材料加工工藝

2009年黃天佑所著的書籍

《材料加工工藝》是清華大學出版社出版的圖書，作者是黃天佑等。

前言

材料加工在機械製造業中佔有重要地位，是製造業中各行業的基礎，在今天計算機、信息技術產業飛速發展的時代，它仍然在國民經濟中起主導作用。材料加工所包含的範圍很廣，主要有液態金屬成形、金屬塑性成形、焊接、金屬的表面處理、粉末冶金成形、激光快速成形等，而且不斷有新的工藝出現。材料加工是一門涉及材料、物理和化學、力學、機械、電子、信息等許多學科交叉的學科。

在我國的高等學校里，從20世紀50年代開始按照前蘇聯的模式，將材料加工類的專業分為鑄造、鍛壓、焊接和金屬學及熱處理等幾個窄專業。隨著科學技術的迅猛發展，各學科間的滲透和交叉越來越多，專業面過窄的情況已不適應科學技術的發展。

按照教育部1999年關於專業設置的調整意見，已將原來的鑄造、鍛壓、焊接、熱處理4個專業合併為“材料加工工程”專業（二級學科），清華大學機械工程系原有的4個專業也合併為“機械工程及自動控制”專業。從1999年秋季開始對全系本科生開設“材料加工工藝”和“材料加工原理”兩門必修主幹課，並編寫了相應的教材。

我國絕大部分有工科專業的高等學校也先後根據教育部的意見將原來材料加工類的窄專業合併為“材料加工成形及控制工程”一個專業，一些出版社也出版了相應的教材。在國外，例如美國、德國、日本，在材料和機械類工科學校里，一般也開設“材料加工工藝”（materials processing technology）課程，內容一般包括鑄造、金屬塑性變形、焊接、表面處理等加工方法。

本書打破原有機械系各專業課程的體系，進行重組形成新的體系，是一次重大的改革。書中既介紹目前材料加工領域的主要工藝方法，又反映最新發展的材料加工領域的前沿技術。通過本書的學習使學生對材料加工的重要工藝方法有較深入和全面的了解，並且為今後研究生階段的學習打下基礎。

本書在每章的最後還附有足夠的參考書目、複習思考題，便於課後複習。配合課堂教學，通過另外開設的“材料加工系列實驗”課程，使學生在材料加工工藝的系列實驗中加深對各種工藝的理解、感性認識和動手能力。

前言材料加工工藝本書第1，2章由黃天佑編寫，第3，7章由方剛編寫，第4章由都東編寫，第5章由姚可夫編寫，第6章由梁吉編寫，第8章由張人佶編寫。本書在正式出版之前已在清華大學本科教學中使用了4屆，2002年列入“普通高等教育‘十五’國家級規劃教材”。

本書為普通高等教育“十五”國家級規劃教材。全書共8章，介紹材料加工的一些主要工藝，包括液態金屬成形（鑄造）、金屬塑性成形、連接成形（焊接）、金屬的表面處理、粉末冶金、塑料成形、激光快速成形等。

圖書信息2

材料加工工藝

書名：材料加工工藝（第2版）

書號：9787302238997

作者：黃天佑、都東、方剛等

定價：39.8元

出版日期：2010-10-1

出版社：清華大學出版社

內容簡介

本書為普通高等教育“十一五”國家級規劃教材，也是

國家級精品課程“材料加工”的系列教材之一。全書共7章，介紹材料加工的一些主要工藝，包括液態金屬成形（鑄造）、金屬塑性成形、

金屬的焊接、粉末成形、高分子材料成形

等各種材料加工工藝，以及機械零件成形方法的選擇。各章還附有參考書目和複習思考題。

本書可作為高等院校材料成形與控制工程、材料加工及製造等專業及相近專業學生的教材或參考書，也可以供有關工程技術人員學習、參考。

前言

本書第1，2章由黃天佑編寫，第3章由方剛編寫，第4章由都東編寫，第5、7章由唐靖林編寫，第6章由呂志剛編寫。本書第1版已在清華大學本科教學中使用了10屆，2005年列入“普通高等教育‘十一五’國家級規劃教材”。本書和由我校編寫的《材料加工原理》和《材料加工系列實驗》以及

