机械制造基础：工程材料及热加工工艺基础（上册）（第2版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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侯书林，朱海 编

图书标签:

• 机械制造
• 工程材料
• 热加工
• 机械工程
• 制造工艺
• 金属材料
• 材料科学
• 机械基础
• 高等教育
• 教材

出版社： 北京大学出版社

ISBN：9787301184745

版次：2

商品编码：10409639

包装：平装

丛书名： 21世纪全国高等院校机械设计制造及其自动化专业系列规划教材

开本：16开

出版时间：2011-02-01

用纸：胶版纸

页数：389

字数：510000

正文语种：中文

内容简介

《机械制造基础：工程材料及热加工工艺基础（上册）（第2版）》是按照高等学校机械学科本科专业规范、培养方案和课程教学大纲的要求，组织富有多年教学经验的教学一线的骨干教师编写的。编写中根据教学需要主要介绍了以下两部分内容：工程材料及热加工工艺基础。其中，工程材料部分介绍了材料的种类与性能、金属的晶体结构与结晶、合金的相结构与二元合金相图、铁碳合金相图与碳钢、金属的塑性变形与再结晶、钢的热处理、合金钢、铸铁、有色金属及合金、其他工程材料、机械零件的失效分析与选材；热加工工艺基础部分介绍了铸造、锻压、焊接和毛坯的选择。共计15章，每章后面附有练习与思考。
本书注重学生获取知识、分析问题与解决工程技术问题能力的培养，注重学生工程素质与创新思维能力的培养。为此，本书的编写既体现现代制造技术、材料科学、现代信息技术的密切交叉与融合，又体现工程材料和制造技术的历史传承和发展趋势。
本书可作为高等工科院校、高等农林院校等机械类、近机类各专业的教材和参考书，也可供机械制造工程

目录

第1章 材料的种类与性能
1.1 材料的种类
1.1.1 金属材料
1.1.2 高分子材料
1.1.3 陶瓷材料
1.1.4 复合材料
1.2 材料的性能
1.2.1 力学性能
1.2.2 物理、化学性能
1.2.3 工艺性能
小结
练习与思考
第2章 金属的晶体结构与结晶
2.1 金属的晶体结构
2.1.1 晶体基础
2.1.2 常见的金属晶体结构
2.2 金属的实际晶体结构
2.2.1 多晶体结构和亚结构
2.2.2 实际金属晶体缺陷
2.3 纯金属的结晶与铸锭
2.3.1 纯金属的结晶
2.3.2 细化铸态金属晶粒的措施
2.3.3 金属的同素异构转变
2.3.4 金属的铸锭组织
2.3.5 定向凝固和连铸技术以及单晶的制取
小结
练习与思考
第3章 合金的相结构与二元合金相图
3.1 合金的相结构
3.1.1 基本概念
3.1.2 固态合金的相结构
3.2 二元合金相图
3.2.1 相图的概念
3.2.2 匀晶相图
3.2.3 共晶相图
3.2.4 其他相图
3.2.5 二元合金相图的分析步骤
3.2.6 相图与性能的关系
小结
练习与思考
第4章 铁碳合金相图与碳钢
4.1 铁碳合金相图
4.1.1 铁碳合金的基本相及组织
4.1.2 铁碳合金相图分析
4.1.3 铁碳合金的成分、组织和性能的变化规律
4.1.4 铁碳合金相图的应用
4.2 碳素钢
4.2.1 碳钢中的常存杂质及其对性能的影响
4.2.2 碳钢的分类
4.2_3 碳钢的牌号、性能及用途
小结
练习与思考
第5章 金属的塑性变形与再结晶
5.1 金属的塑性变形
5.1.1 金属单晶体的塑性变形
5.1.2 金属多晶体的塑性变形
5.1.3 塑性变形对合金组织和性能的影响
5.2 变形金属在加热时组织和性能的变化
5.3 金属的强化机制
5.3.1 固溶强化
5.3.2 第二相强化
……
第6章 钢的热处理
第7章 合金钢
第8章 铸铁
第9章 有色金属及合金
第10章 其他工程材料
第11章 机械零件的失效分析与选材
第12章 铸造
第13章 锻压
第14章 焊接
第15章 毛坯的选择
参考文献

