社会主义市场经济的发展对高等教育的人才培养提出了新的要求，既要注重培养学生获取知识的能力，更要注重学生全面素质的提高。基于这一要求，本书以各种材料的成形技术为主线，系统阐述了材料成形技术的基本原理、基本知识和工程应用三个层次的内容。在体系上，精选传统金属工艺学内容，增加先进制造技术及其工艺方法。在内容上，突出材料成形的理论基础，强化综合分析与应用，增加了在制造业中普遍应用的新材料，增加了计算机应用等多方面的新工艺和新技术。在选材及选择成形方法方面，安排了许多实例，给学生以一定的启发，同时还加强了质量、成本、环保、竞争意识等教学内容。另外，书末还增加了常用材料成形技术专业术语英汉对照表，以帮助学生学习科技英语。

本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材。在编写过程中认真总结了材料成形技术课程建设与教学改革的经验，在精选传统材料成形技术内容的基础上，增加了在现代工业制造工程中应用的新材料、新技术和新工艺，介绍了当前材料成形技术的新进展及发展趋势。全书共分7章，内容包括：液态金属铸造成形、固态金属性成形、金属材料焊接成形、粉末冶金成形、非金属材料与复合材料的成形、快速原型制造技术、选择材料成形方法时要考虑的问题。每节后附有适量的思考练习题。

