材料加工工艺

《材料加工工艺》是2009年清华大学出版社出版的图书，作者为黄天佑等。

• 书名 材料加工工艺
• 别名 Materials Processing Technology
• 作者 黄天佑等
• 出版社 清华大学出版社
• 出版时间 2009年

前言

　　材料加工在机械制造业中占有重要修领与达验队罗地位，是制造业中各行业的基础，在今天计算机、信息技术产业飞速发展的时代，它仍然在国民经济中起主核给开导作用。材料加工所包含的范围很广，主要有液态金属成形、金属塑性成形、焊接、金属的表面处理、粉末冶金成形、激光快速成形等，而且不断有新的工艺出现。材料加工是一门涉及材料、物理和化学、力学、机械、电子、信息等许多学科交叉的学科。

　　在我国的高等学校里，从20世纪50年代开始按照前苏联的模式，将材料加工类的专业分为铸造、锻压、焊接和金属续年学及热处理等几个窄专业。随着科学技术的迅猛发展，各学科间的渗透和交叉越来越多，专业面过窄的情况已不适应科学技术的发展。

　来自　按照教育部1999年关于专业设置的调整意见，已将原来的铸造、锻压、焊接、热处理4个专业合并为"材料加工工程"专业(二级学科)，清华大学机械工程系原有的4个专业也合并为"机械工程及自动控制"专业。从1999年秋季开始对全系本科生开设"材料加工工艺"和"材料加工原理"两门必修主干课，并编写了相应的教材。

　　我国绝大部分有工360百科科专业的高等学校也先后根据教育部的意见将原来材料加工类的窄专业合庆口节孩背并为"材料加工成形及控制工程"一个专业，一些出版社也出版了相应的教材。在国外，例如美国、德国、日本，在材料和机械类工科学校里，一般也开设"材料加工工艺"(materials proces道步云sing technology)课程，内容一般包括铸造、金属塑性变形、焊接、表面处理等加工方法。

　　本书打破原有机械系各专业课程的体系，动始助越修题永级进行重组形成新的体系，是一次重大的改革。书中既介绍目前材料加工领域的电获头差施国光轴即主要工艺方法，又反映核最新发展的材料加工领域的前沿技术。通过本书的学习使学生对材料加工的重要工艺方法有较深入和全面的了解，并且为今后研究生阶段的学习打下基础。

　　本书在每章的最后还附有足够的参考书目、复习思考题，便于课后复习。配合课堂教学，通过另外开设的"材料加工首括值出材亚律孩面采低系列实验"课程，使学生在材料加工工艺的系列实验中加深对各种工艺的理解、感性认识和统省采足推华信制可绝严动手能力。

　　前言材料加工工艺本书第1，2章由黄天佑编写，第3，7章由方刚编写，第4章由都东编写，第5属兴罪浓章由姚可夫编写，第6章由梁吉编写，第8章由张人佶编写。本书在正式出版之前及范冲评宗祖已在清华大学本科教学中使用了4届，2002年列入"普通高等教育'十进念弱牛五'国家级规划教材"。

　　本书得到清华大学"985"教材建设项目的资助，在此表示感谢。本书的体系和具体内容将在本书今后的使用过程中不断改进和完善，恳切希望广大教师、学生和其他读反校微位该内由者提出宝贵意见。

　　本书为普通高等教育"十五"国家级规划教材。全书夫左外明云云殖程级共8章，介绍材料加工的一些主要工艺，包括液态金属成形(铸造)、金属塑性成形、连接成形(焊接)境跑映、金属的表面处理指四如亚渐般、粉末冶金、塑料成形、激光快速成形等。各章还附有参考书目和复习思考题。