前言/序言

《机械制造基础：工程材料及热加工工艺基础（上册）（第2版）》图书简介 本书作为一本深入探讨机械制造领域核心知识的教材，上册内容聚焦于工程材料的选用原则、性能表征，以及热加工工艺的基础理论与实践应用。全书旨在为机械类及相关专业的学生、工程技术人员提供坚实的理论基石和实践指导，帮助读者理解材料与工艺之间的内在联系，掌握选择合适材料并优化加工过程的关键技术。 第一部分：工程材料基础 本部分详细阐述了构成现代机械产品的基础——工程材料。内容覆盖了材料的宏观性能、微观结构与其宏观性能之间的依存关系，以及不同种类工程材料的特性、应用和选用要领。 材料的力学性能： 强度与刚度： 详细介绍了材料的屈服强度、抗拉强度、疲劳强度、硬度等关键力学性能指标的定义、测试方法及其工程意义。着重分析了载荷类型（拉伸、压缩、弯曲、扭转、剪切）对材料受力状态的影响，以及应力与应变的关系，包括弹性模量、泊松比等概念。 塑性与韧性： 深入探讨了材料的塑性变形能力和抵抗断裂的能力。分析了伸长率、断面收缩率等塑性指标的含义，以及冲击韧性、断裂韧性等韧性指标的重要性，特别是对材料在低温或冲击载荷下的行为进行解读。 疲劳与蠕变： 阐述了材料在循环载荷下发生破坏的机理，介绍了S-N曲线、疲劳极限等概念，以及影响疲劳寿命的因素。同时，对材料在高温长时间恒定载荷下发生的缓慢塑性变形（蠕变）进行了详尽的分析，强调了蠕变在高温工程设计中的重要性。 材料的物理性能与化学性能： 导热性、导电性、热膨胀性： 介绍了材料在热学方面的基本性能，如导热系数、比热容、热膨胀系数等，及其在传热、绝缘、温差变形等工程问题中的应用。 耐腐蚀性： 讨论了材料在不同介质中发生化学或电化学腐蚀的机理，以及提高材料耐腐蚀性的方法，如合金化、表面处理等。 金属材料： 钢铁材料： 铁碳合金相图： 详尽解析了铁碳合金相图，阐述了铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体等相的形成条件、组织特点及其对材料性能的影响。这是理解钢铁材料热处理和性能变化的关键。 碳素钢： 按照含碳量将碳素钢分为低碳钢、中碳钢和高碳钢，分别介绍其组织、性能、热处理工艺及其主要用途。 合金钢： 介绍了合金元素（如铬、镍、钼、钨、钒等）对钢性能的影响，重点讲解了常用合金钢的种类，如不锈钢、合金结构钢、工具钢等，及其在特定工业领域的应用。 铸铁： 介绍了灰铸铁、球墨铸铁、白口铸铁、可锻铸铁等主要铸铁种类，分析了它们的组织、性能特点和适用范围，特别强调了铸铁在机械制造中的广泛应用。 有色金属及其合金： 铝合金： 介绍常用的铝合金牌号、强化机理（固溶强化、加工硬化、沉淀硬化）及其优良的轻质、耐蚀性能，常见于航空航天、交通运输等领域。 铜合金： 重点介绍黄铜、青铜等常用铜合金的性能特点及应用，如优良的导电导热性、耐蚀性等。 其他有色金属合金： 简要介绍钛合金、镁合金等的特性及发展趋势。 非金属材料： 高分子材料（塑料和橡胶）： 介绍了聚合物的结构、性能特点，如轻质、绝缘、耐腐蚀性等，以及常见的工程塑料和橡胶种类及其在机械部件中的应用。 陶瓷材料： 阐述了陶瓷材料的特点（高硬度、耐高温、耐腐蚀）及其在特殊应用场景（如轴承、刀具）中的潜力。 复合材料： 简要介绍纤维增强复合材料、颗粒增强复合材料等，说明其通过组合不同材料实现性能优化的优势。 材料的选用原则： 综合性原则： 强调在材料选用时，需要综合考虑材料的力学性能、物理性能、化学性能，以及经济性、可加工性、环境友好性等多种因素。 服役条件分析： 深入讲解如何根据零件的工作环境（载荷、温度、介质、寿命要求等）来确定对材料性能的需求。 经济性评估： 指出材料成本、加工成本、维护成本等经济因素在材料选用中的重要性。 第二部分：热加工工艺基础 本部分聚焦于通过加热或高温变形来改变材料形状和性能的热加工工艺。