模具材料及材料成形工藝（簡體書）

《模具材料及材料成形工藝》系統地介紹了模具材料及材料成形工藝的基本知識，全書共15章，內容包括金屬材料的性能、金屬的結構與結晶、金屬的塑性變形與再結晶、鋼的熱處理、工業用鋼、鑄鐵、模具材料概述、熱作模具材料及其熱處理、塑料模具材料及其熱處理、冷作模具材料及其熱處理、非鐵金屬及粉末冶金材料、非金屬材料及新型材料簡介、金屬材料的鑄造成形、金屬的鍛壓成形工藝和金屬的焊接成形工藝。
《模具材料及材料成形工藝》適合高等職業技術學院和成人教育的機械制造及自動化專業、模具設計與制造專業及近機類等相關專業選用，同時可作為機械類工程技術人員的參考用書。

《模具材料及材料成形工藝》為職業教育院校重點專業規劃教材·模具設計與制造專業教學用書之一。

前言
緒論1
第1章 金屬材料的性能3
1.1 金屬材料的力學性能3
1.2 金屬材料的高溫力學性能11
1.3 金屬材料的物理性能12
思考題14

第2章 金屬的結構與結晶15
2.1 金屬的結構15
2.2 金屬的結晶20
思考題33

第3章 金屬的塑性變形與再結晶34
3.1 金屬的塑性變形34
3.2 冷塑性變形對金屬組織和性能的影響37
3.3 回復與再結晶39
3.4 金屬的熱塑性變形41
思考題42

第4章 鋼的熱處理44
4.1 鋼的熱處理基礎44
4.2 鋼在冷卻時的組織轉變47
4.3 鋼的普通熱處理52
4.4 鋼的表面熱處理59
4.5 金屬材料熱處理工藝設計64
思考題69

第5章 工業用鋼70
5.1 鐵碳合金70
5.2 常存元素和合金元素對鋼性能的影響71
5.3 碳素鋼74
5.4 合金鋼78
思考題91

第6章 鑄鐵93
6.1 鑄鐵的石墨化93
6.2 常用鑄鐵94
思考題99

第7章 模具材料概述100
7.1 模具及模具材料的分類100
7.2 模具材料的主要指標101
7.3 模具材料103
7.4 模具的制造工藝104
7.5 模具的使用與維護104
思考題105

第8章 熱作模具材料及其熱處理106
8.1 熱作模具的工作條件及失效形式106
8.2 熱作模具材料的性能要求108
8.3 熱作模具材料的選材和熱處理109
思考題115

第9章 塑料模具材料及其熱處理116
9.1 塑料模具的工作條件及失效形式116
9.2 塑料模具對材料的性能要求117
9.3 塑料模具材料的分類及熱處理118
9.4 塑料模具的選材及熱處理實例121
9.5 塑料模具的熱處理特點123
思考題126

第10章 冷作模具材料及其熱處理127
10.1 冷作模具的工作條件及失效形式127
10.2 冷作模具材料的性能要求129
10.3 冷作模具材料的種類及熱處理131
思考題142

第11章 非鐵金屬及粉末冶金材料143
11.1 鋁及鋁合金143
11.2 銅及銅合金147
11.3 軸承合金150
11.4 粉末冶金及硬質合金152
思考題154

第12章 非金屬材料及新型材料簡介155
12.1 工程塑料155
12.2 工業橡膠157
12.3 陶瓷材料158
12.4 復合材料159
思考題161

第13章 金屬材料的鑄造成形162
13.1 概述162
13.2 鑄造方法162
13.3 鑄造工藝168
思考題174

第14章 金屬的鍛壓成形工藝175
14.1 鍛壓成形工藝概述175
14.2 坯料的加熱與鍛件的冷卻175
14.3 鍛壓方法與工藝176
思考題185

第15章 金屬的焊接成形工藝186
15.1 概述186
15.2 焊接方法與工藝186
15.3 氣焊和氣割192
15.4 埋弧焊196
15.5 電阻焊196
15.6 常用金屬材料的焊接198
15.7 焊接缺陷分析201
思考題204
參考文獻206

2.1 金屬的結構
2.1.1 金屬的晶體結構
1.晶體與非晶體
固態物質按其原子排列規律的不同可分為晶體與非晶體兩種。
凡是原子在空間通過有規則的周期性重復排列所形成的固態物質稱為晶體。大多數金屬、陶瓷以及一些聚合物在形成固體時，都可形成晶體。晶體通常具有固定的熔點和各向異性等特征。
凡原子在空間無規則地堆積在一起所形成的固態物質稱為非晶體，非晶體沒有固定的熔點，其性能呈各向同性。玻璃、松香、瀝青等都是非晶體。
2.晶體的基本結構
晶體的結構就是晶體內部原子排列的方式及特征。只有研究金屬的晶體結構，才能從本質上說明金屬性能的差異及變化的實質。
（1）晶格 實際晶體中的各類質點（離子、電子等）雖然都在不停地運動，但通常在討論晶體結構時，可以把晶體中的質點看成是固定不動的剛性小球，這些小球按一定的幾何形狀在空間緊密堆積，形成了原子排列模型，如圖2.1a所示。用一些假想的幾何線條將晶體中各原子的中心連接起來，構成一個空間格架，這種抽象化了的用于描述原子在晶體中排列形式的幾何空間格架，簡稱為晶格，如圖2-1b所示。
（2）晶胞 由于晶體中的原子呈規則排列且具有周期性的特點，因此通常選取一個能夠完全反映晶格特征的、由最小數目的原子構成的最小結構單元來表示晶體中原子排列的規律，這個幾何單元稱為晶胞，如圖2.1b中粗實線所示。可以看出，晶格可以由晶胞的不斷重復堆砌而成。