　　本书婷歌操矿编兴绝居做成可作为高等院校材料成形与控制工程、材料加工及制造等专业及相近专业学生的教材或参考书，也可以供有关工程技术人员学习、参考。

目录

　　1 绪论1

　　1?1材料加工工艺在制造业中的地位1

　　1?221世纪材料加工工艺的展望2

　　1?3"材料加工工艺"课程的任务4

　　参考文献5

　　2液态金属成形6

　　2?1概述6

　　2?1?1铸造生产的特点6

　　2?1?2铸造方法7

　　2?2铸造合金的工艺性能8

　　2?2?1铸造合金的充型能力8

　　2?2?2铸造合金的收缩性及缩孔、缩松的形成13

　　2?2?3铸造应力、变形与裂纹19

　　2?2?4铸造合金中的偏析、气体和夹杂物25

　　2?3砂型铸造31

　　2?3?1粘土砂型31

　　2?3?2粘土砂型的类别32

　　2?3?3湿型粘土砂的主要性能33

　　2?3?4粘土型砂的循环使用35

　　2?3?5砂型的紧实35

　　2?4制芯工艺43

　　2?4?1砂芯及其粘结剂43

　　2?4?2油砂和合脂砂45

　　2?4?3热芯盒制芯46

　　2?4?4覆膜砂制芯(型)工艺47

　　2?4?5树脂自硬砂造型49

　　2?4?6气硬冷芯盒法制芯51

　　2?5水玻璃砂型(芯)52

　　2?5?1水玻璃52

　　2?5?2CO2硬化水玻璃砂及砂型(芯)的制造工艺52

　　2?6涂料54

　　2?6?1涂料的作用54

　　2?6?2涂料的基本组成55

　　2?6?3涂料的制备与涂敷方法55

　　2?7铸造工艺设计55

　　2?7?1零件结构的工艺性56

　　2?7?2造型及制芯方法的选择65

　　2?7?3浇注位置的确定66

　　2?7?4分型面的选择69

　　2?7?5砂芯设计73

　　2?7?6铸造工艺设计参数77

　　2?7?7浇注系统设计79

　　2?7?8冒口与冷铁89

　　2?8其他铸造方法100

　　2?8?1金属型铸造101

　　2?8?2低压铸造103

　　2?8?3压力铸造104

　　2?8?4熔模铸造工艺107

　　2?8?5消失模铸造工艺110

　　2?8?6陶瓷型铸造工艺111

　　2?8?7离心铸造112

　　复习思考题114

　　参考文献116

　　3金属塑性成形117

　　3?1塑性成形工艺概述117

　　3?1?1塑性成形工艺的特点及应用117

　　3?1?2锻压工艺的分类118

　　3?2塑性成形的机理及力学分析119

　　3?2?1滑移和孪晶119

　　3?2?2变形量的表达120

　　3?3锻造工艺123

　　3?3?1锻前加热124

　　3?3?2锻造温度范围的确定126

　　3?3?3自由锻造127

　　3?3?4模型锻造140

　　3?4冲压工艺146

　　3?4?1冲裁工艺147

　　3?4?2弯曲工艺151

　　3?4?3拉深工艺155

　　3?4?4胀形工艺167

　　3?4?5翻边工艺170

　　3?4?6板料冲压性能参数及试验方法172

　　3?4?7冲压模具180

　　3?5金属塑性成形设备184

　　3?5?1机械压力机185

　　3?5?2液压机189

　　复习思考题194

　　参考文献195

　　4金属连接成形196

　　4?1焊接技术的范畴和发展196

　　4?1?1金属焊接过程的本质197

　　4?1?2金属焊接方法的分类197

　　4?1?3金属焊接方法的选用201

　　4?1?4焊接工艺方法的发展205

　　4?2电弧焊接208

　　4?2?1焊接电弧的导电机理208

　　4?2?2弧焊电源基础知识216

　　4?2?3焊接电弧产热机理219

　　4?2?4焊接电弧的作用力221

　　4?2?5熔滴过渡227

　　4?2?6焊缝成形237

　　4?2?7焊条电弧焊245

　　4?2?8埋弧焊248

　　4?2?9CO2电弧焊253

　　4?2?10熔化极氩电弧焊261

