《金属塑性加工概论》

王文，王快社

定价：58.00元

出版时间：2026-07

ISBN：978-7-5240-0625-1

内容简介

《金属塑性加工概论》一书旨在系统介绍金属材料塑性加工基本原理、工艺方法及其在实际生产中的应用。随着新材料、新工艺不断涌现，对金属塑性加工理论与技术的学习和理解显得尤为重要。 本书共分为十二章，从金属材料基本性能与成型方法入手，逐步深入至塑性加工宏观规律、摩擦与润滑机制、塑性变形机理、组织性能变化以及温度-速度条件等核心内容，并系统介绍了轧制、挤压、拉拔、锻造、冲压和搅拌摩擦焊接与加工等主要成型工艺及其设备与工具。本书适用于高等院校材料成型及控制工程、机械工程、冶金工程等相关专业本科生和研究生教学，也可供从事材料加工领域工程技术人员参考。。

目录

1材料成型概述1

1.1材料概述1

1.2金属材料2

1.2.1钢铁材料2

1.2.2有色金属材料5

1.2.3新型金属材料8

1.3金属材料的性能11

1.3.1力学性能11

1.3.2工艺性能14

1.4金属材料成型方法15

1.4.1金属材料成型的地位和作用15

1.4.2金属加工方法的分类16

1.4.3金属的塑性成型及其特点16

1.4.4金属塑性成型的分类17

习题20

2金属塑性加工的宏观规律21

2.1塑性流动规律（最小阻力定律）21

2.2影响金属塑性流动和变形的因素23

2.2.1摩擦的影响23

2.2.2变形区几何因子的影响25

2.2.3工具形状和坯料形状的影响26

2.2.4外端的影响27

2.2.5变形温度的影响27

2.2.6金属性质不均的影响28

2.3不均匀变形、附加应力和残余应力28

2.3.1均匀变形与不均匀变形29

2.3.2研究变形分布的方法29

2.3.3基本应力与附加应力30

2.3.4残余应力34

2.4塑性加工过程的断裂与可加工性41

2.4.1塑性加工中的常见裂纹41

2.4.2金属断裂的物理本质47

2.4.3塑性—脆性转变50

2.4.4金属的可加工性53

习题54

3金属塑性加工中的摩擦与润滑55

3.1金属塑性加工时摩擦特点及应用55

3.1.1塑性加工时摩擦的特点55

3.1.2外摩擦在压力加工中的作用55

3.2塑性加工时摩擦的分类及机理57

3.2.1外摩擦的分类及机理57

3.2.2塑性加工时表面摩擦力的计算58

3.3摩擦系数及其影响因素59

3.3.1金属种类和化学成分60

3.3.2工具材料及其表面状态60

3.3.3接触面上的单位压力60

3.3.4变形温度61

3.3.5应变速度61

3.3.6润滑剂62

3.4摩擦系数测定方法62

3.4.1夹钳轧制法62

3.4.2楔形件压缩法63

3.4.3圆环镦粗法64

3.4.4塑性加工常用摩擦系数65

3.5塑性加工工艺润滑67

3.5.1润滑目的67

3.5.2润滑机理67

3.5.3润滑剂选择69

3.5.4润滑剂中的添加剂72

3.5.5润滑方法73

习题75

4金属的塑性和变形抗力76

4.1金属的塑性76

4.1.1塑性的基本概念76

4.1.2塑性指标及其测量方法76

4.1.3塑性状态图及其应用77

4.2金属多晶体塑性变形的主要机制79

4.2.1多晶体变形的特点79

4.2.2多晶体的塑性变形机制81

4.2.3合金塑性变形82

4.3影响金属塑性的因素84

4.3.1影响金属塑性的内部因素84

4.3.2影响金属塑性的外部因素88

4.3.3提高金属塑性的主要措施97

4.4金属的超塑性97

4.4.1超塑性的基本概念97

4.4.2超塑性的分类98

4.4.3细晶超塑性99

4.4.4超塑性合金制备及应用103

4.5变形抗力及其影响因素106

4.5.1化学成分的影响106

4.5.2微观组织的影响107

4.5.3变形温度的影响108

4.5.4应变速度的影响108

4.5.5变形程度的影响108

4.5.6应力状态的影响108

4.5.7接触摩擦的影响108

习题109

5塑性变形过程组织性能与温度速度条件110