内容涵盖了金属材料在高温下的力学行为、塑性变形机理，以及主要的几种热加工工艺原理、设备、工艺要点和质量控制。 金属材料在高温下的力学行为与塑性变形： 固态相变： 再次强调了加热和冷却过程中金属材料内部发生的相变，如奥氏体化、转变等，这些相变直接影响了材料的组织和性能。 高温塑性变形： 详细解释了在高温下，金属材料更容易发生塑性变形，并引入了“回复”和“再结晶”等概念，这些现象是实现热加工变形的关键。 流变应力与加工图： 介绍了流变应力的概念，即材料在高温变形过程中的抵抗变形的能力，以及加工图在分析材料在不同温度和应变速率下成形性能方面的应用。 铸造工艺： 铸造过程原理： 介绍了熔炼、浇注、凝固、型砂处理等基本过程。 主要铸造方法： 砂型铸造： 详细讲解了普通砂型、树脂砂型、壳型等工艺，分析其优点、缺点及适用范围，是应用最广泛的铸造方法。 金属型铸造： 介绍了金属型铸造（如压力铸造、低压铸造、重力铸造）的特点，强调了其生产效率高、铸件精度好的优势。 熔模铸造（失蜡法）： 讲解了其适用于精密铸造复杂零件的工艺流程，如航空发动机叶片等。 铸造缺陷及其防止： 分析了气孔、缩孔、夹砂、裂纹等常见铸造缺陷的产生原因，并提出了相应的预防措施。 铸件设计要点： 强调了为了获得高质量的铸件，在零件设计阶段应考虑壁厚均匀、拔模斜度、圆角过渡等要素。 压力加工工艺： 锻造： 锻造分类： 详细介绍自由锻（手工锻、模锻）和模具锻（热模锻、冷镦）的工艺流程、设备特点和应用。 锻造工艺要点： 分析了镦粗、拔长、冲孔、弯曲等基本锻造工序的操作要领，以及加热温度、变形量等工艺参数的控制。 锻件的性能优势： 强调了锻造可以改善材料的组织结构，提高材料的力学性能，特别是强度和韧性。 轧制： 轧制分类： 介绍了热轧和冷轧的区别，以及板、型材、管材等的轧制过程。 轧制工艺： 简述了轧辊的结构、轧制力的计算及控制，以及板材的横轧、斜轧等特殊轧制方法。 挤压： 挤压分类： 介绍了正挤压、反挤压、斜挤压等工艺，适用于生产高精度、复杂截面的型材和管材。 冲压（冷加工）： 冲压过程： 简述了落料、冲孔、弯曲、拉深等基本冲压工序的原理和特点。 冲压优势： 强调了冲压的生产效率高、材料利用率高、易于实现自动化生产等优点。 热处理工艺： 热处理的目的： 阐述了通过加热、保温、冷却来改变金属材料内部组织结构，从而获得所需性能的目的。 退火： 介绍了退火的目的（消除内应力、软化材料、改善切削性能等），以及不同种类退火（如完全退火、球化退火、再结晶退火）的工艺特点。 正火： 讲解了正火的工艺过程及其对材料组织和性能的影响，通常用于改善中碳钢的力学性能。 淬火： 淬火原理： 详细解释了奥氏体化后快速冷却获得马氏体组织的机理。 淬火介质： 分析了水、油、盐浴等不同淬火介质的选择原则及其对淬火效果的影响。 淬火冷却速度与过冷奥氏体转变： 强调了临界冷却速度的概念，以及不同冷却速度下可能形成的组织。 回火： 回火目的： 阐述了回火是为了消除淬火产生的内应力、降低脆性、获得所需硬度和韧性的重要工序。 回火种类： 详细介绍了低温回火（获得高硬度）、中温回火（获得弹性）、高温回火（获得韧性）的工艺及其对应的组织和性能变化。 表面热处理： 感应加热淬火（高频淬火）： 介绍通过感应线圈加热工件表面，然后淬火，以提高表面硬度和耐磨性。 火焰加热淬火： 类似感应加热淬火，但使用火焰加热。 化学热处理（渗碳、渗氮、碳氮共渗）： 讲解了通过化学介质在工件表面形成特定成分的硬化层，以提高表面硬度、耐磨性、耐腐蚀性。 热处理设备与质量控制： 简要介绍了各类热处理设备（如箱式炉、井式炉、盐浴炉、感应加热设备等），并强调了热处理工艺参数的精确控制和产品性能的检测。 本书在编写过程中，力求内容准确、体系完整、逻辑清晰，并结合了工程实际案例，以帮助读者更好地理解和应用所学知识。通过对工程材料及其加工工艺的深入学习，读者将能为机械产品的设计、制造和优化提供坚实的技术支撑。