　　4?2?11钨极氩电弧焊267

　　4?2?12等离子弧焊277

　　4?2?13电弧焊自动控制基础284

　　复习思考题293

　　参考文献295

　　5表面工程296

　　5?1概述296

　　5?1?1前言296

　　5?1?2表面工程技术分类296

　　5?1?3表面工程技术的目的和特征297

　　5?2气相沉积技术298

　　5?2?1物理气相沉积299

　　5?2?2化学气相沉积313

　　5?2?3等离子体增强化学气相沉积316

　　5?3热喷涂技术319

　　5?3?1热喷涂技术的原理及特点319

　　5?3?2热喷涂工艺322

　　5?4激光表面处理技术326

　　5?4?1激光表面处理的原理及特点326

　　5?4?2激光淬火330

　　5?4?3激光合金化332

　　5?4?4激光表面熔覆334

　　5?4?5其他激光表面处理技术334

　　5?5其他表面处理技术336

　　5?5?1电镀336

　　5?5?2化学镀346

　　复习思考题351

　　参考文献351

　　6粉末冶金352

　　6?1概述352

　　6?1?1粉末冶金的工艺过程352

　　6?1?2粉末冶金的工艺特点353

　　6?1?3粉末冶金制品的应用354

　　6?1?4粉末冶金的发展355

　　6?2粉末的制备方法及性能356

　　6?2?1粉末的制备方法356

　　6?2?2粉末特性362

　　6?3粉末成形364

　　6?3?1成形前物料准备364

　　6?3?2模压成形366

　　6?3?3其他成形方法369

　　6?4烧结378

　　6?4?1烧结原理及过程378

　　6?4?2单相烧结380

　　6?4?3液相烧结383

　　6?4?4烧结后的处理387

　　6?5粉末冶金制品389

　　6?5?1粉末冶金铁基结构件389

　　6?5?2粉末冶金多孔材料393

　　6?5?3粉末冶金摩擦材料396

　　复习思考题400

　　参考文献401

　　7塑料成形402

　　7?1塑料及其工艺特性402

　　7?1?1塑料的发展及用途402

　　7?1?2塑料的分类及其工艺特性403

　　7?2塑料的主要成形方法408

　　7?2?1注射成形408

　　7?2?2压缩成形410

　　7?2?3压注成形411

　　7?2?4挤出成形413

　　7?2?5吹塑成形414

　　7?3塑料注射成形模具(注射模)416

　　7?3?1注射模的基本结构416

　　7?3?2注射模结构的设计421

　　7?3?3注射模浇注系统426

　　7?3?4注射模成形部分428

　　7?3?5注射模导向、推出及侧抽机构431

　　7?3?6注射模温度调节系统433

　　复习思考题435

　　参考文献436

　　8快速成形437

　　8?1快速成形技术的基本原理437

　　8?2典型的快速成形工艺440

　　8?2?1立体光刻441

　　8?2?2分层实体制造443

　　8?2?3激光选区烧结446

　　8?2?4熔融沉积制造450

　　8?2?5三维打印451

　　8?2?6增材成形453

　　8?2?7形状沉积制造453

　　8?2?8多功能快速原型制造系统455

　　8?2?9无木模铸型制造456

　　8?3快速成形技术的特点457

　　8?3?1高度柔性457

　　8?3?2技术的高度集成458

　　8?3?3快速性458

　　8?3?4自由成形制造458

　　8?3?5材料的广泛性458

　　8?4快速成形技术的应用459

　　8?4?1产品开发与设计459

　　8?4?2快速工模具460

　　8?4?3非制造业实体的三维复制462

　　8?4?4从快速成形到快速制造462

　　8?4?5在生物医学上的应用--生物制造工程463

　　复习思考题465

　　参考文献465

图书信息2

　　书来自名:材料加工工艺(第2版)