本书是高等工科院校机械专业本科学生的能用教材，也可供工科近机类专业学生选用，同时可作为相关科研及工程技术人员的参考书。

绪论1

1 液态金属铸造成形6

　1.1 液态金属成形理论基础6

　　1.1.1 液态金属的流动性和充型能力7

　　1.1.2 铸件的凝固与收缩10

　　1.1.3 铸造内应力、变形和裂纹15

　思考练习题19

　1.2 砂型铸造20

　　1.2.1 概述21

　　1.2.2 造型材料及工艺装备22

　　1.2.3 造型与造芯方法25

　　1.2.4 砂型(芯)的烘干、合型、浇注及清理30

　　1.2.5 铸造工艺方案的选择33

　　1.2.6 铸造工艺参数的选择36

　　1.2.7 铸造成形工艺设计实例39

　思考练习题43

　1.3 特种铸造46

　　1.3.1 熔模铸造46

　　1.3.2 金属型铸造48

　　1.3.3 压力铸造50

　　1.3.4 低压铸造51

　　1.3.5 离心铸造52

　　1.3.6 陶瓷型铸造54

　　1.3.7 实型铸造55

　　1.3.8 磁型铸造55

　思考练习题56

　1.4 常用合金铸件的生产56

　　1.4.1 铸铁件生产57

　　1.4.2 铸钢件生产70

　　1.4.3 非铁合金铸件生产72

　　1.4.4 常用铸造方法的比较76

　思考练习题77

　1.5 铸件结构设计78

　　1.5.1 铸造工艺对铸件结构设计的要求78

　　1.5.2 铸造性能对铸件结构设计的要求80

　思考练习题84

　1.6 液态金属成形新工艺、新技术85

　　1.6.1 悬浮铸造85

　　1.6.2 半固态金属铸造86

　　1.6.3 近终形状铸造87

　　1.6.4 计算机数值模拟技术87

　思考练习题89

2 固态金属塑性成形90

　2.1 金属塑性成形理论基础91

　　2.1.1 金属塑性变形的实质91

　　2.1.2 金属的冷变形强化与再结晶94

　　2.1.3 金属的冷、热塑性变形对组织结构和性能的影响96

　　2.1.4 金属的锻造性能及影响锻造性能的因素98

　思考练习题101

　2.2 自由锻造101

　　2.2.1 自由锻造的基本工序102

　　2.2.2 自由锻造工艺规程的制定103

　　2.2.3 自由锻造锻件的结构工艺性107

　　2.2.4 毛坯加热方法109

　　2.2.5 锻件冷却112

　思考练习题113

　2.3 模型锻造113

　　2.3.1 锤上模锻114

　　2.3.2 压力机上模锻117

　　2.3.3 胎模锻120

　　2.3.4 模锻件的结构工艺性121

　　2.3.5 锻模结构设计122

　　2.3.6 切边与冲连皮模的设计125

　思考练习题126

　2.4 板料冲压127

　　2.4.1 冲压基本工序127

　　2.4.2 冷冲压模具135

　　2.4.3 冲压件的结构工艺性141

　思考练习题143

　2.5 其他塑性成形方法144

　　2.5.1 精密模锻144

　　2.5.2 精密冲裁145

　　2.5.3 挤压成形146

　　2.5.4 轧制成形148

　　2.5.5 塑性成形新工艺、新技术149

　思考练习题154

3 金属材料焊接成形155

　3.1 金属材料焊接成形理论基础156

　　3.1.1 焊接基础知识156

　　3.1.2 焊接电弧158

　　3.1.3 熔化焊化学冶金过程159

　　3.1.4 焊接接头161

　　3.1.5 焊接应力与变形163

　思考练习题166

　3.2 常用电弧焊方法167

　　3.2.1 焊条电弧焊167

　　3.2.2 埋弧自动焊170

　　3.2.3 气体保护电弧焊174

　　3.2.4 等离子弧焊接与切割177

　思考练习题179

　3.3 其他焊接方法179

　　3.3.1 熔焊179

　　3.3.2 压焊186

　　3.3.3 钎焊189

　　3.3.4 焊接新技术、新工艺191

　思考练习题194

　3.4 常用金属材料的焊接194

　　3.4.1 金属材料的焊接性194

　　3.4.2 碳素钢和低合金结构钢的焊接196

　　3.4.3 不锈钢、耐热钢的焊接197

　　3.4.4 铸铁的焊补200

　　3.4.5 非铁金属及其合金的焊接201

　思考练习题202

　3.5 焊接件的结构工艺性203

　　3.5.1 焊接结构件材料的选择203

　　3.5.2 焊接方法的选择204

　　3.5.3 焊接接头设计206

　　3.5.4 焊接结构工艺设计208

　　3.5.5 焊接结构图的绘制211

　　3.5.6 焊接检验214

　思考练习题216

4 粉末冶金成形218

　4.1 粉末冶金成形工艺218

　　4.1.1 粉末的制取218

　　4.1.2 粉末制品的成形220

　　4.1.3 烧结222

　　4.1.4 后处理224

　　4.1.5 粉末冶金成形新技术、新工艺224

　思考练习题227

　4.2 粉末冶金制品的结构工艺性228

　　4.2.1 粉末冶金制品的结构工艺要求228

　4.2.2 粉末冶金制品中的常见缺陷231

　思考练习题234

5 非金属材料与复合材料的成形235

　5.1 工程塑料及其成形235

　　5.1.1 工程塑料的组成及分类235

　　5.1.2 工程塑料的成形性能238

　　5.1.3 工程塑料的成形方法及模具240

　　5.1.4 塑料制品的结构工艺性250

　思考练习题257

　5.2 橡胶及其成形257

　　5.2.1 工业橡胶的组成及特点257

　　5.2.2 橡胶制品成形技术259

　思考练习题262

　5.3 胶粘剂及黏结成形262

　　5.3.1 胶接的特点及应用263

　　5.3.2 常用胶粘剂263

　　5.3.3 胶接工艺265

　思考练习题267

　5.4 工业陶瓷及其成形267

　　5.4.1 陶瓷的组织结构及性能267

　　5.4.2 常用陶瓷材料269

　　5.4.3 陶瓷制品成形技术270

　思考练习题276

　5.5 复合材料及其成形276

　　5.5.1 复合材料的性能特点276

　　5.5.2 复合材料的分类277

　　5.5.3 复合材料的成形方法278

　思考练习题281

6 快速原型制造技术282

　　6.1 快速原型制造技术的基本原理及应用特点282

　　6.1.1 快速原型制造技术的基本原理282

　　6.1.2 快速原型制造技术的应用特点284

　思考练习题285

　6.2 快速原型制造技术的典型工艺方法286

　　6.2.1 立体光固化成形法286

　　6.2.2 层合实体制造法287

　　6.2.3 选择性激光烧结法288

　　6.2.4 熔丝沉积制模法290

　　6.2.5 三维喷涂黏结成形法290

　　6.2.6 快速原型系统的主要技术指标291

　思考练习题291

　6.3 快速原型制造技术的应用及展望292

　　6.3.1 采用逆向工程构造三维模型292

　　6.3.2 快速原型制造技术的应用294

　　6.3.3 快速原型制造技术展望297

　思考练习题298

7 选择材料成形方法时要考虑的问题299

　7.1 材料成形方法的选择299

　　7.1.1 零件的失效分析299

　　7.1.2 材料成形方法选择的基本原则301

　思考练习题305

　7.2 零件毛坯的主要种类及成形特点305

　　7.2.1 金属的铸造成形特点305

　　7.2.2 金属的塑性成形特点306

　　7.2.3 金属的焊接成形特点307

　　7.2.4 塑料件的成形特点310

　　7.2.5 粉末冶金件、陶瓷及复合材料件等的成形特点311

　思考练习题316

　7.3 常用零件毛坯的成形方法316

　　7.3.1 常用零件毛坯的特点316

　　7.3.2 毛坯成形方法选择实例319

　思考练习题321

　常用专业术语323

主要参考文献330