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材料加工工程

《材料加工工程》是2010年2月化学工业出版社出版的图书,作者是常庆明、陈长军。该书主要讲述了液态金属的成型工艺、金属焊接成型和材料表面处理工程。

材料加工工程是研究材料的外部形状、内部组织结构与性能以及材料加工程控制的应用技术学科。材料加工工程是将原料、原材料(有时加入各种添加剂、助剂或改性材料)转变成实用材料或制品的一种工程技术。在中国学术界更多的指向聚合物加工。

可以分为金属材料加工工程和非金属材料加工工程。材料加工工程专业是培养从事高分子材料制品成型加工、成型设备和模具的设计与制造及高分子新材料研发的高级工程技术人才。本专业学生主要学习高聚物化学与物理的基本理论和高分子材料的组成、结构与性能知识及高分子成型加工技术知识。 

《材料加工工程》全书共分三大章,具体内容包括:液态金属的工艺性能、砂型铸造、铸造工艺设计、铸造工艺CAD/CAE、电弧的特性、焊丝的熔滴过渡、焊缝成形、埋弧焊、氩弧焊、二氧化碳气体保护焊、等离子弧焊、热喷涂、气相沉积、激光表面工程技术等。各章还附有复习思考题。

本教材特别注意理论联系实际,突出重点,并特别注意反映目前最新的进展。《材料加工工程》可以作为高等院校材料成型与控制工程、材料学、材料加工工程以及相近专业学生的教材或参考书,也可以供科研单位和厂矿企业的有关工程技术人员学习、参考。

第0章 绪论 1

0.1 铸造概述 1

0.2 焊接概述 1

0.3 表面工程概述 2

0.4 课程性质、任务及内容 3

第1章 液态金属的成型工艺 4

1.1 概述 4

1.1.1 铸造技术的历史及发展 4

1.1.2 铸造生产的工艺过程 5

1.1.3 铸造生产的特点及应用 5

1.2 液态金属的工艺性能 6

1.2.1 液态金属的充型能力 6

1.2.2 铸造合金的收缩 9

1.2.3 铸造应力、变形和裂纹 14

1.2.4 铸件中的偏析 16

1.2.5 铸件中的气孔 17

1.3 砂型铸造 18

1.3.1 砂型铸造的分类 18

1.3.2 黏土砂型的制造 20

1.3.3 化学黏结剂砂型(芯)的制造 27

1.4 铸造工艺设计 35

1.4.1 概述 35

1.4.2 铸件结构的工艺性 38

1.4.3 铸造工艺方案的确定 43

1.4.4 铸造工艺参数的确定 55

1.4.5 浇注系统设计 57

1.4.6 冒口、冷铁及补贴 70

1.5 铸造工艺CAD/CAE 80

1.5.1 铸造工艺CAD 80

1.5.2 铸造工艺CAE 86

1.6 特种铸造 95

1.6.1 熔模铸造 95

1.6.2 金属型铸造 96

1.6.3 压力铸造 98

1.6.4 低压铸造 99

1.6.5 实型铸造 100

1.6.6 离心铸造 101

复习思考题 102

第2章 金属焊接成型 105

2.1 引言 105

2.1.1 焊接技术的发展历程 106

2.1.2 焊接技术的分类 107

2.1.3 焊接技术的发展趋势 110

2.2 焊接电弧理论基础 111

2.2.1 焊接电弧的物理基础 111

2.2.2 焊接电弧的产生 118

2.2.3 焊丝的加热与熔化 141

2.2.4 熔滴上的作用力 143

2.2.5 熔滴过渡的主要形式及其特点 144

2.2.6 熔滴过渡中的损失及飞溅 150

2.2.7 熔池受到的作用力 153

2.2.8 焊接参数和工艺因素对焊缝成形的影响 154

2.2.9 焊缝缺欠 160

2.3 典型焊接电弧设备 161

2.3.1 焊条电弧焊 161

2.3.2 埋弧焊 164

2.3.3 CO2电弧焊 168

2.3.4 熔化极氩电弧焊 170

2.3.5 钨极氩弧焊 171

2.3.6 等离子弧焊 174

复习思考题 177

第3章 材料表面处理工程 178

3.1 绪论 178

3.2 表面技术的发展历程 178

3.3 表面技术的目的及分类 179

3.4 表面技术的应用与发展 180

3.5 激光表面加工技术 181

3.5.1 激光表面处理的原理及特点 181

3.5.2 激光器的种类 181

3.5.3 激光淬火 182

3.5.4 激光合金化 183

3.5.5 激光熔敷 183

3.5.6 激光气相沉积 185

3.5.7 激光表面非晶化 185

3.5.8 激光冲击硬化 186

3.5.9 激光表面清洗技术 187

3.6 气相沉积技术 188

3.7 热喷涂技术 190

3.7.1 热喷涂技术的种类和特点 191

3.7.2 热喷涂的预处理 192

3.7.3 热喷涂材料 193

3.7.4 热喷涂装置和设备 194

3.7.5 热喷涂涂层后处理和涂层性能的检验 197

3.8 其它表面处理技术 198

3.8.1 电镀技术 198

3.8.2 化学镀技术 205

3.8.3 表面化学热处理技术 206

3.8.4 电子束与离子注入表面处理技术 213

复习思考题 217

参考文献 218 



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