本教材共分11章，重点介绍了金属材料基本知识与实际生产中的选材原则，机械和建筑工程以及机械零件的材料及加工工艺基本知识和基本理论以及先进加工的方法等。该教材涵盖了金属材料与各种机械加工工艺所涉及的全部内容，具有实用性和实效性，因此，适用于机械加工领域的各种人员进行参考。

本书以金属材料与加工工艺为主线，将金属学、金属材料及热处理工艺、金属材料冷热加工成形工艺等有机地结合起来，形成了新的教学内容体系，注重培养学生的全面素质和综合职业能力。本书是在各院校课程综合化教学改革成功经验的基础上编写的一本专业教材，共分11章，重点介绍金属材料的基本知识和机械行业实用原则、机械零部件制造工艺的基本知识和基本理论、新型功能材料的开发与应用、典型机械零件的加工工艺的基本知识和方法等。

本教材主要供高职高专机械设计与制造、汽车与汽贸、热能工程、数控技术等机械类专业使用，也可供其他机械类专业技术人员参考。

绪论1

第1章 金属材料的力学性能3

 1.1 强度、刚度和塑性3

 1.2 硬度6

 1.3 冲击韧性7

 1.4 疲劳8

 思考题与习题9

第2章 金属的微观结构10

 2.1 材料的结合方式10

 2.2 金属材料的晶体结构11

 2.3 材料的凝固16

 思考题与习题17

第3章 铁碳合金相图18

 3.1 二元合金相图的建立18

 3.2 铁碳合金相图19

 思考题与习题26

第4章 钢的热处理工艺27

 4.1 钢在加热时的转变27

 4.2 钢在冷却时的转变29

 4.3 钢的热处理工艺33

 4.4 表面热处理37

 思考题与习题41

第5章 金属材料42

 5.1 合金元素在钢中的作用42

 5.2 非合金钢44

 5.3 合金钢49

 5.4 铸铁60

 5.5 有色金属材料66

 思考题与习题72

第6章 新型金属材料功能及应用73

 6.1 磁性材料74

 6.2 纳米材料76

 6.3 形状记忆合金77

 6.4 高温合金80

 6.5 防振合金82

 6.6 功能材料在未来的应用83

 思考题与习题85

第7章 金属的铸造成型86

 7.1 铸造工艺基础86

 7.2 常用铸造合金93

 7.3 砂型铸造工艺96

 7.4 特种铸造103

 7.5 常用铸造工艺方法比较108

 7.6 铸件结构工艺性109

 7.7 型芯设计112

 7.8 浇注系统设计113

 7.9 冒口和冷铁设计116

 7.10 典型铸件的铸造工艺设计举例116

 思考题与习题119

第8章 金属的锻压成形121

 8.1 锻压工艺基础121

 8.2 自由锻126

 8.3 模型锻造133

 8.4 板料冲压139

 8.5 其他压力加工方法147

 8.6 压力加工新工艺149

 思考题与习题151

第9章 金属的焊接成形153

 9.1 概述153

 9.2 焊接成形基础155

 9.3 电弧焊基本知识160

 9.4 焊条电弧焊161

 9.5 埋弧焊165

 9.6 气体保护电弧焊170

 9.7 压力焊175

 9.8 钎焊178

 9.9 其他焊接方法179

 9.10 焊接结构及工艺性180

 9.11 焊接应力与变形183

 思考题与习题186

第10章 金属的冷加工工艺187

 10.1 切削加工基本知识187

 10.2 车削加工190

 10.3 铣削、刨削与磨削加工196

 思考题与习题201

第11章 典型零件的加工工艺分析及热处理工艺设计202

 11.1 金属材料成为机器的制造过程简述202

 11.2 金属零件选材的一般原则206

 11.3 机械加工工艺过程的制订简介209

 11.4 热处理零件的结构工艺性211

 11.5 典型零件的选材及加工工艺与热处理工艺分析212

 思考题与习题215

参考文献216