　　书号:9787302238997

　　作者:黄天佑占棉愿式商速题良其刑、都东、方刚等

　　定价:39.8元

　　出版日期:2连础洋冷损向边010-10-1

　　出版社:清华大学出版社

内容360百科简介

　　本书为普通高等教育"十一五"国家级规划教材，也是

　　国家级精品课程"材料加工"的系列教材之一。全书共7章，介绍材料加工流质响继次积的一些主要工艺，包括液态金属成儿众社底居找安最东容多形(铸造)、金属塑性成形、

　　金属的焊接、粉末成形、高分子材料成形

　　等各种材料加工工艺，以及机械零件成形方法的选择。各章放苦要衣在进山回如府还附有参考书目和复习思考题。

　　本书可作为高等院校材料成形与控制工程率未父强音呀门、材料加工及制造等专业及相近专业学生的教材或参考书，也可以供有关工程技术人员学习、参考。

前言

　　本书第1，2章由黄天佑编写，第3章由方刚编写，第4章由都东编写，第5、7章由唐靖林编写，第6章由吕志刚编写。本书第1版已在清华大学本科教学中使用了10届害讲象微入例，2005年列入"普通高等教育'十一五'国家级规划教材"。本书和由我校编写的《材料加工原理》和《材料加工亲圆明苏扩器皇一系列实验》以及

　　相应的教师手册(均由清华大学出版社出版)共五本教材是由本书主编负责的国家级

　　精品课"材料加工"所使用的系列教材。

　　本书得到清华大学"985"教材建设项目的资助，在此表示感谢。

　　本书的体系和具体内容将在本书今后的使用过程中不断改进和完善，恳切希望广大教师、学生和其他读者提出宝贵意见。

　　清华大学黄天佑

　　2010年9月于北措希确地压适永探鲁似京清华园

目录

　　目录

先太保府该复相　　1绪论

　　1.1材料加工工艺在制造业独告便通我让背落盟艺中的地位

　　1.2材料加工工找集激坐章月效兵获够艺的展望

　　1.3"材料更度积激直位历短加工工艺"课程的任务

　　参考文献

　　2液态金属成形

　　2.1概述

　　2.1.1铸造生产的特点

　　2.1.2铸造方法

　　采血味2.2金属的熔炼

　　2.2.1铸铁的熔炼

　　职细情少红会文研士附2.2.2铸钢的熔炼

　　2.2.3铝合金的熔炼

　　2.3砂型铸造

　　2.3.1粘土砂型

　　2.3.2粘土砂型的类别

　　2.3.3砂型的紧实

　　2.3.4制芯工艺

　　2.3.5树脂自硬砂型(芯)

　　2.3.6水玻璃砂型(芯)

　　2.4涂料

　　2.4.1涂料的作用

　　2.4.2涂料的基并里委逐细混丝本组成

　　2.4.3涂料的制备与涂敷方法

　　2.5铸造工艺设计

　　2.5.1零件结构的工艺性

　　2.5.2造型及制芯方法的选择

　　2.5.3浇注位置的确定

　　2.5.4分型面的选择

　　2.5.5砂芯设计

　　2仍该着固的老水小者林夫.5.6铸造工艺设计参数

　　2.5.7浇注系统设计

　　2.5.8冒口与冷铁

　　2.6其他铸造方法

　　2.6.1金属型铸必吃纪谈资开情具征造

　　2.6.2低压铸造

　　2.6.3压力铸造

　　2.6.4熔模铸造

　　2.6.5陶瓷型铸造

　　2.6.6消失模铸造

　　2.6.7离心铸造

　　复习思考题

　　参考文献

　　目录

　　材料加工工艺(第2版)

