热处理工工艺与技能训练习题册 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:初红杰

出品人:

页数:65

译者:

出版时间:2007-9

价格:6.00元

装帧:

isbn号码:9787504566447

丛书系列:

图书标签:

热处理
工工艺
技能训练
习题册
机械制造
金属材料
工程技术
职业教育
实训
教材

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具体描述

《金工技艺精粹：机械零件精密加工与热处理实操指南》本书是一部深度聚焦机械制造领域核心技术，特别是机械零件精密加工与热处理工艺的实操性指南。它旨在为从事机械加工、制造、维修及相关技术研发的工程师、技师、技术工人以及高等院校相关专业学生提供一套系统、全面、实用的理论知识与操作技能训练体系。本书内容力求贴近生产一线实际需求，强调理论与实践相结合，使读者在掌握基础知识的同时，能够熟练运用各种先进的加工与热处理技术，解决实际生产中遇到的各种难题，不断提升产品质量和生产效率。第一部分：机械零件精密加工基础本部分将深入剖析机械零件精密加工的关键技术与方法。我们将从以下几个核心方面展开：第一章：精密加工概述与发展趋势精密加工的定义、范畴与重要性：详细阐述精密加工在现代制造业中的地位，以及其对产品性能、可靠性和附加值的关键影响。我们将区分普通加工、精密加工和超精密加工的概念，并分析不同精度等级对零件功能的要求。精密加工的发展历程与现状：回顾精密加工技术的发展脉络，从传统的精密机械加工到现代的数控技术、自动化与智能化加工。精密加工的前沿技术与未来趋势：探讨当前精密加工领域的热点技术，如微纳加工、增材制造（3D打印）与减材制造的融合、先进刀具材料与涂层技术、切削力学与颤振控制、加工过程的在线监测与反馈控制、数字化与智能化工厂（工业4.0）在精密加工中的应用等。重点分析这些技术如何推动精密加工向更高精度、更高效率、更低成本、更环保的方向发展。精密加工中的质量控制理念：强调质量是精密加工的生命线，介绍统计过程控制（SPC）、六西格玛（Six Sigma）等质量管理方法在精密加工中的应用，以及几何量、表面质量、尺寸链分析等关键质量要素的控制。第二章：切削加工原理与工艺切削运动与切削过程分析：详细介绍车削、铣削、钻削、镗削、磨削等基本切削运动，分析切削力、切削热、切屑形成机理，以及这些因素对加工精度、表面质量和刀具寿命的影响。常用切削刀具：深入讲解车刀、铣刀、钻头、镗刀、磨具等各类刀具的结构、材料（高速钢、硬质合金、陶瓷、超硬材料等）、几何参数（前角、后角、刀尖圆弧半径等）的选取原则及其对切削性能的影响。同时，介绍新型刀具材料的特性及应用，如PCD（聚晶金刚石）、CBN（立方氮化硼）刀具在难加工材料加工中的优势。切削参数的优化选择：讲解切削速度、进给量、切削深度等切削参数对加工效率、表面粗糙度、刀具寿命和加工精度的影响关系。提供基于经验、理论计算及仿真优化的参数选择方法，并结合实际案例进行分析。车削加工工艺：详细介绍外圆车削、内圆车削、端面车削、螺纹车削、沟槽车削等工艺，以及在不同材料、不同精度要求下，如何选择刀具、切削参数和加工顺序。铣削加工工艺：讲解平面铣削、成形铣削、轮廓铣削、三维曲面铣削等工艺，重点阐述立式铣削与卧式铣削的区别、端铣与面铣的应用场景，以及数控铣削在复杂零件加工中的应用。钻削与镗削加工：介绍钻孔、扩孔、锪孔、粗镗、精镗等工艺，分析钻削与镗削的精度差异及适用范围，以及如何保证孔的尺寸精度、形位公差和表面质量。磨削加工工艺：深入讲解外圆磨削、内圆磨削、平面磨削、无心磨削、坐标磨削等工艺，分析磨具的选择（砂轮材质、粒度、硬度、结合剂）、磨削参数（砂轮线速度、工件转速、进给量、磨削深度）对磨削效果的影响，以及如何实现高精度、低表面粗糙度的磨削。第三章：非切削加工技术磨抛加工：介绍各种磨抛方法，如珩磨、研磨、抛光等，分析其加工原理、适用范围、以及如何获得极低的表面粗糙度和高精度的尺寸。