金属工艺学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:高等教育

作者:骆志斌

出品人:

页数:145

译者:

出版时间:1961-5

价格:10.60元

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isbn号码:9787040080131

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• 大学课本
• 金属工艺
• 金属材料
• 材料科学
• 机械工程
• 制造技术
• 工艺学
• 金属加工
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• 锻造
• 焊接

金属工艺学：一本关于塑造与创新的实践指南 本书并非一本枯燥的理论堆砌，而是一部深入浅出的实践宝典，旨在引导读者走进神秘而迷人的金属世界，掌握从基础熔炼到复杂成型的精湛技艺。它将带你穿越历史长河，感受古代工匠们对金属的热爱与智慧，同时又紧密联系当今工业生产的前沿技术，为现代金属加工领域的研究者、开发者、工程师以及爱好者们提供一套系统而全面的指导。 第一篇 基础篇：夯实金属工艺的根基 金属的奥秘：性质与分类的深度解析 元素周期表的奇妙旅程： 我们将从最基础的元素层面出发，详细介绍构成各种金属的原子结构、电子排布以及它们如何决定了金属的独特性质。从铁、铜、铝、钛等常见金属，到贵金属如金、银，再到稀有金属如镁、锆，我们将逐一剖析它们的物理性质（如熔点、密度、导电性、导热性、热膨胀系数等）和化学性质（如氧化性、腐蚀性、反应活性等）。理解这些基本性质是进行后续工艺选择和操作的基础，我们将用直观的图表和数据来展示这些差异，帮助读者快速建立清晰的概念。 金属家族的大家庭： 纯金属往往孤单，合金才是金属工艺的主角。本书将系统地介绍各类合金的形成原理，包括固溶体、化合物、共晶、共析等微观组织结构。我们将重点关注合金成分对性能的影响，例如碳含量如何改变钢铁的硬度和韧性，不同元素如何赋予铝合金或铜合金特殊的强度、耐腐蚀性或导电性。读者将了解到，仅仅通过调整合金的配比，就能创造出性能千变万化的金属材料，满足各种严苛的应用需求。 材料的“身份证”：相图的语言 金属相图是理解合金行为的关键。本书将详细解释如何解读二元、三元甚至复杂合金的相图，识别其中的相区、相平衡线以及相变过程。我们将通过丰富的实例，演示如何利用相图来预测合金在不同温度下的组织状态，指导热处理工艺的制定，从而优化材料的力学性能。例如，理解铁碳相图如何指导钢的热处理，是实现不同强度等级钢材的关键。 组织与性能的内在联系： 除了相图，我们还将深入探讨金属的微观组织，如晶粒大小、晶界、位错、沉淀物等，与宏观性能之间的紧密关系。我们将介绍金相显微镜的观察技术，以及如何通过分析金属的微观形貌来判断其加工状态和潜在缺陷。理解“形变诱导相变”、“细晶强化”等概念，将帮助读者认识到，通过控制微观结构，可以实现材料性能的“魔术般”提升。 变形的艺术：金属塑性变形的原理 “形变”的微观机制： 金属的延展性是其能够被塑性变形的关键。本书将从原子键、晶格结构的角度，解释位错滑移和孪晶生成是如何在应力作用下发生的。我们将用生动的动画和示意图，揭示位错在晶体内部的运动轨迹，以及它们如何相互作用，最终导致宏观的形状改变。 加工硬化与退火： 塑性变形会带来加工硬化，即材料强度提高但塑性降低。我们将深入分析加工硬化的微观机理，并介绍退火等热处理方法，如何通过退火消除加工硬化，恢复材料的塑性，为后续的加工做好准备。读者将理解，加工与退火的交替进行，是许多金属成型工艺的内在逻辑。 冷加工与热加工的辩证法： 冷加工和热加工是两种主要的金属变形方式，它们各有优劣。我们将详细阐述冷加工（如轧制、拉拔、冲压）在常温下进行的特点，其优点在于尺寸精度高、表面质量好，但加工力大、易产生加工硬化。而热加工（如锻造、热轧）在高温下进行，则变形抗力小，可以加工大变形量，但精度和表面质量相对较差。本书将引导读者在不同应用场景下，选择最合适的加工方式，并理解它们的工艺参数设置。 第二篇 工艺篇：精通金属的成型之道 减材制造的智慧：切削、磨削与特种加工 切削的精妙： 切削是应用最广泛的减材成型工艺之一。我们将详细介绍各种切削加工方法，包括车削、铣削、钻削、镗削、刨削、磨削等，深入分析其加工原理、刀具几何参数、切削参数的选择（切削速度、进给量、切削深度）以及它们对加工精度、表面粗糙度和刀具寿命的影响。 