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出版者:国防工业出版社

作者:马松青

出品人:

页数:215 页

译者:

出版时间:2000年1月1日

价格:17.0

装帧:平装

isbn号码:9787118023404

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• 金属工艺学
• 实习
• 教材
• 金属材料
• 金属加工
• 工艺技术
• 实践教学
• 高等教育
• 职业教育
• 金属工程

金属之韵：匠心雕琢的艺术与科学 本书旨在为读者打开一扇通往金属世界的大门，深入探索金属材料的独特魅力及其在人类文明发展中所扮演的关键角色。我们将从金属的本质出发，追溯其古老的起源，理解其在自然界中的存在形式，并逐步揭示其被人类发现、提炼和运用，直至成为现代工业基石的漫长而辉煌的历史进程。 第一章：金属的起源与演化 金属，并非凭空出现，而是地球漫长地质演化孕育的奇迹。本章将带领读者穿越时空，回溯地球形成之初，了解原始金属元素是如何在宇宙大爆炸和恒星核聚变中诞生，又如何在地球内部的极端条件下富集、形成矿藏。我们将考察不同金属元素在地壳中的分布规律，了解它们各自独特的物理和化学性质，例如铁的普遍性、铜的导电性、金的延展性、铝的轻质高强等。 人类与金属的初遇，是一段充满智慧与勇气的探索。从新石器时代晚期偶然发现铜的冶炼，到青铜时代文明的曙光，再到铁器时代开启的社会变革，金属的发展史，就是一部人类文明进步的血泪史和智慧史。我们将详细介绍早期冶炼技术的演变，如块炼铁法、鼓风炉技术等，以及这些技术如何驱动农业、军事和建筑等领域的飞跃。这部分内容将不仅仅是技术的罗列，更将结合历史文献和考古发现，展现古代工匠们在有限的条件下，如何通过观察、实践和经验积累，一步步掌握金属的奥秘，将冰冷的矿石转化为温暖的生活用具、锐利的兵器和精美的艺术品。 第二章：金属材料的奥秘：结构与性质 金属为何如此独特？其秘密隐藏在其微观结构之中。本章将深入探讨金属原子的排列方式，晶体结构（如体心立方、面心立方、密排六方）如何决定了金属宏观性质的差异。我们将通过生动的图示和形象的比喻，解释金属键的形成机制，理解电子的“海洋”如何赋予金属优良的导电性、导热性和金属光泽。 晶体的缺陷，如位错、空位、间隙原子等，虽然微小，却是影响金属宏观性能的关键因素。本章将详细阐述这些微观缺陷如何影响金属的强度、塑性、韧性等力学性能。例如，位错的运动是金属塑性变形的根本原因，而引入其他元素形成固溶体或沉淀强化，则可以通过阻碍位错运动来提高金属的强度。 此外，我们还将探讨金属的各种物理性质，如密度、熔点、热膨胀系数、电学性质、磁学性质等，并分析这些性质与原子结构、晶体结构之间的内在联系。理解了这些基础知识，读者就能更深刻地理解为何某些金属适用于制造发动机活塞，而另一些则适合制作高压电线。 第三章：金属的变形与加工：塑性之舞 金属的“塑性”，是其最迷人的特质之一，也是金属加工工艺的核心。本章将系统介绍金属的塑性变形机理，包括滑移和孪生。我们将深入分析不同温度、应变速率、应力状态下金属的变形行为，理解冷加工和热加工的异同及其对金属组织和性能的影响。 金属的成形技术，是人类智慧的结晶。本章将重点介绍几种主要的金属成形工艺： 锻造： 这一古老而重要的工艺，通过锤击或压力使金属发生塑性变形。我们将探讨自由锻造、模锻、模镦等不同锻造方式，以及其在汽车零部件、航空航天构件等领域的广泛应用。读者将了解到，在高温下，金属材料如何如同柔软的面团，在铁锤下展现出惊人的可塑性，被塑造成各种复杂的形状。 轧制： 通过一对或多对滚动的轧辊，使金属在压力下通过，从而获得所需形状和尺寸的板材、型材、管材等。