电火花加工（EDM）：阐述电火花加工的原理，包括电蚀和电解作用，介绍其在加工高硬度、高韧性材料及复杂型腔方面的优势。详细讲解脉冲电源参数、电极材料、工作液的选择及加工工艺。电解加工（ECM）：介绍电解加工的原理，分析其加工速度快、无刀具磨损、适合加工难加工材料的特点，以及电解液的选择、电极设计与加工工艺。超声波加工：阐述超声波加工的原理，介绍其在高硬脆材料加工、微细加工等领域的应用。激光加工：简要介绍激光切割、激光焊接、激光熔覆等技术，分析其在材料加工中的精密性与高效性。表面处理技术（预处理）：简述清洗、去毛刺等表面处理技术在精密加工前的准备作用。第四章：数控技术在精密加工中的应用数控机床基础：介绍数控机床的组成（数控系统、伺服驱动系统、机床本体）、坐标系、运动方式（直线运动、圆周运动）及其在精密加工中的优势。数控编程基础（G代码与M代码）：讲解数控编程的基本指令，包括直线插补、圆弧插补、坐标系设置、刀具补偿、程序段的结构等。提供简单程序的编写示例，并分析其执行过程。数控加工工艺：讲解数控车削、数控铣削、数控磨削等工艺的特点，以及如何根据零件图样进行工艺分析、刀具路径规划和加工顺序安排。 CAM（计算机辅助制造）的应用：介绍CAM软件在数控编程中的作用，如何利用CAD模型生成刀具路径，实现复杂曲面加工、多轴联动加工等。数控加工中的误差分析与补偿：分析数控加工中常见的误差来源（机床误差、刀具误差、定位误差、热误差等），介绍各种误差补偿的方法（软件补偿、硬件补偿、测量反馈补偿）。多轴联动加工技术：探讨五轴及以上联动加工在复杂零件（如航空发动机叶片、模具）加工中的应用，以及其对设计、编程和加工精度的要求。第二部分：机械零件热处理工艺与技能训练本部分将系统介绍机械零件热处理的基本原理、常用工艺、设备操作及质量控制。第五章：热处理基本原理金属学基础：简述纯金属和合金的晶体结构，介绍固态相变、相图（如Fe-C相图）及其在热处理中的应用，理解奥氏体、珠光体、贝氏体、马氏体等组织形态与性能的关系。热处理的目的与基本过程：阐述热处理是为了改善材料的组织和性能，而进行的有控制的加热、保温和冷却过程。介绍退火、正火、淬火、回火等四大基本热处理工艺的定义与目标。相变动力学：讲解相变速率、形核与长大的概念，分析不同冷却速度下获得的组织形态，以及其对材料硬度、强度、塑性、韧性等性能的影响。热处理工艺参数：介绍加热温度、保温时间、冷却介质和冷却速度等关键工艺参数对热处理效果的影响。热处理缺陷与防止：分析淬火开裂、变形、脱碳、氧化、表面硬度不足等常见热处理缺陷，并提出相应的预防措施。第六章：常用热处理工艺详解退火工艺：完全退火与不完全退火：讲解其目的（降低硬度、消除内应力、细化晶粒、改善切削性能）和工艺特点，适用于不同材料（如低碳钢、中碳钢、铸件）。等温退火与球化退火：重点介绍球化退火在加工硬化材料（如高碳钢、轴承钢）中的应用，以及如何获得均匀的球状碳化物组织，改善塑性和韧性。去应力退火：阐述其目的（消除加工、焊接等产生的内应力）和工艺要求。正火工艺：正火目的与效果：讲解正火（空气冷却）的强化作用，改善材料的力学性能，消除粗大晶粒，为后续热处理做准备。正火工艺参数：分析不同钢种的正火温度、保温时间及冷却方式。正火与退火的比较：明确两者在加热温度、冷却方式和最终组织性能上的差异。淬火工艺：淬火目的与原理：讲解通过加热至奥氏体化温度并快速冷却，获得高硬度马氏体组织的原理。淬火介质：详细介绍水、油、盐水、聚合物水溶液等淬火介质的冷却性能及其适用范围。淬火方式：介绍整体淬火、表面淬火（感应加热淬火、火焰加热淬火、激光淬火）的原理、工艺特点及应用。淬火工艺参数：重点分析加热温度、保温时间、冷却速度与马氏体转变的关系。淬火变形与开裂的控制：结合实际操作，提供防止变形和开裂的工艺措施，如预热、分级冷却、优化装夹方式等。回火工艺：回火目的与原理：讲解淬火后为了消除内应力，降低脆性，获得所需综合性能而进行的加热过程。