磨削的细腻： 对于高精度和高表面质量的要求，磨削工艺是不可或缺的。我们将讲解各种磨削方式（外圆磨、内圆磨、平面磨、无心磨等），以及磨料、砂轮的选择与修整。通过分析磨削过程中切屑的生成和抛光机制，揭示如何获得镜面般的表面。 特种加工的创新： 除了传统的切削和磨削，本书还将介绍电火花加工（EDM）、激光切割、等离子切割、超声波加工等特种加工技术。我们将阐述这些工艺的独特原理，以及它们在加工难加工材料、复杂形状和微细结构方面的优势。例如，EDM如何在不接触的情况下加工硬质合金，激光切割如何实现精确的薄板切割。 增材塑形的力量：铸造、锻造与焊接 铸造的灵魂： 铸造是将熔融金属浇入模具，冷却凝固成型的工艺。我们将系统介绍各种铸造方法，包括砂型铸造、金属型铸造、熔模铸造（失蜡法）、离心铸造等。详细讲解砂型的制备、金属液体的流动与填充、凝固过程以及铸件的后处理（如清砂、热处理）。 锻造的刚毅： 锻造是利用冲击力或压力使金属发生塑性变形的工艺。我们将重点讲解模锻（闭式模锻、开式模锻）、自由锻，以及相关的锻压设备（锤、压力机）。分析锻造过程中金属的流变行为，以及如何通过控制变形程度和道次来优化晶粒结构，获得优异的力学性能。 焊接的连接： 焊接是将金属工件连接在一起的工艺。我们将详细介绍电弧焊（SMAW、GTAW、GMAW）、电阻焊（点焊、缝焊）、钎焊等多种焊接方法。深入探讨焊接过程中金属的熔化、凝固、热影响区（HAZ）的形成及其对性能的影响。强调焊接缺陷的预防和检测，以确保连接的可靠性。 塑性成型的奇迹：冲压、挤压与辊压 冲压的效率： 冲压是利用模具使板材发生分离或塑性变形的工艺。我们将介绍落料、冲孔、弯曲、拉伸、翻边等基本冲压工序，以及级进模、复合模等复杂模具的设计理念。分析冲压过程中材料的应力应变分布，以及如何控制回弹和裂纹等缺陷。 挤压的精确： 挤压是将金属通过模具孔隙，在压力作用下获得所需截面形状的工艺。我们将讲解正挤压、反挤压、冷挤压、热挤压等方法，以及它们在生产管材、棒材、异型材等方面的应用。重点分析模具设计和润滑对挤压过程的影响。 辊压的连续： 辊压是利用一对或多对旋转的轧辊，使金属板材、带材或型材发生塑性变形的工艺。我们将介绍热轧、冷轧、型材轧制、管材轧制等。深入分析轧辊的几何形状、轧制速度、变形量等参数对产品尺寸精度和表面质量的影响。 第三篇 应用篇：金属工艺的广阔天地 面向未来的金属材料设计与优化 高性能合金的开发： 随着科技的进步，对金属材料的性能提出了更高的要求。本书将探讨新型高性能合金的研发方向，如高温合金、耐磨合金、形状记忆合金、形状记忆聚合物等。介绍如何通过计算模拟和实验验证相结合的方式，设计出满足特定应用需求的金属材料。 轻量化材料的探索： 在航空航天、汽车等领域，轻量化是永恒的主题。我们将关注镁合金、铝合金、钛合金等轻质高强度金属材料的加工技术。介绍如何通过先进的成型工艺，提高这些材料的利用率，降低结构重量。 智能金属材料的展望： 探索具有传感、驱动、自愈合等功能的智能金属材料，是未来的研究热点。本书将简要介绍这些前沿技术，以及它们在机器人、医疗器械等领域的潜在应用。 金属工艺在各行各业的革新 航空航天： 精密的结构件、耐高温的合金，航空航天工业对金属材料和加工工艺有着极致的追求。我们将分析如何通过超塑成形、定向凝固等技术，制造出轻质高强的航空发动机叶片、飞机结构件等。 汽车工业： 汽车的轻量化、安全性、燃油经济性都与金属工艺息息相关。本书将介绍高强度钢、铝合金、镁合金在汽车车身、发动机、底盘等部件中的应用，以及相关的冲压、焊接、连接技术。 电子信息： 从导电的铜线到微型化的集成电路封装，金属在电子信息产业中扮演着重要角色。我们将探讨精密加工、微纳加工技术在电子元器件制造中的应用。 生物医学： 植入物、手术器械、诊断设备等都需要 biocompatible 的金属材料和精密的加工技术。本书将介绍医用金属材料（如钛合金、不锈钢）的加工特性，以及用于制造精密医疗器械的微加工技术。 新能源领域： 太阳能电池板的金属支架，风力发电机叶片的金属部件，以及储能设备中的金属材料，都离不开金属工艺的支持。我们将探讨在这些领域，金属材料和加工工艺的最新发展。 结语 《金属工艺学》不仅是一本关于“做什么”的书，更是关于“如何做”的深入探讨。它将引导你理解金属的本质，掌握成型的技巧，并激发你对金属工艺创新的无限可能。无论你是渴望掌握一门精湛技艺的初学者，还是寻求技术突破的专业人士，亦或是对金属世界充满好奇的探索者，本书都将是你不可或缺的良师益友。翻开本书，开启你的金属工艺之旅，用双手塑造未来，用智慧创造价值。

