工程材料與成型工藝基礎（簡體書）

《21世紀高等職業教育示范專業規劃教材:工程材料與成型工藝基礎》適合高職高專院校機械類、近機類及近材料類專業學生作為專業基礎課教材。

項目1 金屬材料力學性能的測量
知識鏈接
1.1 金屬的力學性能
1.2 金屬的物理化學性能
1.3 金屬的工藝性能
任務實施
1.1 金屬材料強度和塑性指標的測定
1.2 硬度的測定
項目小結
項目習題
項目2 鐵碳合金金相組織觀察及鐵碳合金相圖的應用
知識鏈接
2.1 純金屬的晶體結構
2.2 金屬的結晶與同素異構轉變
2.3 合金的組織
2.4 鐵碳合金的組織
2.5 鐵碳合金相圖
2.6 Fe—Fe3C相圖的應用
任務實施
2.1 碳鋼和白口鑄鐵金相組織的識別觀察
項目小結
項目習題
項目3 鋼的熱處理
知識鏈接
3.1 鋼在加熱時的轉變
3.2 鋼在冷卻時的轉變
3.3 鋼的整體熱處理
3.4 鋼的表面熱處理和化學熱處理
3.5 熱處理工藝設計
任務實施
3.1 碳鋼的整體熱處理操作
3.2 碳鋼的熱處理顯微組織觀察
項目小結
項目習題
項目4 工程材料的選用
知識鏈接
4.1 鋼中常存元素與合金元素
4.2 非合金鋼
4.3 合金鋼
4.4 鑄鐵
4.5 非鐵金屬材料
任務實施
4.1 金屬零件選材的一般原則
項目小結
項目習題
項目5 鑄造
知識鏈接
5.1 鑄造工藝基礎
5.2 砂型鑄造
5.3 鑄件結構設計
5.4 特種鑄造
任務實施
5.1 支座鑄造工藝設計
5.2 插齒機刀軸蝸輪工藝分析
項目小結
項目習題
項目6 鍛壓加工
知識鏈接
6.1 金屬塑性變形
6.2 塑性變形對金屬組織和性能的影響
6.3 金屬的可鍛性
6.4 鍛造方法
6.5 沖壓
任務實施
6.1 自由鍛
項目小結
項目習題
項目7 焊接成形
知識鏈接
7.1 電弧焊
7.2 其他常用焊接方法
7.3 常用金屬材料的焊接
7.4 焊接結構設計
任務實施
7.1 手工電弧焊
7.2 CO2氣體保護焊
項目小結
項目習題
項目8 機械零件材料及毛坯制造工藝選擇
知識鏈接
8.1 機械零件材料的選擇
8.2 機械零件毛坯的選擇
任務實施
8.1 軸類零件材料及毛坯制造工藝擬定
8.2 箱體類零件材料及毛坯制造工藝擬定
項目小結
項目習題
項目9 非金屬材料
知識鏈接
9.1 高分子材料
9.2 陶瓷材料
9.3 復合材料
9.4 非金屬材料成型工藝簡介
任務實施
9.1 認識非金屬材料
9.2 選擇微波爐牛奶杯的材料和成型工藝
項目小結
項目習題
參考文獻

3.3.1.1 完全退火
1）完全退火工藝
將鋼件加熱到Ac3以上30～50℃，保溫一定時問完全奧氏體化后，隨爐緩慢冷卻到500℃以下，然后在空氣中冷卻。退火后的組織為平衡組織。這種工藝過程比較費時問。為克服這一缺點，生產中常代以等溫退火工藝。
2）完全退火目的
完全退火的目的是細化晶粒，降低硬度，改善切削加工性能。
3）完全退火應用
完全退火主要用于亞共析成分的碳鋼和合金鋼的鑄件、鍛件及熱軋型材，有時也用于焊接結構。
過共析鋼完全奧氏體化后再緩慢冷卻時，將析出網狀滲碳體，降低鋼的性能，因此過共析鋼不宜采用完全退火。
3.3.1.2 等溫退火
等溫退火工藝：將鋼件加熱到Ac3以上30～50。C，保溫一定時間后，先以較快的冷速冷到珠光體的形成溫度等溫，待等溫轉變結束再快冷。這樣就可大大縮短退火的時間。等溫退火比完全退火時間短，組織均勻，硬度容易控制；其目的、應用等同于完全退火。
3.3.1.3 球化退火
1）球化退火工藝
將鋼件加熱到Ac1以上20～30℃，保溫一定時間后，隨爐緩慢冷卻至600℃后出爐空冷。通過球化退火，使片層狀滲碳體呈球狀分布，所以球化退火后的組織是由鐵素體和球狀滲碳體組成的球狀珠光體。球狀珠光體與片狀珠光體相比：硬度低，便于切削；淬火加熱時，奧氏體晶粒不易粗大，冷卻變形和開裂傾向小。
2）球化退火目的
球化退火的目的在于降低硬度，提高塑性，改善切削加工性，并為以后淬火做準備。
3）球化退火應用
球化退火主要用于共析或過共析成分的碳鋼及合金鋼，如刀具、量具、模具等。如鋼的球化組織中有明顯網狀滲碳體時，應先經正火清除網狀滲碳體后，再進行球化退火。
3.3.1.4 去應力退火（低溫退火）
1）去應力退火工藝
將鋼件隨爐緩慢加熱至500～650℃（低于A1），保溫一段時問后隨爐緩慢冷卻（50～100℃／h）至200℃出爐空冷。由于加熱溫度沒有達到臨界溫度，因而去應力退火不發生組織變化。
2）去應力退火的目的
去應力退火的目的只是在加熱狀態下消除內應力。