低温回火、中温回火、高温回火：分别阐述其温度范围、组织转变、获得的主要性能（如低温回火获得高硬度和耐磨性，中温回火获得弹性，高温回火获得较高的强度和韧性）。回火工艺参数：分析回火温度、保温时间对回火组织和性能的影响。回火方法：介绍连续回火、等温回火等。调质处理：讲解调质（淬火+高温回火）的综合性能改善作用，以及其在各种结构钢零件中的广泛应用。第七章：表面热处理与化学热处理表面热处理：感应加热淬火：详细介绍感应加热淬火的原理、设备（高频、中频、工频感应加热设备）、工艺参数（频率、功率、扫描速度）的选择，以及在轴类、齿轮类零件上的应用。火焰加热淬火：介绍火焰淬火的特点，适用范围及工艺控制要点。激光热处理：阐述激光作为热源的优势，其精细控制能力及在复杂零件表面的热处理应用。电子束热处理：简要介绍电子束热处理的原理及应用。化学热处理：渗碳：讲解渗碳的目的（提高表面硬度和耐磨性），渗碳介质（固体渗碳剂、气体渗碳、液体渗碳），渗碳层组织（渗碳层形成机理、渗碳层深度、渗层渗碳浓度梯度），以及渗碳后的淬火与回火工艺。碳氮共渗（氰化）：阐述其优点（缩短渗层形成时间、提高渗层硬度），工艺方法及应用。氮化：介绍气体氮化、离子氮化等方法，及其在提高零件表面硬度、耐磨性、抗疲劳性方面的效果，特别是其无需淬火的特点。渗氮（软氮化）：讲解其与氮化的区别，以及在改善零件表面性能方面的作用。渗铝、渗铬、渗钒等：简要介绍其他表面化学热处理方法及其应用。第八章：特种热处理工艺时效处理：讲解时效处理的目的（消除铸件、焊接件的内应力，稳定尺寸，提高强度和塑性），以及自然时效和人工时效的工艺特点。固溶处理：介绍固溶处理在不锈钢、铝合金等材料中的应用，以及其目的是使合金元素固溶于基体中，改善材料的塑性和韧性。时效（沉淀硬化）：针对铝合金、钛合金等，讲解时效处理（自然时效、人工时效）的原理，以及如何通过析出第二相粒子来提高合金强度。真空热处理：介绍真空热处理的优点（防止氧化脱碳，获得光亮表面），以及其在高合金钢、精密零件热处理中的应用。保护气氛热处理：阐述控制气氛（如氮气、氢气、氨气等）在热处理过程中的作用，以防止材料表面氧化、脱碳或渗碳。第九章：热处理设备操作与维护常用热处理炉：介绍箱式炉、井式炉、滚筒炉、网带炉、推盘炉、感应加热设备等各类热处理炉的结构、工作原理、性能特点及适用范围。热处理设备的安装与调试：强调安全操作规程，讲解设备的日常检查、维护保养，以及温度测量、控制系统的校准。工装夹具的设计与应用：介绍用于装载零件的热处理工装夹具的设计原则，以防止零件变形、保证加热均匀性，并满足冷却要求。安全生产与环境保护：强调热处理过程中涉及的高温、高压、化学品等安全风险，讲解防火、防爆、防中毒等安全措施，以及废气、废液的处理。第十章：热处理质量检测与控制宏观检验：介绍表面状态（颜色、光洁度）、裂纹、变形等外观质量的检查。硬度检测：详细讲解洛氏硬度、布氏硬度、维氏硬度等检测方法，以及不同硬度计的操作规程、试样要求和结果判读。金相检验：介绍试样的制备（切割、镶嵌、研磨、抛光、腐蚀），显微镜的使用，以及对基体组织、相含量、晶粒度、夹杂物等的分析。金相组织与性能的关系：结合具体材料（如碳钢、合金钢）的显微组织，分析其与力学性能（强度、硬度、塑性、韧性）的对应关系。残余应力检测：简要介绍残余应力的来源及检测方法。无损检测技术：介绍超声波探伤、磁粉探伤、渗透探伤等无损检测方法，用于检测材料内部和表面的缺陷。热处理工艺过程控制：强调建立完善的工艺卡片管理制度，做好生产过程中的记录和追溯，以及通过在线监测技术（如温度、气氛）来保证工艺的稳定性。附录：常用金属材料热处理工艺参数表（如碳素钢、合金钢、铸铁等）金属材料相图选集热处理专业术语解释相关国家标准与行业标准列表本书在编写过程中，力求内容严谨、逻辑清晰、图文并茂，并辅以大量实际案例分析，旨在帮助读者建立扎实的理论基础，掌握实用的操作技能，成为具备解决复杂工程问题能力的优秀技术人才。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