本章将详细介绍热轧和冷轧工艺，解释其对金属材料组织和性能的影响，以及在建筑、汽车、包装等行业的应用。 挤压： 借助压力，使金属通过具有特定截面的模具，从而获得型材。我们将探讨正向挤压、反向挤压、联合挤压等工艺，以及其在铝合金门窗、电子散热器等产品制造中的重要作用。 冲压： 利用模具和冲压设备，对金属板材施加压力，使其发生分离或塑性变形。本章将介绍落料、冲孔、弯曲、拉伸、翻边等多种冲压工序，以及其在电器、家电、汽车内外饰件等大规模生产中的应用。 拉拔： 通过模具的收缩作用，使金属丝材、管材或棒材被拉伸，获得更细的尺寸或更好的表面质量。我们将探讨线材拉拔、管材拉拔、棒材拉拔等工艺，并分析其在电线电缆、金属网、弹簧等产品制造中的重要性。 除了上述主要工艺，本章还将简要介绍金属的铸造、焊接、粉末冶金等成形方法，为读者构建一个全面的金属加工技术图谱。 第四章：金属的连接与修复：坚固的纽带 将金属部件可靠地连接在一起，是工程结构实现功能的前提。本章将深入探讨各种金属连接方法： 焊接： 这一现代工业最重要的连接技术之一，通过加热或加压，使金属部件达到原子间的结合。我们将详细介绍熔焊（如电弧焊、气体保护焊、电阻焊）、压力焊（如摩擦焊、扩散焊）和钎焊等工艺，分析不同焊接方法的原理、适用范围、优缺点，以及焊接过程中可能出现的缺陷及其预防措施。 铆接： 这一传统的连接方法，通过铆钉将金属板件机械连接。本章将介绍冷铆和热铆，以及其在结构工程、航空航天等领域的应用。 螺纹连接： 通过螺钉、螺母等紧固件实现金属部件的连接。我们将讨论螺纹的基本原理、螺纹的种类、螺纹的加工方法以及螺纹连接的可靠性分析。 同时，本章也将触及金属的修复技术。当金属部件在使用过程中发生磨损、裂纹或变形时，如何通过焊接、堆焊、机械加工等方法进行修复，恢复其原有性能，延长其使用寿命。 第五章：金属的表面处理：光彩与防护 金属的表面，是其与外界接触的第一道屏障，也是影响其美观和使用性能的关键。本章将重点介绍金属的表面处理技术： 机械抛光： 通过研磨、抛光等手段，获得光滑、光亮的金属表面。我们将介绍砂轮抛光、布轮抛光、振动抛光等方法，以及其在装饰性、功能性表面制备中的应用。 化学抛光： 利用化学试剂，使金属表面发生选择性溶解，达到抛光效果。本章将介绍酸洗、碱洗等工艺，以及其在去除表面氧化皮、污垢等方面的作用。 电化学抛光： 在电解液中，通过电化学反应使金属表面平整化，获得镜面般的光泽。 电镀： 通过电化学方法，在金属表面沉积一层其他金属或合金，以改善其耐腐蚀性、耐磨性、导电性或装饰性。我们将介绍镀镍、镀铬、镀铜、镀锌等常见的电镀工艺，以及其在汽车零部件、电子产品、厨具等领域的应用。 阳极氧化： 针对铝、镁等有色金属，通过电化学方法在其表面形成一层致密的氧化膜，以提高其耐腐蚀性、耐磨性，并赋予其各种色彩。 涂装： 通过喷涂、浸涂、刷涂等方式，在金属表面形成一层保护性或装饰性的涂层，如油漆、清漆、粉末涂料等。我们将讨论不同涂料的组成、性能及其应用。 结语：金属的未来展望 金属，作为人类文明的基石，在科技飞速发展的今天，依然焕发着勃勃生机。本章将简要展望金属材料和金属加工技术未来的发展趋势。例如，新型合金的研发，如高性能难熔金属、形状记忆合金、金属玻璃等的应用；智能化、自动化、绿色化的金属加工技术，如3D打印（增材制造）技术的进步；以及对金属材料在新能源、生物医学、航空航天等前沿领域的应用探索。 本书力求以通俗易懂的语言，结合丰富的图例和实例，将复杂的金属工艺学知识娓娓道来。我们希望通过本书的学习，读者不仅能够掌握金属材料的基本知识和加工技术，更能体会到金属背后蕴含的科学智慧和匠心精神，激发出对金属世界的无限好奇和探索热情，为未来的学习和实践打下坚实的基础。