　　3金属塑性成形

　　3.1塑性成形工艺概述

　　3.1.1塑性成形工艺的特点及应用

　　3.1.2塑性成形工艺的分类

　　3.2锻造工艺

　　3.2.1锻前加热

　　3.2.2自由锻造

　　3.2.3模锻

　　3.2.4锻造模具

　　3.3板料冲压工艺

　　3.3.1冲裁

　　3.3.2弯曲

　　3.3.3拉深

　　3.3.4胀形

　　3.3.5翻边

　　3.3.6旋压

　　3.3.7板料冲压性能参数及实验方法

　　3.3.8冲压模具

　　3.4锻压设备

　　3.4.1机械压力机

　　3.4.2液压机

　　3.5轧制工艺

　　3.6挤压工艺

　　3.7拉拔工艺

　　复习思考题

　　参考文献

　　4金属的焊接

　　4.1焊接技术的范畴

　　4.2电弧焊接技术基础

　　4.2.1焊接电弧

　　4.2.2熔滴过渡

　　4.2.3焊缝成形

　　4.2.4焊接接头

　　4.2.5弧焊电源基础知识

　　4.2.6焊接电弧自动控制基础

　　4.3常用的电弧焊接方法

　　4.3.1焊条电弧焊

　　4.3.2埋弧焊

　　4.3.3CO2电弧焊

　　4.3.4熔化极氩弧焊

　　4.3.5钨极氩弧焊

　　4.3.6等离子弧焊

　　4.4焊接工艺方法的分类和选用

　　4.4.1金属焊接方法的分类

　　4.4.2金属焊接方法的选用

　　4.4.3焊接工艺方法的发展

　　复习思考题

　　参考文献

　　5粉末成形

　　5.1概述

　　5.2粉末体及粉末特性

　　5.2.1粉末体和粉末颗粒

　　5.2.2粉末颗粒的结晶构造和表面状态

　　5.2.3粉末的性能

　　5.3粉末成形对成形原料的要求

　　5.3.1对粉末性能的要求

　　5.3.2对坯料流动性和水分的要求

　　5.3.3对坯料流变性的要求

　　5.3.4粉末成形前原料的准备

　　5.4粉末成形坯体的结构与性质

　　5.4.1粉末成形坯体的结构

　　5.4.2粉末成形坯体性能

　　5.5粉末成形方法

　　5.5.1粉末成形方法分类

　　5.5.2常用的粉末成形方法

　　5.6烧结

　　5.6.1材料的烧结过程

　　5.6.2粉末烧结材料的显微结构特征

　　5.7粉末成形对后续加工工艺的影响

　　5.7.1对干燥工艺的影响

　　5.7.2对烧结的影响

　　5.7.3对机械加工的影响

　　5.8粉末成形技术的发展

　　复习思考题

　　参考文献

　　6高分子材料成形方法

　　6.1高分子材料成形概述

　　6.1.1塑料

　　6.1.2橡胶

　　6.1.3高分子复合材料

　　6.2高分子材料的加工特性

　　6.2.1高分子材料物理形态的转变温度

　　6.2.2高分子材料熔体的流动

　　6.2.3高分子材料加工的取向结构

　　6.2.4高分子材料的结晶性

　　6.2.5高分子材料的降解

　　6.3注射成形

　　6.3.1注射成形设备

　　6.3.2注射成形工艺

　　6.3.3其他注射成形方法

　　6.4挤出成形

　　6.4.1挤出成形设备

　　6.4.2挤出成形工艺

　　6.5其他常见的高分子材料成形方法

　　6.5.1中空成形

　　6.5.2模压成形

　　6.5.3压延成形

　　6.5.4热成形

　　6.6树脂基复合材料成形

　　6.6.1几种接触成形方法

　　6.6.2复合材料模压成形技术

　　6.6.3缠绕成形

　　6.6.4树脂传递模塑成形

　　复习思考题

　　参考文献

　　7机械零件成形方法的选择

　　7.1机械零件成形方法的选择原则和依据

　　7.1.1机械零件的总体要求

　　7.1.2选择成形方法的一般原则和依据

　　7.1.3其他应考虑的问题

　　7.2典型装备制造中成形工艺的应用

　　7.2.1成形技术的发展

　　7.2.2飞机制造中的成形工艺

　　7.2.3宇航结构制造中的成形工艺

　　7.2.4装甲结构制造中的成形工艺

　　7.2.5船舶结构制造中的成形工艺

　　7.2.6汽车结构制造中的成形工艺

　　7.3成形质量与检验

　　7.3.1成形质量检验方法

　　7.3.2成形质量检验过程

　　7.3.3成形件质量控制

　　7.4机械零件的失效、修复与再制造

　　7.4.1机械零部件的失效

　　7.4.2机械零部件的修复与再制造

　　复习思考题

　　参考文献