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1 绪论1

1.1 材料加工工艺在制造业中的地位1

1.2 21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

2.5.2 CO2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

4.2.9 CO2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