相應的教師手冊（均由清華大學出版社出版）共五本教材是由本書主編負責的國家級

精品課“材料加工”所使用的系列教材。

本書得到清華大學“985”教材建設項目的資助，在此表示感謝。

本書的體系和具體內容將在本書今後的使用過程中不斷改進和完善，懇切希望廣大教師、學生和其他讀者提出寶貴意見。

清華大學黃天佑

2010年9月於北京清華園

1緒論

1.1材料加工工藝在製造業中的地位

1.2材料加工工藝的展望

1.3“材料加工工藝”課程的任務

參考文獻

2液態金屬成形

2.1概述

2.1.1鑄造生產的特點

2.1.2鑄造方法

2.2金屬的熔煉

2.2.1鑄鐵的熔煉

2.2.2鑄鋼的熔煉

2.2.3鋁合金的熔煉

2.3砂型鑄造

2.3.1粘土砂型

2.3.2粘土砂型的類別

2.3.3砂型的緊實

2.3.4制芯工藝

2.3.5樹脂自硬砂型（芯）

2.3.6水玻璃砂型（芯）

2.4塗料

2.4.1塗料的作用

2.4.2塗料的基本組成

2.4.3塗料的製備與塗敷方法

2.5鑄造工藝設計

2.5.1零件結構的工藝性

2.5.2造型及制芯方法的選擇

2.5.3澆注位置的確定

2.5.4分型面的選擇

2.5.5砂芯設計

2.5.6鑄造工藝設計參數

2.5.7澆注系統設計

2.5.8冒口與冷鐵

2.6其他鑄造方法

2.6.1金屬型鑄造

2.6.2低壓鑄造

2.6.3壓力鑄造

2.6.4熔模鑄造

2.6.5陶瓷型鑄造

2.6.6消失模鑄造

2.6.7離心鑄造

複習思考題

參考文獻

材料加工工藝(第2版)

3金屬塑性成形

3.1塑性成形工藝概述

3.1.1塑性成形工藝的特點及應用

3.1.2塑性成形工藝的分類

3.2鍛造工藝

3.2.1鍛前加熱

3.2.2自由鍛造

3.2.3模鍛

3.2.4鍛造模具

3.3板料衝壓工藝

3.3.1沖裁

3.3.2彎曲

3.3.3拉深

3.3.4脹形

3.3.5翻邊

3.3.6旋壓

3.3.7板料衝壓性能參數及實驗方法

3.3.8衝壓模具

3.4鍛壓設備

3.4.1機械壓力機

3.4.2液壓機

3.5軋制工藝

3.6擠壓工藝

3.7拉拔工藝

複習思考題

參考文獻

4金屬的焊接

4.1焊接技術的範疇

4.2電弧焊接技術基礎

4.2.1焊接電弧

4.2.2熔滴過渡

4.2.3焊縫成形

4.2.4焊接接頭

4.2.5弧焊電源基礎知識

4.2.6焊接電弧自動控制基礎

4.3常用的電弧焊接方法

4.3.1焊條電弧焊

4.3.2埋弧焊

4.3.3CO2電弧焊

4.3.4熔化極氬弧焊

4.3.5鎢極氬弧焊

4.3.6等離子弧焊

4.4焊接工藝方法的分類和選用

4.4.1金屬焊接方法的分類

4.4.2金屬焊接方法的選用

4.4.3焊接工藝方法的發展

複習思考題

參考文獻

5粉末成形

5.1概述

5.2粉末體及粉末特性

5.2.1粉末體和粉末顆粒

5.2.2粉末顆粒的結晶構造和表面狀態

5.2.3粉末的性能

5.3粉末成形對成形原料的要求

5.3.1對粉末性能的要求

5.3.2對坯料流動性和水分的要求

5.3.3對坯料流變性的要求

5.3.4粉末成形前原料的準備

5.4粉末成形坯體的結構與性質

5.4.1粉末成形坯體的結構

5.4.2粉末成形坯體性能

5.5粉末成形方法

5.5.1粉末成形方法分類

5.5.2常用的粉末成形方法

5.6燒結

5.6.1材料的燒結過程

5.6.2粉末燒結材料的顯微結構特徵

5.7粉末成形對後續加工工藝的影響

5.7.1對乾燥工藝的影響

5.7.2對燒結的影響

5.7.3對機械加工的影響

5.8粉末成形技術的發展

複習思考題

參考文獻

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橡膠

6.1.3高分子複合材料

6.2高分子材料的加工特性

6.2.1高分子材料物理形態的轉變溫度

6.2.2高分子材料熔體的流動

6.2.3高分子材料加工的取向結構

6.2.4高分子材料的結晶性

6.2.5高分子材料的降解

6.3注射成形

6.3.1注射成形設備

6.3.2注射成形工藝

6.3.3其他注射成形方法

6.4擠出成形

6.4.1擠出成形設備

6.4.2擠出成形工藝

6.5其他常見的高分子材料成形方法

6.5.1中空成形

6.5.2模壓成形

6.5.3壓延成形

6.5.4熱成形

6.6樹脂基複合材料成形

6.6.1幾種接觸成形方法

6.6.2複合材料模壓成形技術

6.6.3纏繞成形

6.6.4樹脂傳遞模塑成形

複習思考題

參考文獻

7機械零件成形方法的選擇

7.1機械零件成形方法的選擇原則和依據

7.1.1機械零件的總體要求

7.1.2選擇成形方法的一般原則和依據

7.1.3其他應考慮的問題

7.2典型裝備製造中成形工藝的應用

7.2.1成形技術的發展

7.2.2飛機製造中的成形工藝

7.2.3宇航結構製造中的成形工藝

7.2.4裝甲結構製造中的成形工藝

7.2.5船舶結構製造中的成形工藝

7.2.6汽車結構製造中的成形工藝

7.3成形質量與檢驗

7.3.1成形質量檢驗方法

7.3.2成形質量檢驗過程

7.3.3成形件質量控制

7.4機械零件的失效、修復與再製造

7.4.1機械零部件的失效

7.4.2機械零部件的修復與再製造

複習思考題

參考文獻

材料加工工藝

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