评分☆☆☆☆☆

我是一名机械设计爱好者，平时喜欢自己动手制作一些小玩意儿，但总是受限于对材料和加工工艺的不了解。这本《机械制造基础：工程材料及热加工工艺基础（上册）（第2版）》简直是为我量身定做的。它用相对易懂的语言，把那些看起来高深的工程材料和热加工工艺讲得非常清楚。在材料方面，它介绍了各种金属和非金属材料的特点，以及它们各自适合做什么样的东西，比如做刀具应该用什么材料，做外壳用什么材料。对于热加工工艺，它解释了为什么有些金属可以弯曲，有些加热了会变软，还有像铸造、锻造这些是怎么把金属变成复杂形状的，虽然我可能不会亲自去实践这些大规模的工业生产，但了解这些原理，对我选择材料、甚至进行简单的热处理改造都非常有启发。这本书让我意识到，原来那些我们习以为常的金属制品，背后有着如此丰富的科学知识，这极大地激发了我继续探索的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

我是一名机械专业的退休教师，虽然已经离开了教学岗位多年，但对机械制造领域的知识仍保持着浓厚的兴趣。偶然的机会，我看到了这本《机械制造基础：工程材料及热加工工艺基础（上册）（第2版）》，便买来翻阅，想要了解一下近些年的发展。不得不说，这本书的内容编排非常合理，层次分明。它从材料的基础知识讲起，循序渐进地引导读者进入更复杂的工艺领域。书中对各种材料的性能测试方法、失效分析都有详细的介绍，这对于理解材料的可靠性和寿命非常重要。我尤其欣赏书中对热加工工艺的讲解，它不仅描述了工艺的宏观过程，还深入剖析了微观的组织转变和性能演变。书中还提到了许多经典的力学模型和热力学原理，用以解释加工过程中的现象，这对于我这种老派的工程师来说，非常有共鸣。虽然书中涉及了一些新的技术术语，但我凭借多年教学经验，基本都能理解。总的来说，这本书是一本非常扎实的教材，适合不同层次的读者学习。

评分☆☆☆☆☆

我是一名正在备考研究生的学生，目标院校的考试大纲中明确要求掌握机械制造的基础知识，特别是工程材料和热加工工艺。在查找资料的过程中，我发现了这本《机械制造基础：工程材料及热加工工艺基础（上册）（第2版）》。这本书的学术性非常强，内容详实，理论严谨。在工程材料方面，它不仅列举了各种材料的化学成分和物理化学性质，还着重讲解了材料的相图、晶体结构以及与宏观性能之间的内在联系。这对于我理解材料的本质、预测其行为非常有帮助。在热加工工艺部分，书中详细介绍了各种工艺的物理过程，例如金属在加热和冷却过程中的相变、显微组织的变化以及由此带来的性能改变。书中还引用了大量的研究文献和实验数据，为我的复习提供了坚实的理论支撑。对于我来说，这本书是攻克考试难点、建立扎实理论基础的利器，让我对机械制造领域有了更深层次的理解。

评分☆☆☆☆☆

我是一名刚刚接触机械制造领域的学生，被老师推荐了这本《机械制造基础：工程材料及热加工工艺基础（上册）（第2版）》。拿到书的那一刻，我就被它厚重的质感和严谨的排版吸引了。作为入门书籍，它真的是非常全面，内容几乎涵盖了我能想到和想不到的工程材料的方方面面。从最基础的金属材料，比如各种钢铁、铝合金、铜合金，到非金属材料，比如高分子材料、陶瓷材料，书中都做了详尽的介绍。不仅如此，它还深入探讨了这些材料的微观结构、力学性能、物理性能以及化学性能，这对于我理解材料的特性和选择合适的材料至关重要。我尤其喜欢书中对不同材料的加工性能的分析，这让我能够更好地理解为什么某些材料适合特定的加工方法。而且，书中的图表和插图都非常精美，清晰地展示了材料的微观结构和性能变化，大大降低了我的学习难度。读完关于材料的部分，我对机械制造所依赖的基础有了更扎实的认识，也对未来学习更复杂的工艺打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我是一名有着几年工作经验的机械工程师，最近公司接了一个新项目，需要大量使用特种合金，我对这些材料的了解还停留在比较表面的阶段，所以特意找了这本《机械制造基础：工程材料及热加工工艺基础（上册）（第2版）》来恶补。说实话，这本书的深度远远超出了我的预期。在工程材料这块，它不仅详细介绍了各种合金的成分、组织结构和性能特点，还重点阐述了它们在极端环境下的表现，比如高温、高压、腐蚀等，这对我解决实际工程问题非常有帮助。我特别关注了书中关于热加工工艺的部分，它详细讲解了锻造、铸造、焊接等多种工艺的原理、流程、优缺点以及适用范围。让我印象深刻的是，书中对于工艺参数的选择、设备的要求以及质量控制的关键点都有深入的分析，这对于我优化生产工艺、提高产品质量非常有指导意义。书中还引入了一些新的工艺技术和材料应用案例，这让我能够及时了解行业前沿动态，拓宽了我的技术视野。

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很好，正版的。而且很详细，

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nice.

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很适用的书籍，与实际结合很好

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书挺好的，送货也快，以后买书就这里

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不错

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