉例56
2.4 鑄件結(jié)構(gòu)工藝性57
2.4.1 鑄造性能對鑄件結(jié)構(gòu)的要求57
2.4.2 鑄造工藝對鑄件結(jié)構(gòu)的要求59
2.5 常用合金鑄件生產(chǎn)61
2.5.1 鑄鐵件生產(chǎn)61
2.5.2 鑄鋼件生產(chǎn)73
2.5.3 非鐵合金鑄件生產(chǎn)76
復(fù)習(xí)思考題80
3 塑性成形82
3.1 自由鍛82
3.1.1 自由鍛工藝規(guī)程的制定82
3.1.2 自由鍛工藝規(guī)程實(shí)例85
3.2 模鍛87
3.2.1 模鍛的特點(diǎn)與應(yīng)用87
3.2.2 錘上模鍛89
3.2.3 其他設(shè)備上的模鍛95
3.3 板料沖壓98
3.3.1 板料沖壓的特點(diǎn)及應(yīng)用99
3.3.2 板料沖壓的基本工序99
3.4 其他塑性加工方法108
3.4.1 精密模鍛108
3.4.2 精密沖裁109
3.4.3 擠壓成形109
3.4.4 軋制成形111
3.4.5 擺動碾壓113
3.5 鍛壓件結(jié)構(gòu)工藝性114
3.5.1 自由鍛鍛件的結(jié)構(gòu)工藝性114
3.5.2 模鍛件的結(jié)構(gòu)工藝性115
3.5.3 板料沖壓件的結(jié)構(gòu)工藝性116
復(fù)習(xí)思考題119
4 焊接120
4.1 概述120
4.2 常用熔焊方法122
4.2.1 焊條電弧焊122
4.2.2 埋弧焊126
4.2.3 氣體保護(hù)焊128
4.2.4 電渣焊130
4.3 壓焊和釬焊132
4.3.1 電阻焊132
4.3.2 摩擦焊135
4.3.3 釬焊136
4.4 常用金屬材料的焊接137
4.4.1 碳鋼的焊接137
4.4.2 低合金結(jié)構(gòu)鋼焊接138
4.4.3 不銹鋼焊接140
4.4.4 鑄鐵焊補(bǔ)140
4.4.5 非鐵金屬焊接141
4.5 焊接結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計142
4.5.1 焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)工藝過程概述142
4.5.2 焊接結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計143
4.5.3 焊接結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計實(shí)例150
復(fù)習(xí)思考題151
5 粉末冶金152
5.1 粉末冶金的特點(diǎn)和應(yīng)用152
5.2 粉末冶金工藝過程152
5.2.1 粉末的制取152
5.2.2 粉末制品的成形153
5.2.3 粉末冶金新技術(shù)159
復(fù)習(xí)思考題163
6 非金屬制品的成形164
6.1 塑料制品成形164
6.1.1 概述164
6.1.2 塑料成形加工基礎(chǔ)164
6.1.3 塑料的成形166
6.2 橡膠制品成形171
6.2.1 概述171
6.2.2 橡膠制品成形方法簡介171
6.3 陶瓷制品成形172
6.3.1 陶瓷制品的主要原料172
6.3.2 陶瓷制品成形技術(shù)172
6.4 復(fù)合材料制品成形175
6.4.1 復(fù)合材料成形特點(diǎn)175
6.4.2 復(fù)合材料成形技術(shù)175
復(fù)習(xí)思考題180
7 現(xiàn)代材料成形技術(shù)181
7.1 現(xiàn)代鑄造技術(shù)181
7.1.1 氣壓造型181
7.1.2 消失模鑄造183
7.1.3 鑄造凝固新工藝188
7.2 現(xiàn)代塑性成形技術(shù)193
7.2.1 超塑性成形193
7.2.2 高能率成形196
7.3 現(xiàn)代焊接與熱切割技術(shù)199
7.3.1 等離子弧焊與切割199
7.3.2 電子束焊201
7.3.3 激光焊與切割202
7.3.4 擴(kuò)散焊204
7.4 材料成形復(fù)合工藝205
7.4.1 液態(tài)模鍛205
7.4.2 粉末鍛造208
7.4.3 噴霧鍛造209
復(fù)習(xí)思考題209
8 材料成形工藝自動化210
8.1 快速原型技術(shù)210
8.1.1 快速原型技術(shù)簡介210
8.1.2 快速原型工藝211
8.1.3 快速原型技術(shù)在熱加工中的應(yīng)用214
8.2 材料成形計算機(jī)技術(shù)215
8.2.1 模擬技術(shù)215
8.2.2 專家系統(tǒng)220
8.2.3 熱加工CAD/CAM222
8.3 材料成形自動設(shè)備及系統(tǒng)225
8.3.1 工業(yè)機(jī)器人225
8.3.2 熱加工CNC230
8.3.3 熱加工FMS232
8.3.4 熱加工自動生產(chǎn)線234
復(fù)習(xí)思考題237
9 材料成形方法選擇及機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量控制238
9.1 材料成形方法選擇238
9.1.1 材料成形方法選擇的原則238
9.1.2 常用材料成形方法及其制件的分析比較240
9.1.3 典型材料成形方法選擇舉例242
9.2 全面質(zhì)量管理在機(jī)械制造中的應(yīng)用245
9.2.1 機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量的概念245
9.2.2 質(zhì)量管理及其發(fā)展過程245
9.2.3 全面質(zhì)量管理的概念248
9.2.4 質(zhì)量成本的概念249
9.2.5 ISO 9000系列標(biāo)準(zhǔn)簡介250
9.2.6 質(zhì)量體系認(rèn)證制度252
9.3 機(jī)械產(chǎn)品常用的無損檢測方法252
9.3.1 致密性檢測253
9.3.2 滲透檢測253
9.3.3 磁粉檢測253
9.3.4 超聲波檢測254
9.3.5 射線檢測255
9.3.6 無損檢測新技術(shù)256
復(fù)習(xí)思考題259
參考文獻(xiàn)260
新書資訊