目 录

模块一 金属材料的性能 1
项目一 金属材料的力学性能 2
　活动一 强度指标 3
　活动二 刚度指标 4
　活动三 塑性指标 5
　活动四 硬度指标 6
　活动五 韧性指标 10
项目二 金属材料的物理和化学性能 12
　活动一 金属材料的物理性能 12
　活动二 金属材料的化学性能 13
巩固练习 14

模块二 金属的结构与结晶 15
项目一 金属的晶体结构 16
　活动一 晶体与非晶体 16
　活动二 晶体结构的基本概念 16
　活动三 三种常见的金属晶格 17
项目二 金属的实际结构和晶体缺陷 18
　活动一 多晶体结构 18
　活动二 晶格缺陷 19
项目三 纯金属的结晶 21
　活动一 金属结晶的基本规律 21
　活动二 晶核的形成与长大 23
　活动三 金属凝固后晶粒大小及控制 24
巩固练习 25

模块三 铁碳合金及碳钢 26
项目一 铁碳合金的基本相 27
　活动一 纯铁 27
　活动二 铁碳合金的基本组织 28
项目二 铁碳合金相图 30
　活动一 相图分析 30
　活动二 典型铁碳合金结晶过程 32
　活动三 铁碳合金相图的应用 35
项目三 碳钢 37
　活动一 常存杂质元素对碳钢性能的影响 37
　活动二 碳钢的分类 38
活动三 碳钢的编号、性能和用途 39
巩固练习 43

模块四 钢的热处理 45
项目一 钢的退火与正火 47
　活动一 退火和正火的主要目的 47
　活动二 退火 47
　活动三 正火 48
项目二 钢的淬火 48
项目三 钢的回火 51
　活动一 回火的目的 51
　活动二 回火对钢性能的影响 51
　活动三 回火种类及应用 52
项目四 钢的表面热处理 53
　活动一 火焰加热表面淬火 53
　活动二 感应加热表面淬火 53
项目五 钢的化学热处理 54
　活动一 钢的渗碳 55
　活动二 渗氮 56
　活动三 碳氮共渗 56
　活动四 渗硼 57
巩固练习 57

模块五 合金钢 59
项目一 合金元素对钢性能的影响 60
项目二 合金钢的分类及牌号表示方法 61
　活动一 合金钢的分类 61
　活动二 合金钢的牌号表示方法 61
项目三 合金结构钢 62
　活动一 常用机械结构用合金钢与工程结构用合金钢 62
　活动二 轴承钢 67
项目四 合金工具钢 68
　活动一 刃具钢 68
　活动二 合金模具钢 70
项目五 特殊性能钢 73
　活动一 不锈、耐蚀钢 73
　活动二 耐热钢 74
　活动三 耐磨钢 74
巩固练习 77

模块六 铸铁 78
项目一 铸铁概述 79
项目二 铸铁的石墨化 80
　活动一 铸铁的石墨化 80
　活动二 影响石墨化的因素 80
　活动三 石墨对铸件性能的影响 82
项目三 灰口铸铁 82
　活动一 灰口铸铁的组织与性能 82
　活动二 灰口铸铁的牌号和应用 83
　活动三 灰口铸铁的热处理 84
项目四 可锻铸铁 84
　活动一 可锻铸铁的生产 84
　活动二 可锻铸铁的牌号和应用 85
项目五 球墨铸铁 86
　活动一 球墨铸铁的组织和性能 86
　活动二 球墨铸铁的牌号和应用 87
　活动三 球墨铸铁的热处理 87
项目六 合金铸铁 88
　活动一 耐热铸铁 88
　活动二 耐蚀铸铁 88
巩固练习 89

模块七 有色金属 90
项目一 铝及铝合金 91
　活动一 工业纯铝 91
　活动二 铝合金分类 91
　活动三 形变铝合金 92
　活动四 铸造铝合金 94
项目二 铜及铜合金 94
　活动一 纯铜 94
　活动二 铜合金 96
项目三 轴承合金 99
　活动一 轴承合金的性能 99
　活动二 常用轴承合金 100
巩固练习 102

模块八 铸造 104
项目一 砂型铸造 105
　活动一 造型材料 105
　活动二 模型和芯盒 107
　活动三 造型 107
　活动四 浇注系统 113
　活动五 浇注、落砂与清理 113
项目二 特种铸造 114
　活动一 熔模铸造 114
　活动二 金属型铸造 115
　活动三 压力铸造 116
项目三 铸件常见缺陷与技术检验 117
　活动一 铸件常见的缺陷 117
　活动二 铸件检验 120
项目四 铸造工艺设计 121
　活动一 铸件图(毛坯图) 121
　活动二 铸造方案的确定 122
项目五 常用铸造方法的选择 126
项目六 铸造生产的发展 126
巩固练习 128

模块九 锻压成形 130
项目一 锻压成形的分类、特点及应用 131
　活动一 锻压成形的分类 131
　活动二 锻压成形的特点和应用 131
项目二 金属压力加工工艺基础 132
　活动一 金属的可锻性 132
　活动二 坯料的加热和铸件的冷却 134
项目三 自由锻 135
　活动一 自由锻设备 135
　活动二 自由锻的基本工序及其操作 138
　活动三 自由锻造的工艺规程 141
项目四 模型锻造 143
　活动一 锤上模锻 144
　活动二 胎模锻简介 145
　活动三 压力机上模锻 148
项目五 冲压 150
　活动一 冲压设备 150
　活动二 板料冲压的基本工序 152
巩固练习 155

模块十 焊接成形 158
项目一 手工电弧焊 160
　活动一 手工电弧焊的焊接过程 160
　活动二 电弧焊冶金特点 160
　活动三 焊接电弧 161
　活动四 焊条 162
　活动五 电弧焊设备 165
　活动六 手工电弧焊工艺 166
项目二 其他焊接方法 167
　活动一 埋弧焊 167
　活动二 气体保护电弧焊 169
　活动三 电渣焊 170
　活动四 等离子弧焊 171
项目三 压焊与钎焊 173
　活动一 电阻焊 173
　活动二 摩擦焊 176
　活动三 钎焊 177
项目四 常用金属材料的焊接 178
　活动一 焊接接头的组织和性能 178
　活动二 金属材料的可焊性 180
　活动三 钢的焊接 181
项目五 金属的热切割 182
　活动一 气割 182
　活动二 等离子弧切割 183
巩固练习 183

模块十一 切削加工基础知识 185
项目一 切削加工概述 186
　活动一 切削加工的实质和分类 186
　活动二 切削加工在工业生产中的地位及特点 186
项目二 切削运动与切削用量 186
　活动一 切削运动 187
　活动二 切削用量 187
项目三 切削刀具 188
　活动一 刀具材料 189
　活动二 刀具角度 190
巩固练习 192

模块十二 金属切削机床及其加工 193
项目一 金属切削机床的分类与型号编制 194
　活动一 金属切削机床的分类 194
　活动二 金属切削机床型号的编制方法 194
项目二 车床及其加工 196
　活动一 CA6140型卧式车床 196
　活动二 车床附件及工件装夹 198
　活动三 车削加工范围 200
　活动四 车削的工艺特点及应用 204
项目三 其他常用机床及其加工 204
　活动一 钻床及其加工 205
　活动二 刨床及其加工 206
　活动三 铣床及其加工 208
　活动四 数控机床加工简介 211
巩固练习 212

附录A 常用材料的屈服强度和疲劳强度 214
附录B 硬度的换算与对照 215
附录C 金属材料热处理规范 217

参考文献 218