模具精饰加工及表面强化技术 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:机械工业出版社

作者:模具实用技术丛书编委会

出品人:

页数:272

译者:

出版时间:1999-10

价格:28.0

装帧:平装

isbn号码:9787111073734

丛书系列:

图书标签:

模具
精饰加工
表面强化
模具技术
制造工程
材料科学
机械工程
表面处理
工艺技术
金属材料

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具体描述

本书第1章至第4章较全面地介绍了模具各种表面强化方法，第5章

至第7章介绍了模具精饰加工的各种方法。各章内容均以工程实际应用为

目的，每种工艺方法均先简明地介绍必要的理论知识，使读者形成完整清晰

的概念，再详细地介绍应用和操作方面的内容。每章都有许多实例，以帮助

读者了解各种方法的应用范围、实用效果、操作方法，从而更好地付诸应用，

解决实际问题。

本书可供从事模具生产的工程技术人员、工人阅读，也可供大专院校师

生参考。

现代精密机械制造中的先进材料与工艺选择一、绪论：新时代制造业对材料与工艺的苛刻要求随着全球制造业向高端化、智能化方向迈进，对机械零部件的性能提出了前所未有的严苛要求。现代工程系统，无论是航空航天、精密医疗器械、新能源汽车，还是高端消费电子，其核心竞争力越来越依赖于所用材料的性能极限以及制造工艺的精度与可靠性。传统的材料设计与加工思路已难以满足日益复杂的工作环境，例如极端温度、高应力疲劳、强腐蚀介质以及对尺寸和形貌的微米级乃至纳米级控制。因此，深入理解和掌握先进材料的特性、新型成形工艺的机理及其集成应用，成为当前机械工程领域亟待解决的关键课题。本书聚焦于当前精密机械制造领域中，材料的选取、改性和制造工艺的革新，旨在为工程师和研究人员提供一套系统、前沿的理论框架与实践指导。我们将重点探讨那些能够显著提升零部件服役性能、延长使用寿命、并降低制造成本的创新性技术路线。二、高性能工程材料的分子结构与宏观性能关联本部分将详细剖析当前在高端制造中扮演关键角色的几类工程材料，探究其微观结构（如晶界、位错、相变）如何直接决定其宏观力学、热学和电学性能。 1. 超高强度钢与先进高熵合金 (HEA)：深入分析马氏体相变、析出强化机制在新型高强度钢中的应用，特别关注如何通过精确的控温和控速热处理来优化碳化物和氮化物的分布。对于高熵合金，我们将讨论其“混乱效应”和“迟滞效应”对材料耐腐蚀性和蠕变性能的影响，并介绍使用计算热力学模拟预测其相稳定性的方法。 2. 特种陶瓷与复合材料的界面控制：重点阐述陶瓷基复合材料（CMC）和金属基复合材料（MMC）中的增强体（如碳纳米管、石墨烯片层、SiC纤维）与基体之间的界面化学键合强度。界面是复合材料性能的薄弱环节，本章将详述界面改性技术（如涂层技术、原位反应合成）如何有效阻碍裂纹扩展，提高断裂韧性。 3. 功能性聚合物及其在减震降噪中的应用：讨论具有形状记忆效应、压电效应或高阻尼特性的先进聚合物材料。解析其分子链的构象变化与宏观响应之间的定量关系，并介绍如何通过共混、交联或纳米粒子填充来定制其黏弹性行为，以适应精密仪器的振动控制需求。三、增材制造（3D打印）的材料科学与工艺优化增材制造已从快速原型制作工具转变为精密零件的直接制造手段。本书将从材料科学的角度审视不同增材制造技术带来的独有挑战与机遇。 1. 激光选区熔化 (SLM) 与电子束熔化 (EBM) 的冶金学：深入分析高能束加热与快速冷却过程中金属粉末床的熔池动力学。重点讨论成形过程中可能出现的孔隙形成机制（如气体孔隙、未熔合孔隙），以及如何通过优化扫描策略、激光功率和惰性气体保护来控制残余应力分布，保证致密度和力学性能的均一性。 2. 粉末材料的流变学与球形化技术：探讨用于增材制造的金属和陶瓷粉末的粒度分布、球形度和流动性对打印质量的关键影响。介绍等离子雾化法和气流磨粉法在制备高性能球形粉末中的应用与控制参数。 3. 多材料和梯度材料的按需制造：研究如何通过连续或交替沉积不同材料粉末层，实现材料性能在零件内部的平滑过渡（梯度材料）。探讨梯度结构对减轻热应力集中和提高疲劳寿命的设计潜力。四、表面工程的物理化学基础与先进沉积技术零件的服役性能往往取决于其表面状态，而非心部材料。本章致力于介绍如何通过物理和化学方法，在材料表面构建一层具有特定功能的保护层或功能层。 1. 物理气相沉积 (PVD) 技术的精细化控制：详细阐述磁控溅射（Sputtering）和电子束蒸发技术中的原子/分子束流的能量与角度控制。重点分析薄膜的晶体结构（如柱状晶、层状结构）与沉积参数（真空度、基底偏压、工作气压）之间的关系，及其对硬度、摩擦系数和粘附强度的影响。 2. 化学气相沉积 (CVD) 与等离子体增强 CVD (PECVD)：探讨气相反应物在基底表面的吸附、解离、反应和产物脱附的复杂过程。介绍如何利用等离子体激活反应物，实现低温沉积高纯度、高致密度的类金刚石（DLC）膜或其他功能涂层。 3. 先进热喷涂技术的颗粒行为分析：关注超音速火焰喷涂（HVOF）和冷喷涂（Cold Spray）中，粉末颗粒在高速气流或冲击载荷下的塑性变形和铺展行为。解析颗粒的熔化程度（或未熔化程度）对涂层微观结构和孔隙率的决定性作用。五、过程监测与质量表征的无损检测方法保证先进材料与工艺的稳定性和可靠性，离不开精确的过程控制和成品检测。 1. 在线过程监测技术：介绍如何利用高频超声波、热成像仪和原位光谱分析技术（如拉曼光谱）实时监测材料在加工过程中的温度场、应力场和微观结构演变。例如，在激光加工中监测熔池的振动模式以预测缺陷的产生。 2. 表面残余应力与形貌的精密测量：阐述X射线衍射（XRD）法测量深层残余应力分布的原理及操作规范。讨论原子力显微镜（AFM）和光学轮廓仪在表征零件表面粗糙度（Ra, Rq）和微观拓扑结构方面的应用，确保表面粗糙度满足疲劳和密封要求。 3. 微观结构与断裂形貌分析：强调扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）在揭示材料断口形貌（韧性、脆性、疲劳条纹）以及晶界扩散行为中的不可替代性。结合能谱分析（EDS）对元素偏析进行定量评估。本书内容涵盖了从材料本构理论到前沿制造过程控制的多个维度，为读者构建了一个多层次、跨学科的知识体系，旨在推动工程实践中对高性能零部件的设计与实现能力。

