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出版者:化学工业出版社

作者:陈天玉

出品人:

页数:423

译者:

出版时间:2004-9

价格:32.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787502558659

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• 不锈钢表面处理技术
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• 深图藏书
• 工业技术
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• 工业技术

《现代金属加工工艺详解》 本书将带领读者深入探索现代金属加工领域的方方面面，从基础的材料特性分析到尖端的精密加工技术，力求全面而深入地展现金属材料如何在现代工业中被塑造和应用。本书并非针对某一特定金属材料的表面处理技术，而是着眼于金属加工的整体工艺流程及其技术革新。 第一章：金属材料基础与选择 本章将首先介绍几种常见金属材料（如碳钢、合金钢、铝合金、铜合金等）的基本物理和化学特性，包括其晶体结构、力学性能（如强度、硬度、延展性）、热处理响应以及耐腐蚀性等。我们将重点阐述不同工业应用场景下，如何根据性能需求、成本效益和加工可行性来科学地选择合适的金属材料。此外，本章还会探讨新型金属材料（如高性能合金、镁合金等）的发展趋势及其在特种应用中的潜力。 第二章：金属成形工艺：塑性变形的奥秘 本章将详细介绍金属塑性变形过程中涉及的主要成形工艺。内容将涵盖： 锻造： 包括自由锻、模锻、压力锻等工艺，讲解其原理、设备、模具设计以及在汽车、航空航航天等领域的广泛应用。 轧制： 介绍冷轧、热轧、斜轧等工艺，分析轧制参数对材料性能的影响，以及在板材、棒材、型材生产中的作用。 挤压： 详细阐述正挤压、反挤压、联合挤压等方法，及其在生产复杂截面型材、管材、棒材等方面的优势。 冲压： 涵盖落料、冲孔、弯曲、拉伸、翻边等基本工序，以及多工位冲压、级进模等复杂冲压技术，重点分析其在高精度零部件生产中的应用。 其他成形技术： 如旋压、铸造（压力铸造、砂型铸造等）、粉末冶金等，并将对这些工艺的原理、优缺点及其适用范围进行分析。 第三章：精密减材加工技术：精准雕琢的艺术 本章聚焦于通过去除材料来实现高精度零件制造的减材加工技术，重点分析以下几个方面： 切削加工： 车削： 包括普通车削、数控车削、外圆车削、内圆车削、端面车削、螺纹车削、仿形车削等，并介绍不同刀具材料、切削参数选择以及对加工精度和表面粗糙度的影响。 铣削： 详细讲解平面铣、沟槽铣、成形铣、仿形铣、数控铣削等，以及不同铣刀（立铣刀、平底铣刀、球头铣刀等）的应用。 钻削与镗削： 介绍钻孔、扩孔、铰孔、镗孔等工艺，重点分析其对孔的尺寸精度、圆度、表面质量的要求和控制方法。 磨削加工： 包括外圆磨、内圆磨、平面磨、无心磨、坐标磨等，深入分析磨削机理、磨削液的选择、砂轮的特性以及在获得高精度和低表面粗糙度时的关键作用。 特种加工（EDM & ECM）： 电火花加工（EDM）： 介绍线切割（WEDM）和成形电火花加工（EDM）的原理，分析其在高硬度材料加工、复杂型腔制造中的优势。 电化学加工（ECM）： 讲解ECM的工艺特点、设备组成及在航空航天、模具制造等领域的应用。 超精密加工： 介绍金刚石车削、纳米压印、离子束抛光等技术，及其在光学器件、半导体制造等前沿领域的应用。 第四章：金属连接技术：构筑坚固的结构 本章将深入探讨金属零部件之间进行连接的各种技术，重点关注其可靠性、强度和外观要求。 焊接： 熔焊： 详细介绍电弧焊（如SMAW、GMAW、GTAW）、电阻焊（点焊、缝焊）、激光焊、电子束焊等工艺的原理、设备、操作要点及应用范围。 固相焊： 探讨扩散焊、摩擦焊、超声波焊等，分析其在特定材料和应用场景下的优势。 钎焊： 介绍软钎焊和硬钎焊，以及其在电子、精密仪器制造中的应用。 机械连接： 螺纹连接： 涵盖螺栓、螺母、螺钉的选用、预紧力控制以及防松技术。 铆接： 介绍各种类型的铆钉及其连接方式，在航空、建筑等领域的应用。 键连接与花键连接： 分析其在传递扭矩方面的作用。 胶粘连接： 介绍不同类型粘合剂（如环氧树脂、聚氨酯等）的性能特点、基材表面处理要求以及在轻量化结构中的应用。 第五章：现代金属加工的智能化与自动化 本章将展望金属加工技术的发展趋势，重点介绍智能化与自动化在现代制造中的应用。 数控（NC）与计算机辅助设计/制造（CAD/CAM）： 介绍NC技术的工作原理，CAD/CAM在零件设计、工艺规划、刀具路径生成中的作用。 机器人技术在金属加工中的应用： 探讨机器人用于上下料、焊接、搬运、打磨等环节的优势。 智能制造系统： 介绍柔性制造系统（FMS）、制造执行系统（MES）以及物联网（IoT）在提升生产效率、质量控制和资源优化方面的作用。 先进过程监控与质量保证： 探讨在线检测、机器视觉、人工智能在加工过程中的应用，以实现实时质量反馈和闭环控制。 第六章：金属加工的环保与安全考量 本章将关注金属加工过程中产生的环境影响和安全问题，并提出相应的解决方案。 切削液与润滑剂的管理与回收： 分析传统切削液对环境的影响，介绍环保型切削液、干切削、微量润滑等技术。 金属废料的处理与再利用： 探讨金属切屑、废料的分类、回收和再生利用。 加工过程中的安全防护： 强调操作人员的安全培训、防护设备的应用以及对噪音、粉尘、化学品等危害的控制。 通过对以上各章内容的深入解读，本书旨在为读者构建一个系统、全面的金属加工工艺知识体系，帮助工程师、技术人员和学生理解金属材料是如何被转化为高性能、高精度的工业产品，并为应对未来制造挑战提供理论和实践指导。

