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绪论1

1 材料成形理论基础6

1.1 凝固成形基础理论6

1.1.1 金属的熔化与凝固6

1.1.2 金属的铸造性能10

1.2 塑性成形基本原理17

1.2.1 金属的塑性变形本质18

1.2.2 塑性变形的组织与性能19

1.2.3 金属塑性变形的基本规律22

1.2.4 金属的塑性成形性能24

1.3 焊接成形基本原理28

1.3.1 熔焊的冶金过程28

1.3.2 焊接接头组织与性能29

1.3.3 金属的焊接性31

1.3.4 焊接应力与变形32

思考题36

2 铸造成形37

2.1 铸造方法37

2.1.1 砂型铸造37

2.1.2 特种铸造41

2.1.3 铸造方法的比较49

2.2 铸造工艺设计52

2.2.1 铸件浇注位置和分型面的选择52

2.2.2 铸造工艺参数确定55

2.2.3 铸造工艺简图绘制61

2.3 铸件结构工艺性65

2.3.1 合金铸造性能对铸件结构的要求65

2.3.2 铸造工艺对铸件结构的要求70

2.3.3 铸造方法对铸件结构的要求72

2.4 常用合金的熔铸73

2.4.1 铸铁的熔铸74

2.4.2 铸钢的熔铸79

2.4.3 非铁合金熔铸81

思考题83

3 塑性成形86

3.1 常用塑性成形方法86

3.1.1 自由锻86

3.1.2 胎模锻94

3.1.3 模锻95

3.1.4 板料冲压101

3.1.5 其他塑性成形方法106

3.2 锻压工艺设计110

3.2.1 模锻工艺规程的制订110

3.2.2 冲压工艺规程的制订118

思考题122

4 焊接与粘接124

4.1 焊接方法124

4.1.1 熔化焊124

4.1.2 压力焊134

4.1.3 钎焊139

4.2 焊接工艺设计140

4.2.1 焊接材料140

4.2.2 焊接结构材料与焊接接头工艺设计143

4.2.3 焊接方法的选用149

4.2.4 焊接工艺参数的选择150

4.2.5 焊接质量检验151

4.2.6 焊接工艺设计举例152

4.3 粘接154

4.3.1 粘接的特点及应用154

4.3.2 胶黏剂的组成和分类155

4.3.3 粘接的基本原理156

4.3.4 粘接的工艺157

4.4 常用材料的连接成型方法159

4.4.1 金属和合金的焊接159

4.4.2 碳素钢和低合金结构钢的焊接160

思考题164

5 非金属制品成形166

5.1 塑料制品成形166

5.1.1 概述166

5.1.2 塑料制品成形过程167

5.2 橡胶制品成形172

5.2.1 概述172

5.2.2 橡胶制品的生产过程172

5.2.3 橡胶制品的成形方法174

5.3 陶瓷制品成形175

5.3.1 陶瓷制品成形基本原理175

5.3.2 陶瓷材料成形的工艺过程176

思考题183

6 粉末冶金与复合材料成形185

6.1 粉末冶金基本原理185

6.1.1 金属粉末的性能185

6.1.2 粉末压制原理186

6.1.3 烧结原理187

6.2 粉末冶金技术的特点和应用188

6.3 粉末冶金工艺过程188

6.3.1 粉末制备188

6.3.2 粉末预处理189

6.3.3 粉末成形190

6.3.4 粉末烧结191

6.3.5 后处理192

6.4 粉末冶金制品结构工艺性192

6.5 复合材料制品成形194

6.5.1 复合材料成形的工艺特点194

6.5.2 复合材料制品的成形方法194

思考题199

7 材料成形的方法选择、质量控制及经济性分析200

7.1 材料成形方法选择原则200

7.1.1 功能性原则200

7.1.2 工艺性原则201

7.1.3 经济性原则201

7.1.4 环保性原则203

7.2 常用机械零件成形方法的选择203

7.2.1 轴杆类零件204

7.2.2 盘套类零件204

7.2.3 机架箱体类零件205

7.2.4 机械零件成形方法选择举例205

7.3 材料成形加工质量控制207

7.3.1 成形前检验207

7.3.2 成形过程检验208

7.3.3 成形后最终检验209

7.4 材料成形加工的技术经济分析211

7.4.1 改进产品的结构工艺性211

7.4.2 改变材料和工艺212

7.4.3 采用先进工艺212

思考题213

8 现代材料成形技术与发展214

8.1 现代铸造技术214

8.1.1 定向凝固214

8.1.2 金属半固态加工217

8.1.3 快速凝固219

8.1.4 差压铸造223

8.1.5 复合铸造223

8.2 现代塑性成形技术226

8.2.1 粉末锻造226

8.2.2 金属等温成形228

8.2.3 连续挤压228

8.2.4 连续铸挤230

8.2.5 复合塑性成形230

8.3 现代焊接与热切割技术233

8.3.1 激光焊233

8.3.2 电子束焊234

8.3.3 摩擦焊235

8.3.4 爆炸焊237

8.3.5 扩散连接239

8.3.6 热切割239

8.4 材料成形复合工艺239

8.5 快速原型技术240

8.5.1 立体印刷240

8.5.2 分层实体制造240

8.5.3 选择性激光烧结241

8.5.4 熔化沉积成型241

8.5.5 三维打印242

8.5.6 固基光敏液相法242

8.5.7 热塑性材料选择性喷洒243

8.5.8 变长线扫描选择性激光烧结243

8.5.9 高功率激光二极管线阵能量源选择性激光烧结243

8.6 其他成形新技术244

8.6.1 计算机技术在材料成形加工中的应用244

8.6.2 材料成形加工生产的自动化和柔性化245

思考题246

主要参考文献247