清华大学材料加工系列教材：材料加工工艺内容简介

《材料加工工艺（第2版）》为“清华大学材料加工系列教材”之一，也是国家级精品课程“材料加工”的系列教材之一。全书介绍了材料加工的主要工艺，包括金属液态成形、塑性成形、金属的焊接、粉末成形、高分子成形等各种材料加工工艺，以及机械零件成形方法的选择。各章还附有参考书目和复习思考题《材料加工工艺（第2版）》可作为高等院校材料成形与控制工程、材料加工及制造等专业及相近专业学生的教材或参考书，也可以供有关工程技术人员学习、参考。

1 绪论

1.1 材料加工工艺在制造业中的地位

1.2 材料加工工艺的展望

1.3 “材料加工工艺”课程的任务

参考文献

2 液态金属成形

2.1 概述

2.1.1 铸造生产的特点

2.1.2 铸造方法

2.2 金属的熔炼

2.2.1 铸铁的熔炼

2.2.2 铸钢的熔炼

2.2.3 铝合金的熔炼

2.3 砂型铸造

2.3.1 粘土砂型

2.3.2 粘土砂型的类别

2.3.3 砂型的紧实

2.3.4 制芯工艺

2.3.5 树脂自硬砂型（芯）

2.3.6 水玻璃砂型（芯）

2.4 涂料

2.4.1 涂料的作用

2.4.2 涂料的基本组成

2.4.3 涂料的制备与涂敷方法

2.5 铸造工艺设计

2.5.1 零件结构的工艺性

2.5.2 造型及制芯方法的选择

2.5.3 浇注位置的确定

2.5.4 分型面的选择

2.5.5 砂芯设计

2.5.6 铸造工艺设计参数

2.5.7 浇注系统设计

2.5.8 冒口与冷铁

2.6 其他铸造方法

2.6.1 金属型铸造

2.6.2 低压铸造

2.6.3 压力铸造

2.6.4 熔模铸造

2.6.5 陶瓷型铸造

2.6.6 消失模铸造

2.6.7 离心铸造

复习思考题

参考文献

3 金属塑性成形

3.1 塑性成形工艺概述

3.1.1 塑性成形工艺的特点及应用

3.1.2 塑性成形工艺的分类

3.2 锻造工艺

3.2.1 锻前加热

3.2.2 自由锻造

3.2.3 模锻

3.2.4 锻造模具

3.3 板料冲压工艺

3.3.1 冲裁

3.3.2 弯曲

3.3.3 拉深

3.3.4 胀形

3.3.5 翻边

3.3.6 旋压

3.3.7 板料冲压性能参数及实验方法

3.3.8 冲压模具

3.4 锻压设备

3.4.1 机械压力机

3.4.2 液压机

3.5 轧制工艺

3.6 挤压工艺

3.7 拉拔工艺

复习思考题

参考文献

4 金属的焊接

4.1 焊接技术的范畴

4.2 电弧焊接技术基础

4.2.1 焊接电弧

4.2.2 熔滴过渡

4.2.3 焊缝成形

4.2.4 焊接接头

4.2.5 弧焊电源基础知识

4.2.6 焊接电弧自动控制基础

4.3 常用的电弧焊接方法

4.3.1 焊条电弧焊

4.3.2 埋弧焊

4.3.3 CO2电弧焊

4.3.4 熔化极氩弧焊

4.3.5 钨极氩弧焊

4.3.6 等离子弧焊

4.4 焊接工艺方法的分类和选用

4.4.1 金属焊接方法的分类

4.4.2 金属焊接方法的选用

4.4.3 焊接工艺方法的发展

复习思考题

参考文献

5 粉末成形

5.1 概述

5.2 粉末体及粉末特性

5.2.1 粉末体和粉末颗粒

5.2.2 粉末颗粒的结晶构造和表面状态

5.2.3 粉末的性能

5.3 粉末成形对成形原料的要求

5.3.1 对粉末性能的要求

5.3.2 对坯料流动性和水分的要求

5.3.3 对坯料流变性的要求

5.3.4 粉末成形前原料的准备

5.4 粉末成形坯体的结构与性质

5.4.1 粉末成形坯体的结构

5.4.2 粉末成形坯体性能

5.5 粉末成形方法

5.5.1 粉末成形方法分类

5.5.2 常用的粉末成形方法

5.6 烧结

5.6.1 材料的烧结过程

5.6.2 粉末烧结材料的显微结构特征

5.7 粉末成形对后续加工工艺的影响

5.7.1 对干燥工艺的影响

5.7.2 对烧结的影响

5.7.3 对机械加工的影响

5.8 粉末成形技术的发展

复习思考题

参考文献

6 高分子材料成形方法

6.1 高分子材料成形概述

6.1.1 塑料

6.1.2 橡胶

6.1.3 高分子复合材料

6.2 高分子材料的加工特性

6.2.1 高分子材料物理形态的转变温度

6.2.2 高分子材料熔体的流动

6.2.3 高分子材料加工的取向结构

6.2.4 高分子材料的结晶性

6.2.5 高分子材料的降解

6.3 注射成形

6.3.1 注射成形设备

6.3.2 注射成形工艺

6.3.3 其他注射成形方法

6.4 挤出成形

6.4.1 挤出成形设备

6.4.2 挤出成形工艺