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坦白讲，我原本以为这本书会是那种老生常谈的，充斥着大量关于**酸洗除垢和钝化液配比的经验总结**。我需要的是能降低成本、提高效率的“黑科技”。这本书的独特之处在于，它将**自动化和智能化**深度融合进了传统工艺流程。我最感兴趣的是关于**在线监测和反馈控制系统**的章节。它详细描述了如何集成光谱分析仪（如拉曼光谱）实时监测清洗液中的杂质浓度，并自动调整添加剂的投料速率，以确保处理效果的稳定。这一点对于现代精益制造的要求来说，简直是雪中送炭。书中还提到了**机器人涂层喷涂的路径优化算法**，这对于航空航天零部件的防腐涂层应用来说，是极其宝贵的资料。我花了很长时间去研究其中关于**“自适应”表面粗糙度控制**的算法，它能根据材料的批次差异自动调整研磨盘的转速和压力，这表明作者对整个生产链条的理解是极其宏观和深入的。这本书真正做到了理论指导实践，并且将实践推向了工业4.0的水平。

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这本书的装帧和排版其实略显朴素，让人一度担心内容是否也陈旧。但当我深入阅读到关于**新型功能性涂层**的部分时，我发现自己彻底低估了它的前瞻性。它不是在教你如何做好传统的镀层，而是在探索**如何“生长”出具有特定功能（如自修复、抗菌）的表面结构**。比如，书中详细介绍了一种**类金刚石碳（DLC）涂层的磁控溅射工艺**，重点讨论了如何通过改变基底偏压来控制薄膜的内应力和硬度。我特别关注了关于**纳米结构表面**的章节，作者通过原子力显微镜（AFM）的形貌分析，展示了如何通过模板剥离法在不锈钢表面构建出**荷叶效应**的超疏水结构，这在流体阻力降低和防结冰应用中有巨大潜力。这本书的视角非常新颖，它将材料科学、表面化学和纳米技术完美地结合在一起，为我未来在特种装备表面功能化设计上提供了全新的思路和工具箱。这种跨学科的融合视角，在同类书籍中是极为罕见的。