5.1金属的冷变形及其组织与性能变化规律110

5.1.1冷变形时金属显微组织的变化110

5.1.2冷变形时金属性能的变化115

5.1.3冷变形金属在加热时的组织性能变化规律118

5.2金属的热变形及其组织与性能变化规律121

5.2.1热变形的概念121

5.2.2热变形对金属组织性能的影响121

5.2.3热加工温度范围的确定123

5.2.4热变形过程中的回复与再结晶124

5.2.5动态回复125

5.2.6动态再结晶127

5.2.7热变形后的静态回复和静态再结晶132

5.3金属的温变形及其组织与性能变化规律133

5.4金属塑性变形的温度速度效应134

5.4.1变形温度134

5.4.2应变速度134

5.4.3变形中的热效应及温度效应134

5.4.4热力学条件之间的相互关系136

5.4.5塑性变形对固态相变的影响137

习题140

6金属塑性加工力学基础141

6.1点的应力分析141

6.1.1外力、内力和应力141

6.1.2直角坐标系中一个点的应力状态142

6.2应力状态和主应力图示143

6.2.1应力状态143

6.2.2主应力图示143

6.2.3影响应力状态的因素144

6.3主变形和主变形图示145

6.3.1主变形145

6.3.2主变形图示146

习题148

7轧制成型149

7.1轧制的基本概念和适用范围149

7.1.1纵轧变形区及变形表示方法149

7.1.2轧制过程建立条件151

7.1.3轧制金属变形规律155

7.2轧制设备158

7.2.1轧钢机的基本组成158

7.2.2轧钢机的分类162

7.3板带轧制165

7.3.1概述165

7.3.2热轧中厚板生产166

7.3.3热连轧薄板带钢生产174

7.3.4冷轧板带材生产182

7.4型材轧制189

7.4.1概述189

7.4.2型材轧机193

7.4.3型材生产工艺194

7.5管材轧制200

7.5.1概述200

7.5.2管材主要生产方法202

7.5.3管材生产基本工艺流程219

习题221

8挤压成型222

8.1挤压基本概念和适用范围222

8.2挤压成型基本方法222

8.3挤压成型特点223

8.4挤压成型设备及工具225

8.4.1挤压成型设备225

8.4.2挤压成型工具227

8.5挤压成型工艺233

习题234

9拉拔成型235

9.1拉拔成型基本概念和适用范围235

9.2拉拔基本方法235

9.3拉拔成型特点237

9.4拉拔成型设备及工具237

9.4.1拉拔成型设备237

9.4.2拉拔成型工具243

9.5拉拔成型工艺246

习题246

10锻造成型247

10.1锻造成型概念、特点及应用范围247

10.1.1锻造成型概念及特点247

10.1.2锻造成型应用范围248

10.2锻造成型基本方法248

10.2.1自由锻造248

10.2.2胎模锻250

10.2.3模锻250

10.2.4特种锻造251

10.3锻造成型设备及工具251

10.3.1锻造成型设备251

10.3.2锻造成型工具257

10.4锻造成型工艺263

习题265

11冲压成型266

11.1冲压成型概念、特点及应用范围266

11.1.1冲压成型概念及特点266

11.1.2冲压成型应用范围267

11.2冲压工序分类267

11.2.1基本工序269

11.2.2组合工序273

11.3冲压成型设备及工具273

11.3.1冲压成型设备273

11.3.2冲压成型工具274

11.4冲压成型工艺276

习题276

12搅拌摩擦焊接与加工277

12.1搅拌摩擦焊接与加工概念、特点及应用范围277

12.1.1搅拌摩擦焊接与加工概念及特点277

12.1.2搅拌摩擦焊接与加工应用范围278

12.2搅拌摩擦焊接与加工基本方法284

12.3搅拌摩擦焊接与加工工具及设备286

12.3.1搅拌摩擦焊接与加工工具286

12.3.2搅拌摩擦焊接与加工设备295

12.4搅拌摩擦焊接与加工工艺298

习题299

参考文献300