本书是一部高校机械教材《机械制造基础》的上册。编写中根据教学需要主要介绍了以下两部分内容：工程材料和热加工工艺基础。其中工程材料部分介绍了材料的种类与性能，金属的晶体结构与结晶，二元合金相图及应用，铁碳合金相图，金属的塑性变形与再结晶，金属的热处理，常用金属材料，其他工程材料，机械零件的失效分析及选材；热加工工艺基础部分介绍了铸造，锻压，焊接和毛坯的选择等。共计14章，每章后面附有习题。

本书是按照高等学校机械学科本科专业规范、培养方案和课程教学大纲的要求，组织富有多年教学经验的教学一线的骨干教师编写的，是《机械制造基础》的上册。编写中根据教学需要主要介绍了以下两部分内容：工程材料和热加工工艺基础。其中工程材料部分介绍了材料的种类与性能，金属的晶体结构与结晶，二元合金相图及应用，铁碳合金相图，金属的塑性变形与再结晶，金属的热处理，常用金属材料，其他工程材料，机械零件的失效分析及选材；热加工工艺基础部分介绍了铸造，锻压，焊接和毛坯的选择等。共计14章，每章后面附有习题。

本书注重学生获取知识、分析问题与解决工程技术问题能力的培养，注重学生工程素质与创新思维能力的培养。为此，本教材的编写既体现现代制造技术、材料科学、现代信息技术韵密切交叉与融合，又体现工程材料和制造技术的历史传承和发展趋势。

本书可作为高等工科院校、高等农林院校等机械类、近机类各专业的教材和参考书，也可供机械制造工程技术人员学习参考。

第0章 绪论

0.1本课程的性质、地位和作用

0.2本课程的内容和特点

0.2.1本课程的内容和发展历程

0.2.2本课程的特点

0.3本课程的主要任务和教学方法

0.3.1本课程的主要任务

0.3.2本课程的主要教学方法.

第1章 材料的种类与性能

1.1材料的种类

1.1.1金属材料

1.1.2高分子材料

1.1.3陶瓷材料

1.1.4复合材料

1.2材料的性能

1.2.1力学性能

1.2.2物理、化学性能

1.2.3艺性能

小结

习题

第2章 金属的晶体结构与结晶

2.1金属的晶体结构

2.1.1晶体基础

2.1.2常见的金属晶体结构

2.2金属的实际晶体结构

2.2.1多晶体结构和亚结构

2.2.2实际金属晶体缺陷

2.3纯金属的结晶与铸锭

2.3.1纯金属的结晶

2.3.2金属的铸锭组织

2.3.3金属的同素异构转变

2.4合金的相结构

2.4.1基本概念

2.4.2固态合金的相结构

小结

习题

第3章 二元合金相图及应用.