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这本书的语言风格是极其严谨和学术化的，这对于科研人员来说是优点，但对于车间一线的技术人员，或者刚接触这门学科的学生，可能会感到晦涩难懂。大量的数学符号和抽象的物理图像，使得初次接触的读者需要花费大量精力去“翻译”这些内容。例如，对位错运动和晶界迁移的描述，完全依赖于密集的矢量和张量表达，缺乏直观的、类比性的解释。我更欣赏那些能在保证学术准确性的前提下，运用更多工程实例和生动比喻来解释复杂现象的著作。这本书在案例选择上也偏向于传统的钢铁和铝合金，对于钛合金、镍基高温合金这些新兴的关键战略材料的加工特性，关注度明显不足。这些新型材料在航空航天和能源领域的重要性日益凸显，缺少对它们的深入剖析，使得本书的“前瞻性”和“应用价值”大打折扣，感觉它更侧重于“经典冶金学”的范畴，而非面向未来的“先进材料加工学”。

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我对这本书的实用性抱持着审慎的态度。它在描述经典的热加工过程，比如轧制和锻造的应力状态计算时，提供的公式推导详尽无遗，步骤清晰，这对于需要进行传统工艺参数设定的技术人员来说，是很有帮助的。然而，当涉及到数字化和智能化制造的最新进展时，内容就显得捉襟见肘了。我特别关注了关于过程监测和在线反馈控制的部分，书中给出的传感器技术大多停留在传统的应变片和温度计层面，对于超声波无损检测在实时缺陷识别中的应用，或者基于机器视觉的表面质量评估，几乎没有提及。这让我感觉这本书的“时效性”上打了折扣。在当今工业4.0的背景下，金属工艺的未来在于数据驱动和实时反馈，这本书更像是一本扎实的“历史教科书”，而非指导“未来实践”的工具书。如果作者能增加一个专门的章节来探讨如何将这些经典理论与现代传感器和大数据分析相结合，其价值将不可同日而语。

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说实话，这本书的排版和图示逻辑性给了我一种穿越回大学时代的感觉，虽然图例清晰，但整体的章节组织和知识点的递进关系，总觉得有点生硬。比如，从铸造工艺直接跳到热处理的某一特定阶段，中间缺失了对晶粒控制和相变动力学的系统性讲解，让初学者在建立完整的工艺链条认知时会感到吃力。我花了大量时间去对照着其他参考资料，才把其中一些关键环节的衔接点补全。另外，书中的术语使用有些不一致，有时使用国际标准术语，有时又采用了国内早期工业体系的旧称，这在跨文化交流或阅读国际文献时，会造成不必要的混淆和二次确认的麻烦。比如，“屈服强度”和“流动应力”在特定语境下的区分，如果能更明确地给出判定标准和实验方法侧重，阅读体验会大幅改善。这本书更像是将多个专家讲义简单地汇编在一起，缺乏一个统一的、流畅的叙事主线来贯穿整个金属加工的生命周期，使得知识的吸收效率打了折扣。

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读完这本书，我最大的感受是它在理论深度上选择了安全和广度，牺牲了尖端技术的细节。例如，在介绍焊接残余应力分析时，模型多采用经典的梁或板单元进行简化，这在处理复杂几何形状和多层焊缝累积效应时，模型的局限性暴露无遗。我原本期待能看到关于有限元法（FEM）在模拟动态焊接过程中的热-力-冶金耦合分析的深入讨论，比如如何准确建模焊池的流动、凝固和枝晶生长对最终残余应力的影响。但书中仅用寥寥数页概述了基本概念，没有给出任何实际的参数设置或收敛性讨论。这种浅尝辄止的做法，对于那些希望利用先进计算工具解决实际工程难题的人来说，无疑是一种遗憾。它提供了“是什么”的答案，却很少深入探讨“如何用更精确的方式做到”。它像一个详尽的词典，列出了所有相关的词汇，却缺少了将这些词汇编织成复杂句子的语法指南。

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这本书的装帧设计倒是挺有现代感的，封面采用了一种磨砂质感的深灰色，配上烫金的字体，显得沉稳又不失精致。我拿到手里的时候，首先感受到的是它不错的用纸质量，内页纸张厚实，印刷清晰，即便是复杂的图表和结构示意图，也能看得一清二楚，这对于需要经常查阅细节的读者来说，无疑是一个加分项。不过，我期待的是内容上能有更深入的探讨，比如在材料的微观结构与宏观性能之间的关联性上，希望能看到更多基于最新研究的分析，而不是仅仅停留在基础的原理介绍。例如，对于新型复合材料在极端温度下的力学性能预测模型，这本书的阐述就显得有些保守和传统了，给出的案例也多是上世纪末的经典实验结果。希望再版时，能增加一些关于先进制造技术，比如增材制造（3D打印）过程中金属粉末的烧结动力学分析，那会更有助于理解现代工业的脉络。总的来说，作为一本入门或者基础参考书是合格的，但对于资深工程师或者科研人员来说，深度上仍有提升的空间，尤其在理论前沿的跟进方面，略显滞后了。

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