6.5 其他常见的高分子材料成形方法

6.5.1 中空成形

6.5.2 模压成形

6.5.3 压延成形

6.5.4 热成形

6.6 树脂基复合材料成形

6.6.1 几种接触成形方法

6.6.2 复合材料模压成形技术

6.6.3 缠绕成形

6.6.4 树脂传递模塑成形

复习思考题

参考文献

7 机械零件成形方法的选择

7.1 机械零件成形方法的选择原则和依据

7.1.1 机械零件的总体要求

7.1.2 选择成形方法的一般原则和依据

7.1.3 其他应考虑的问题

7.2 典型装备制造中成形工艺的应用

7.2.1 成形技术的发展

7.2.2 飞机制造中的成形工艺

7.2.3 宇航结构制造中的成形工艺

7.2.4 装甲结构制造中的成形工艺

7.2.5 船舶结构制造中的成形工艺

7.2.6 汽车结构制造中的成形工艺

7.3 成形质量与检验

7.3.1 成形质量检验方法

7.3.2 成形质量检验过程

7.3.3 成形件质量控制

7.4 机械零件的失效、修复与再制造

7.4.1 机械零部件的失效

7.4.2 机械零部件的修复与再制造

复习思考题

参考文献2100433B

本书为普通高等教育“十一五”国家级规划教材，也是

国家级精品课程“材料加工”的系列教材之一。全书共7章，介绍材料加工的一些主要工艺，包括液态金属成形（铸造）、金属塑性成形、

金属的焊接、粉末成形、高分子材料成形

等各种材料加工工艺，以及机械零件成形方法的选择。各章还附有参考书目和复习思考题。

本书可作为高等院校材料成形与控制工程、材料加工及制造等专业及相近专业学生的教材或参考书，也可以供有关工程技术人员学习、参考。

书名：材料加工工艺（第2版）

书号：9787302238997

作者：黄天佑、都东、方刚等

定价：39.8元

出版日期：2010-10-1

出版社：清华大学出版社

材料加工在机械制造业中占有重要地位，是制造业中各行业的基础，在今天计算机、信息技术产业飞速发展的时代，它仍然在国民经济中起主导作用。材料加工所包含的范围很广，主要有液态金属成形、金属塑性成形、焊接、金属的表面处理、粉末冶金成形、激光快速成形等，而且不断有新的工艺出现。材料加工是一门涉及材料、物理和化学、力学、机械、电子、信息等许多学科交叉的学科。

在我国的高等学校里，从20世纪50年代开始按照前苏联的模式，将材料加工类的专业分为铸造、锻压、焊接和金属学及热处理等几个窄专业。随着科学技术的迅猛发展，各学科间的渗透和交叉越来越多，专业面过窄的情况已不适应科学技术的发展。

按照教育部1999年关于专业设置的调整意见，已将原来的铸造、锻压、焊接、热处理4个专业合并为“材料加工工程”专业（二级学科），清华大学机械工程系原有的4个专业也合并为“机械工程及自动控制”专业。从1999年秋季开始对全系本科生开设“材料加工工艺”和“材料加工原理”两门必修主干课，并编写了相应的教材。

我国绝大部分有工科专业的高等学校也先后根据教育部的意见将原来材料加工类的窄专业合并为“材料加工成形及控制工程”一个专业，一些出版社也出版了相应的教材。在国外，例如美国、德国、日本，在材料和机械类工科学校里，一般也开设“材料加工工艺”（materials processing technology）课程，内容一般包括铸造、金属塑性变形、焊接、表面处理等加工方法。

本书打破原有机械系各专业课程的体系，进行重组形成新的体系，是一次重大的改革。书中既介绍目前材料加工领域的主要工艺方法，又反映最新发展的材料加工领域的前沿技术。通过本书的学习使学生对材料加工的重要工艺方法有较深入和全面的了解，并且为今后研究生阶段的学习打下基础。

本书在每章的最后还附有足够的参考书目、复习思考题，便于课后复习。配合课堂教学，通过另外开设的“材料加工系列实验”课程，使学生在材料加工工艺的系列实验中加深对各种工艺的理解、感性认识和动手能力。

前言材料加工工艺本书第1，2章由黄天佑编写，第3，7章由方刚编写，第4章由都东编写，第5章由姚可夫编写，第6章由梁吉编写，第8章由张人佶编写。本书在正式出版之前已在清华大学本科教学中使用了4届，2002年列入“普通高等教育‘十五’国家级规划教材”。

本书得到清华大学“985”教材建设项目的资助，在此表示感谢。本书的体系和具体内容将在本书今后的使用过程中不断改进和完善，恳切希望广大教师、学生和其他读者提出宝贵意见。

本书为普通高等教育“十五”国家级规划教材。全书共8章，介绍材料加工的一些主要工艺，包括液态金属成形（铸造）、金属塑性成形、连接成形（焊接）、金属的表面处理、粉末冶金、塑料成形、激光快速成形等。各章还附有参考书目和复习思考题。

本书可作为高等院校材料成形与控制工程、材料加工及制造等专业及相近专业学生的教材或参考书，也可以供有关工程技术人员学习、参考。