3.1相图的建立

3.2匀晶相图

3.3共晶相图

3.4其他相图

3.5相图与性能的关系

3.6铁碳合金相图

3.6.1铁碳合金的基本相及组织

3.6.2铁碳合金相图分析

3.6.3铁碳合金的成分、组织和性能的变化规律

3.6.4铁碳合金相图的应用

3.7碳素钢

3.7.1碳钢中的常存杂质及对性能的影响

3.7.2碳钢的分类

3.7.3碳钢的牌号、性能及用途

小结

习题

第4章 金属的塑性变形与再结晶

4.1金属的塑性变形

4.1.1金属单晶体的塑性变形

4.1.2金属多晶体的塑性变形

4.1.3塑性变形对合金组织和性能的影响

4.2变形金属在加热时组织和性能的变化

4.3金属的热变形加工

小结

习题

第5章 钢的热处理

5.1钢的热处理原理

5.1.1钢在加热时的转变

5.1.2钢在冷却时的转变

5.2钢的普通热处理

5.2.1钢的退火和正火

5.2.2钢的淬火

5.2.3钢的回火

5.3钢的表面热处理

5.3.1钢的表面淬火

5.3.2化学热处理

5.4.钢的其他热处理

小结

习题

第6章 合金钢

6.1合金元素在钢中的作用

6.1.1合金元素对钢中基本相的影响

6.1.2合金元素对铁碳相图的影响

6.1.3合金元素对钢热处理的影响

6.2合金钢分类和牌号

6.2.1合金钢的分类

6.2.2合金钢的编号

6.3合金结构钢

6.3.1低合金结构钢

6.3.2合金渗碳钢

6.3.3合金调质钢

6.3.4合金弹簧钢

6.3.5滚动轴承钢

6.4合金工具钢

6.4.1合金刃具钢

6.4.2合金模具钢

6.4.3合金量具钢

6.5特殊性能钢

6.5.1不锈钢

6.5.2耐热钢

6.5.3耐磨钢

小结

习题

第7章 铸铁

7.1铸铁的石墨化及分类

7.1.1铸铁的石墨化

7.1.2铸铁的分类

7.2常用铸铁

7.2.1普通灰铸铁

7.2.2球墨铸铁

7.2.3可锻铸铁

7.2.4蠕墨铸铁

7.3合金铸铁

7.3.1耐磨铸铁

7.3.2耐热铸铁

7.3.3耐蚀铸铁

小结

习题

第8章 有色金属

8.1铝及铝合金

8.1.1工业纯铝

8.1.2铝合金

8.1.3常用铝合金

8.2铜及铜合金

8.2.1工业纯铜

8.2.2黄铜

8.2.3青铜

8.3滑动轴承合金

8.3.1轴承合金的性能要求和组织特征

8.3.2轴承合金的分类及牌号

小结

习题

第9章 其他工程材料

9.1塑料

9.1.1塑料的组成

9.1.2塑料的分类

9.1.3塑料的成形方法

9.1.4塑料的性能

9.1.5常用工程塑料

9.2橡胶

9.2.1橡胶的组成

9.2.2橡胶的种类

9.3陶瓷

9.3.1陶瓷材料制作工艺

9.3.2陶瓷材料的显微结构及性能

9.3.3常用工业陶瓷及其应用

9.4复合材料

9.4.1复合材料的分类

9.4.2复合材料的性能特点

9.4.3复合材料简介

9.5材料技术的发展方向

小结

习题

第10章 机械零件的失效分析与选材

10.1机械零件的失效分析

10.1.1零件的失效形式

10.1.2零件失效的原因

10.1.3失效分析的步骤、方法

10.2选材的一般原则

10.2.1材料的使用性能原则

10.2.2材料的工艺性能原则

10.2.3经济性原则

10.3典型零件的选材与工艺

10.3.1提高疲劳强度与耐磨性的选材与工艺

10.3.2齿轮类与轴类零件的选材与工艺

小结

习题

第11章 铸造

11.1铸造工艺基础

11.1.1合金的流动性及充型能力

11.1.2铸件的凝固方式

11.1.3铸造合金的收缩

11.1.4铸造应力

11.1.5铸件的变形

11.1.6铸件的裂纹

11.1.7铸件的常见缺陷

11.2砂型铸造

11.2.1造型材料

11.2.2砂型铸造造型方法

11.2.3铸造工艺设计

11.3特种铸造

11.3.1熔模铸造(失蜡铸造)

11.3.2金属型铸造

11.3.3压力铸造

11.3.4低压铸造

11.3.5离心铸造

11.4铸件结构设计

11.4.1铸造工艺对铸件结构设计的要求

11.4.2合金铸造性能对铸件结构设计的要求

11.4.3不同铸造方法对铸件结构的要求

11.5铸造新技术与发展趋势

11.5.1造型技术的发展

11.5.2快速原型制造技术

11.5.3计算机在铸造中的应用

小结

习题

第12章 锻压

12.1锻压加工工艺基础

12.1.1金属的锻造性能

12.1.2锻造比及流线组织

12.1.3金属的塑性变形规律

12.2常用锻造方法

12.2.1自由锻

12.2.2模锻

12.3板料冲压

12.3.1板料冲压特点及应用

12.3.2冲裁

12.3.3拉伸

12.3.4弯曲

12.3.5成形

12.3.6板料冲压件的结构工艺性

12.4现代塑性加工与发展趋势

12.4.1精密模锻

12.4.2挤压

12.4.3轧制成形

12.4.4超塑性变形

12.4.5塑性加工发展趋势

小结

习题

第13章 焊接

13.1焊接工程理论基础

13.1.1熔焊冶金过程

13.1.2焊接接头组织和性能

13.1.3焊接应力与变形

13.2常用焊接方法

13.2.1手工电弧焊

13.2.2埋弧自动焊

13.2.3气体保护焊

13.2.4玉焊与钎焊

13.3常用金属材料的焊接

13.3.1金属材料的焊接性

13.3.2碳钢及低合金结构钢的焊接

13.3.3不锈钢的焊接

13.3.4铸铁的焊补

13.3.5非铁金属的焊接

13.4焊接结构工艺性

13.4.1焊接结构的材料选择

13.4.2焊接方法的选择

13.4.3焊接接头的工艺设计

13.5现代焊接技术与发展趋势

13.5.1等离子弧焊接与切割

13.5.2电子束焊接

13.5.3激光焊接

13.5.4扩散焊接

13.5.5焊接技术的发展趋势

小结

习题

第14章 毛坯的选择

14.1毛坯的选择原则

14.1.1毛坯的种类及成形方法的比较

14.1.2毛坯的选择原则

14.2零件的结构分析及毛坯选择

14.2.1轴杆类零件

14.2.2盘套类零件

14.2.3机架、壳体类零件

14.3毛坯选择实例

小结

习题

参考文献