书是“十四五”职业教育国家规划教材的修订版。
本书全面系统地介绍了金属材料与热加工的基本知识，编写过程中力求突出实际应用，共八章，包括认识金属材料的性能、金属晶体结构及结晶分析、钢的热处理工艺及应用、常用金属材料的应用、非金属材料和复合材料的应用、铸造加工及应用、锻压加工及应用、焊接加工及应用。书后附录包括压痕直径与布氏硬度对照表、各种硬度与强度换算表、常用钢的临界温度、实验指导书、热加工实训指导书。第五章非金属材料和复合材料的应用为选学内容。为便于阅读，本书采用双色印刷。
本书可作为高职高专院校、成人教育、技师院校机械类和近机械类专业的教材，也可供中等职业学校、职工培训使用。
本书有配套的电子课件等资源，可以通过扫描二维码获得相应的视频、动画，课后习题配有答案。凡使用本书作教材的教师均可登录机械工业出版社教育服务网（http://www.cmpedu.com），注册后免费下载。咨询电话：01088379375。

二维码清单
绪论1
第一章认识金属材料的性能5
知识目标5
能力目标5
育人目标5
案例导入5
第一节金属材料的使用性能7
第二节金属材料的工艺性能20
拓展知识探伤在金属材料中的应用简介20
本章小结21
知识巩固与能力训练题22
第二章金属晶体结构及结晶分析23
知识目标23
能力目标23
育人目标23
案例导入23
第一节认识金属的晶体结构24
第二节金属结晶分析29
第三节铁碳合金相图的应用34
拓展知识雪花的形成42
本章小结43
知识巩固与能力训练题44
第三章钢的热处理工艺及应用47
知识目标47
能力目标47
育人目标47
案例导入47
第一节钢的热处理工艺基础48
第二节钢的整体热处理工艺及应用57
第三节钢的表面热处理工艺及应用67
第四节热处理工艺的制订72
拓展知识热处理新技术简介75
本章小结76
知识巩固与能力训练题78
第四章常用金属材料的应用81
知识目标81
能力目标81
育人目标81
案例导入81
第一节钢铁材料基础知识82
第二节非合金钢的应用85
第三节合金钢的应用89
第四节铸铁的应用105
第五节非铁金属的应用112
第六节硬质合金的应用118
第七节金属材料选择及分析119
拓展知识形状记忆合金——具有记忆
功能的金属材料123
本章小结124
知识巩固与能力训练题126
第五章非金属材料和复合材料的
应用129
知识目标129
能力目标129
育人目标129
案例导入129
第一节高分子材料的应用129
第二节陶瓷材料的应用134
第三节复合材料的应用135
拓展知识绿色塑料简介138
本章小结139
知识巩固与能力训练题139
第六章铸造加工及应用141
知识目标141
能力目标141
育人目标141
案例导入141
第一节认识合金的铸造性能143
第二节砂型铸造方法及应用147
第三节常用特种铸造的应用163
第四节生产中常见问题分析167
拓展知识快速成形技术在铸造中的
应用168
本章小结169
知识巩固与能力训练题171
第七章锻压加工及应用174
知识目标174
能力目标174
育人目标174
案例导入174
第一节锻压加工基础知识175
第二节自由锻造的应用180
第三节模锻的应用189
第四节常见冲压方法及应用195
第五节生产中常见问题分析202
拓展知识锻造工艺的发展简史及其发展
趋势205
本章小结206
知识巩固与能力训练题208
第八章焊接加工及应用211
知识目标211
能力目标211
育人目标211
案例导入211
第一节焊接概述212
第二节常用的焊接方法214
第三节常用金属材料的焊接225
第四节生产中常见问题分析227
第五节焊接结构工艺性232
第六节焊接新技术简介235
拓展知识工业机器人在焊接生产中的
应用237
本章小结238
知识巩固与能力训练题242
附录244
附录A压痕直径与布氏硬度对照表244
附录B各种硬度与强度换算表246
附录C常用钢的临界温度248
附录D实验指导书249
附录E热加工实训指导书255
参考文献268

本书根据《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》的基本要求，结合各参编学校长期教学改革实践及编者多年教学经验，坚持落实立德树人这一教育根本任务，对传统的“工程材料”和“热加工基础”课程进行整合，突出教学内容的先进性、实用性、应用性和完整性，力求使基础理论知识以必需、够用为度，做到深入浅出，通俗易懂。
本书深入贯彻“二十大精神”入教材要求，在章节【实例导读】中融入：“质量强国”“制造强国”以及“社会主义核心价值观、科学家精神、优良学风”等相关案例；在课后拓展阅读【榜样的故事】系列中，展示大国工匠事迹风采，使专业教育和素质培养并行，弘扬爱国主义精神、发挥榜样的力量。
本书是高职高专和职业本科机电类专业通用教材，也可以供有关工程技术人员参考。本书有以下特点：
1）“基本+特色”的体例结构。“基本”就是内容符合教学大纲规定的基本内容；“特色”之一是对接岗位需求、目标引领、夯实基础、强化应用；特色之二是致力于挖掘专业知识中诸如质量意识、爱国情怀、职业道德、工匠精神等内容，拓宽了教学内容的深度和广度。
2）编写“薄、简、新、立”。“薄”是篇幅小；“简”是内容简单；“新”是反映新技术，新的教改形势，贯彻新标准；“立”是配备了立体化教学资源，赋予线上线下混合教学，线上教学网址为https://www.xueyinonline.com/detail/220705678。
3）每一章都根据章节的内容将贴近生活或工程应用的案例引入本章或本节的学习，采用了大量的实物图片，对重点内容采用提示加重点标注的形式，其目的就是增强本书的可读性，引起学生学习兴趣，引发学生积极思考问题。
4）每一章都有知识目标、能力目标、育人目标、拓展知识、本章小结以及知识巩固与能力训练题。为了更好地将工匠精神融入本书中，在部分章节后面插入和本章节内容相关的“榜样的故事”。
5）注重实践教学，在书后的附录部分有三个实验指导和三个实训指导，对实践教学有很好的指导作用。
6）全书名词术语、材料牌号等均贯彻现行国家标准。
7）本书有相应配套的电子课件、电子教案，书中植入微课视频或动画的二维码近80处。
本书由黑龙江职业学院李蕾担任主编，河北机电职业技术学院王玲玲、湖北工程职业学院万春芬为副主编，邢台职业技术学院刘兵群、黑龙江职业学院高维艳、谭延宏也参加了编写。具体编写分工：李蕾编写绪论、第三章、第七章；王玲玲编写第二章、第六章、第四章的第五、六、七节及附录E中的铸造实训指导；万春芬编写第四章的第三、四节和第八章；刘兵群编写第五章和附录D；高维艳编写第一章、附录C及附录E中的锻造实训指导，谭延宏编写第四章的第一、二节以及附录A、B和附录E中的焊接实训指导，李蕾负责全书的组织和统稿。本书由黑龙江职业学院杨书婕主审。
本书为校企合作教材，哈尔滨东安实业有限公司的张智秋、哈尔滨轴承厂的高级工程师于阿华、中信戴卡轮毂制造股份有限公司高级工程师吴志勇、德龙钢铁有限公司首席焊工技师郭彦刚、河北金豆机械有限公司高级工程师何志涛参与了课程体例的制定，对知识结构和内容的细化提出了宝贵意见，并提供许多实际生产案例，在此深表示感谢！
由于编者水平有限，书中难免有不妥之处，恳请广大读者批评指正。同时，本书编写过程中参考了有关文献，在此向文献的作者致以诚挚的谢意！
编者