锻造工艺学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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isbn号码:9787111044253

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• 锻造
• 金属加工
• 工艺学
• 材料科学
• 机械工程
• 制造技术
• 热处理
• 金属成形
• 工业技术
• 工程技术

《材料的塑性变形与热处理精要》 本书旨在深入探讨金属材料在承受外力作用下发生的塑性变形机理，并详细阐述与塑性变形紧密相关的热处理技术。通过对材料内部微观结构变化的分析，揭示不同变形方式（如轧制、锻造、挤压、拉伸等）如何影响材料的力学性能。同时，本书还将系统性地介绍退火、正火、淬火、回火等基础热处理工艺，剖析这些工艺如何通过改变材料的相结构、晶粒度、内应力等来优化其硬度、强度、韧性、塑性以及耐磨性等关键性能。 第一部分：材料塑性变形的微观基础与宏观表现 本部分将首先建立对金属材料微观结构的认知，包括晶体结构、晶界、位错等基本概念。我们将详细阐述位错滑移和孪晶生成是塑性变形的主要机制，并通过图示和理论模型解释位错运动的能量消耗、阻碍以及形变强化效应。在此基础上，本书将深入剖析各种常见的塑性加工工艺，如： 轧制： 介绍冷轧和热轧的区别，分析轧制过程中材料的应力状态、变形区域以及轧制力、轧制力矩的计算方法。重点讲解轧制工艺参数（如轧制道次、轧辊间隙、轧制速度、轧制温度）对产品尺寸精度、表面质量和力学性能的影响。 锻造： 深入研究自由锻、模锻、镦粗、拔长等锻造变形方式。详细分析锻造过程中材料的流动规律、变形梯度以及模具设计的基本原则。重点探讨锻造温度、变形量、变形速度对锻件内部组织均匀性和性能的影响，以及热锻和冷锻的各自优缺点。 挤压： 涵盖正向挤压、反向挤压和联合挤压等工艺。分析挤压过程中材料与模具的接触状态、摩擦效应以及挤压力的计算。重点讲解挤压比、挤压速度、挤压温度等因素对制品外形精度、表面光洁度和内部组织的影响，以及其在生产管材、棒材、异形材中的应用。 拉伸： 讨论线材拉伸、管材拉伸等过程。分析拉伸过程中材料的应力应变关系，以及拉伸变形对材料截面收缩率、延伸率等塑性指标的影响。探讨拉伸速度、模具润滑、道次减面率等参数对拉伸质量的控制。 在每一个加工工艺的介绍中，都将结合具体的案例，分析实际生产中可能遇到的问题及其解决方案。 第二部分：金属材料热处理工艺原理与应用 本部分将围绕金属材料固有的相变规律，系统性地介绍各类热处理工艺的原理、操作方法及其对材料性能的影响。 退火： 详细讲解退火的目的（如消除内应力、降低硬度、改善切削性能、细化晶粒、均匀组织等），以及各种退火工艺（如完全退火、不完全退火、球化退火、再结晶退火、扩散退火）的具体操作流程、加热温度、保温时间和冷却方式。重点分析不同退火方式对钢的碳化物形态、分布以及铁素体、奥氏体、珠光体、贝氏体、马氏体等相组织的影响。 正火： 阐述正火与退火的异同，重点介绍正火的特点（如在临界点以上加热，空气中冷却）以及其对钢的晶粒细化、组织均匀化、提高强度和韧性等方面的作用。分析正火在预处理、改善机械加工性能以及作为淬火和回火前的准备工序中的重要性。 淬火： 深入研究淬火的机理，即通过快速冷却使高温奥氏体转变为亚稳相马氏体。详细介绍过冷奥氏体转变动力学，如CCT曲线（连续冷却转变曲线）和TTT曲线（等温转变曲线）的解读。重点阐述淬火介质（水、油、盐浴、气体）的选择依据、淬火冷却速度对马氏体转变的影响，以及在淬火过程中易出现的缺陷（如淬裂、变形）的成因与预防措施。 回火： 讲解回火的目的（消除淬火应力、降低脆性、获得所需的力学性能），并详细介绍低温回火、中温回火、高温回火的特点、回火产物（如回火索氏体、回火托氏体、回火马氏体）及其对应的力学性能。分析回火温度、保温时间、冷却方式对材料性能的影响，以及回火组织与回火脆性的关系。 此外，本书还将简要介绍一些特殊的金属热处理技术，如表面热处理（渗碳、氮化、碳氮共渗、火焰淬火、感应淬火）、时效处理（固溶时效、沉淀时效）等，以拓展读者的视野。 第三部分：工艺选择与性能优化 本部分将着重于理论与实践的结合，指导读者如何根据材料的种类、零件的形状、使用要求以及经济性等因素，选择合适的塑性加工工艺和热处理方法，以达到最佳的性能优化目标。 工艺选择原则： 结合具体材料（如不同牌号的碳钢、合金钢、铝合金、铜合金等）和典型零件（如轴类、齿轮、板材、管材等），分析不同加工工艺的适用性，以及如何权衡成本、效率、产品质量和环保要求。 性能优化案例分析： 通过对实际生产中遇到的典型问题进行剖析，例如如何通过锻造细化晶粒并提高强度，如何通过淬火和回火组合获得高强度和韧性平衡，如何通过退火消除加工应力等，提供可行的解决方案和改进建议。 质量控制与检测： 简要介绍塑性加工和热处理过程中关键质量控制点，以及常用的检测方法，如金相检验、硬度测试、拉伸试验、冲击试验、无损检测等，确保产品质量的稳定性和可靠性。 本书内容结构清晰，逻辑严谨，理论阐述深入浅出，辅以大量的图表和案例分析，旨在为从事材料加工、机械制造、金属材料学研究等领域的专业人士和学生提供一本实用且具有参考价值的工具书。通过阅读本书，读者将能够更深刻地理解金属材料的塑性变形机理和热处理技术，并将其应用于实际生产中，以提升产品质量和制造效率。

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