评分☆☆☆☆☆

在练习过程中，我发现这本书在某些章节的难度梯度设置上处理得相当巧妙。比如在刚开始接触“相变动力学”那几章时，题目大多是基于理想状态的理论模型，计算相对直接，主要考察公式的正确套用和对时间-温度曲线的解读能力。然而，当我们进入到涉及残余应力和变形控制的部分时，题目的复杂度和开放性陡然增加。它们不再是标准答案式的解答，而是更多地要求分析特定工件在非均匀冷却下的应力分布，并要求提出至少两种不同的消除或减轻应力的措施，并论证其可行性。这种设计非常考验读者的综合分析能力，它要求你不仅要懂得热力学基础，还得对机械制造的实际约束条件有所了解。这种从“模型化”到“工程化”的过渡，是很多教材或习题册难以做到的平衡点，感觉编写者对真实车间遇到的问题有深刻的体悟。

评分☆☆☆☆☆

这部习题册的装帧设计挺有意思的，封面用的是那种略带磨砂质感的纸张，手感很扎实，拿到手里沉甸甸的，让人感觉内容量一定很足。排版上，字体选择清晰易读，正文和图表的区分度很高，即便是初次接触热处理这个领域的读者，也能很快适应阅读节奏。尤其值得一提的是，书中的插图和示意图绘制得非常精细，很多复杂的晶相转变过程和加热曲线，通过这些直观的图示，一下子就清晰了很多。我注意到，习题的编排似乎是遵循了从基础概念到复杂工艺流程的渐进路线，第一章的基础概念题量适中，帮助巩固了基本术语的理解，这一点对于打牢地基非常关键。而且，很多例题的步骤分解得很详尽，不像有些参考书只给结果，这本书更注重过程的推导和逻辑的呈现。总体来说，从物理接触和视觉感受上，这本书给我留下的第一印象是专业、严谨且注重细节的，让人有信心深入研读。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的实用性评估是建立在它如何引导读者去思考和解决“非标”问题上的。很多热处理的难点，并不在于理解标准工艺流程，而在于面对材料批次差异、设备参数漂移或者工件形状复杂性时，如何快速调整工艺窗口。这本书在这方面似乎做了深入的尝试，例如，它可能会提供一组描述某个特定合金在不同炉温下性能波动的数据集，然后要求读者建立一个简单的回归模型来预测最佳热处理温度范围。这种融入了数据分析和统计思维的练习，远远超出了传统工艺手册的范畴，它将热处理从一门经验科学推向了一门更具量化和可预测性的工程学科。这样的训练，让读者在走出书本后，面对真实生产线的波动时，不会感到束手无策，而是能运用科学的方法论去优化和修正既有流程，这对于提升操作人员的专业素养和解决问题的能力，价值巨大。

评分☆☆☆☆☆

我花了一些时间浏览后面的习题部分，发现它的内容广度确实令人印象深刻。它不仅仅局限于常见的正火、淬火、回火这些基础操作，还涉猎到了渗碳、氮化以及一些表面处理的特殊工艺。更让我惊喜的是，它似乎在强调不同材料体系（比如高碳钢、低合金钢甚至是一些工具钢）在面对相似热处理参数时会产生的细微差异，这一点在理论学习中往往容易被忽略。比如，其中有一组关于淬火冷却速率的计算题，它要求考虑冷却介质的对流换热系数和工件尺寸的影响，这明显是高阶的实际应用导向。另外，题目的设计风格也很有变化，有选择题、填空题来测试记忆，但分量更重的是那些需要绘制相图、分析组织结构变化并给出具体工艺参数的问答题。这种“理论联系实际”的训练方式，对于我这种希望未来能直接上手操作的人来说，无疑是最佳的实践指南，它逼迫你不能只停留在背诵定义上，而是要真正理解“为什么”要这样做。

评分☆☆☆☆☆

从学习体验的角度来看，这本书的结构性设计非常利于自我检验和学习进度的把控。每一章的末尾似乎都设置了一个“综合能力测试”模块，这个模块的特点是题目之间没有明显的章节逻辑关联，更像是一次小型期末考试，混杂了前面几章学到的知识点。这种打乱顺序的测试方法，极大地增强了知识的内化程度，因为在实际工作中，你不会总能按照学过的顺序来解决问题，你需要从一堆信息中快速识别出关键变量并调用正确的知识模块。更重要的是，如果配有详细的解析部分（我假设它有的话，根据前面的经验来看是很有可能的），那么这些解析不仅仅是给出正确答案，更应该剖析“为什么其他选项是错的”或者“在哪些特定条件下，这种解法会失效”，这样才能真正实现从“会做题”到“掌握技能”的跨越。这种注重思维训练的测试布局，是衡量一本优秀技能训练材料的重要标准。

评分☆☆☆☆☆