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这本厚重的书本，光是拿在手里就能感受到它沉甸甸的分量，封面设计简洁，没有太多花哨的装饰，一看就是那种实打实的专业教材。我本来是抱着试试看的心态买的，毕竟现在市面上的技术书籍很多都停留在理论层面，真正能结合实际操作的少之又少。这本书的章节划分非常清晰，从最基础的金属材料学讲起，逐步深入到各种加工工艺，比如锻造、铸造、焊接等等，每部分都有详尽的图示和步骤解析。我印象最深的是关于热处理的那一章，作者并没有用晦涩难懂的术语堆砌，而是用了很多生活中的例子来比喻，让我这个初学者也能很快领会到不同温度和时间对金属性能的微妙影响。书中还穿插了一些实际工厂的案例分析，这对于理解书本知识如何在真实生产环境中应用至关重要。虽然有些地方的公式推导看起来比较复杂，但我发现只要跟着书中的引导一步步来，最终都能理解其背后的原理。总的来说，这本书在理论深度和实践指导性上找到了一个很好的平衡点，对于志在从事金属加工领域的人来说，绝对是一本值得反复研读的工具书。

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坦白说，这本书的阅读过程并不轻松，它需要读者具备一定的工程力学和材料科学的基础知识。对于完全的门外汉来说，开篇的部分可能需要查阅大量的参考资料才能跟上作者的思路。但如果能坚持下来，你会发现自己对“为什么金属会变成这个形状”的理解会有一个质的飞跃。这本书的逻辑结构非常严谨，它坚持用物理和化学的原理来解释所有的金属形变和结合过程，而不是单纯地描述操作流程。我个人最欣赏的是其中关于“残余应力”的讨论，作者用非常直观的方式解释了为什么焊接或快速冷却后的零件会发生变形，并提供了几种减轻这些应力的方法。这些方法不是凭空捏造的，而是基于对材料内部晶格变化的深刻理解。这本书的图例大多是清晰的工程草图，而非华丽的渲染图，这种朴素的表达方式反而更利于理解结构细节和受力分析，让人感受到一种对技术本质的追求。

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这本书给我的体验是，它更像是一位经验丰富的老工匠手把手教导徒弟的记录。它不太热衷于介绍最新的、尚未大规模普及的尖端技术，而是将精力放在了那些经过时间检验、构成现代工业基础的那些核心工艺上。比如，在介绍切削加工时，作者花了大量篇幅讨论刀具几何角度的选择与材料去除率之间的复杂关系，这些都是教科书里往往一笔带过，但在实际生产中却能决定一个零件是合格还是报废的关键因素。我特别喜欢书中穿插的那些“小贴士”和“注意事项”，它们通常以脚注或者小方框的形式出现，内容往往是关于安全操作的强调，或是某种特定材料在加工时的“脾气秉性”。这让这本书的实用价值大大提升，它不仅仅是告诉你“怎么做”，更是在提醒你“应该避免什么”。阅读过程中，我感觉自己的技术思维在被不断地校准和固化，不再是浮于表面的了解，而是深入到了工艺的本质层面。

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拿到这本书时，我的第一感觉是它非常“老派”，但这种老派却透露出一种可靠和踏实的气质。它没有使用当前流行的高科技感设计，而是更注重内容的严谨性。我尤其欣赏作者在描述那些传统工艺时的那种敬畏之心，比如手工打磨和精细铸造的细节处理，写得丝丝入扣，仿佛能让人闻到那种金属被加热后特有的焦糊气味。书中对各种检测方法的介绍非常全面，从宏观的目视检查到微观的金相分析，每一种测试的目的、步骤和可能出现的误差都被细致地剖析了。我对比了手头其他几本同类书籍，发现这本书在“失败案例分析”这部分做得尤为出色，它没有避讳工艺中可能出现的各种缺陷，反而将其作为重要的学习点进行讲解，这对我们这些经常在车间里与不完美产品打交道的实践者来说，简直是宝贵的经验总结。这本书的排版略显紧凑，有时候需要花点时间去寻找关键信息点，但一旦找到，你会发现信息的密度非常高，每一句话都像经过了千锤百炼，没有一句废话。

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这本教材给我最深刻的印象是它的全面性和体系性，它就像一个完整的知识地图，将金属加工的各个分支清晰地勾勒了出来。如果说很多书只是零散地介绍了不同的加工方法，这本书则更像是在讲述一个连贯的故事，从原材料的提取和初加工，到最终成品的精加工和质量控制，每一个环节都考虑到了。我尤其关注了关于“表面工程”的那一章，它不仅涵盖了常见的镀层技术，还深入探讨了渗碳、氮化等热化学处理对零件表面硬度和耐磨性的影响，并且给出了不同处理方法在特定工况下的优缺点对比。这种对比分析能力，对于工程师做技术选型决策时至关重要。虽然全书篇幅巨大，内容详实，但编辑的功力也值得称赞，索引系统做得相当完善，即便是查找一个非常具体的工艺参数，也能在短时间内定位到相关章节，大大提高了学习和查阅的效率。这本书无疑是一部集大成之作。

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