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如果用一个词来概括这本书给我的感受，那就是**“严谨到近乎偏执”的工程学精神**。它没有太多花哨的理论推导，而是将重点放在了**工艺参数的窗口和失稳的临界点**上。我以前在处理高精度仪器部件的清洁度时，经常遇到“过度清洁”导致应力集中的问题，这本书提供了一个非常实用的**“残留物风险评估矩阵”**。矩阵中不仅考虑了清洗剂的类型和浓度，还结合了工件的几何复杂度（曲率半径）和后续的装配公差要求。此外，它对**环保法规和溶剂替代**的关注度也超出了我的预期。书中专门有一章对比了不同环保型清洗剂（如超临界二氧化碳、生物基溶剂）对不锈钢表面微观洁净度的影响，并给出了详细的成本效益分析。这表明作者不仅是一个技术专家，更是一个深谙工业现实和可持续发展要求的工程师。这本书的实用价值，在于它能指导我们如何在技术可行性、经济效益和环境责任之间找到最佳平衡点。

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这本书拿到手沉甸甸的，光是厚度就让人对内容深度有了期待。我原本以为它会聚焦于传统的一些电化学抛光或者简单的机械打磨，毕竟很多市面上的科普读物都是这个调调。结果翻开目录，我就愣住了。它竟然花了相当大的篇幅去探讨**激光熔覆技术在不锈钢异形件表面强化中的应用**，这简直是前沿到我都没预料到的深度！比如，它详细剖析了不同波长激光对304和316L不锈钢微观组织的影响，甚至还配上了扫描电镜（SEM）的图谱，清晰地展示了熔池的形成和晶粒重构过程。我特别对其中关于**低温等离子体表面改性**那一章印象深刻，书中不仅介绍了等离子体射频电源的参数选择，还深入讲解了惰性气体与反应性气体混合比例如何调控表面能和附着力，这对于后续的涂层结合至关重要。这哪是普通的“表面处理技术”手册，分明是一本面向高级工程师和研发人员的专业参考书。它对理论背景的阐述极其扎实，不是那种浮于表面的操作指南，而是真正让你理解“为什么”这样做，而不是仅仅告诉你“怎么”做。对于我们这些常年和材料打交道的人来说，这种底层逻辑的梳理，价值无可估量。

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我对这本书的期待其实是能找到一些针对**特种合金（比如超级双相钢或镍基合金）**在极端腐蚀环境下如何进行钝化处理的实战经验。市面上大多材料都集中在通用不锈钢上，但实际工业现场总会遇到一些棘手的工况。这本书在这方面的表现，只能说**意料之外的惊喜**。它并没有直接给出“用什么酸液浸泡多久”的标准答案，而是构建了一个复杂的**多因素耦合模型**来预测钝化层的稳定性。书中用了一个案例研究，详细描述了在含氯离子和高温酸性介质中，如何通过**超声波辅助电化学抛光**来优化表面的活性点密度，从而提升抗点蚀能力。我尤其欣赏作者引入的**计算流体力学（CFD）模拟**部分，用来分析抛光液在复杂几何形状零件上的流动均匀性，这对于保证批量生产质量的均一性是极具指导意义的。阅读体验上，虽然技术名词密集，但作者的行文风格非常注重逻辑链条的清晰，即使是复杂的物理化学过程，也能被拆解成易于理解的步骤。这本书绝对能帮助我解决目前项目上关于高压容器密封面的耐腐蚀性难题。

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