作者简介

目录信息

目录
序言
第1章模具工作零件的表面
强化
1.1模具寿命对模具工作零件表面
强化的要求
1.1.1模具的种类
1.1.2模具失效的基本形式
1.1.3模具工作条件对其工作零件
表面强化的要求
1.2模具工作零件表面强化的方法
1.3模具工作零件表面强化层
的特性
第2章模具工作零件的化学热处理
表面强化
2.1概述
2.2渗碳
2.2.1渗碳的化学过程
2.2.2影响渗碳结果的主要因素
2.2.3固体渗碳
2.2.4气体渗碳
2.2.5渗碳应用实例
2.3渗氮
2.3.1渗氮的理论基础
2.3.2气体渗氮
2.3.3离子渗氮
2.3.4碳氮共渗
2.3.5氮碳共渗（软氮化）
2.3.6渗氮应用实例
2.4渗硼
2.4.1渗硼的理论基础
2.4.2粉末固体渗硼
2.4.3膏剂固体渗硼
2.4.4盐浴渗硼
2.4.5渗硼应用实例
2.5多元共渗应用实例
第3章模具工作零件的表面沉积覆层
强化
3.1化学气相沉积（CVD）
3.1.1化学气相沉积的概念
3.1.2化学气相沉积T iN
3.2物理气相沉积（PVD）
3.2.1真空蒸镀
3.2.2空心阴极离子镀
3.2.3多弧离子镀
3.2.4物理气相沉积的工艺
3.2.5用多弧离子镀膜机镀氮化钦
3.2.6物理气相沉积应用实例
3.3等离子体化学气相沉
积（PCVD）
3.3.1设备与工作原理
3.3.2工艺过程
3.3.3TiN涂层的性能与应用
3.4TD处理
3.4.1TD处理的工艺
3.4.2涂层的质量控制
3.4.3碳化物层的性质
3.4.4涂层的各项性能
3.4.5TD处理应用实例
第4章模具工作零件的其它表面强化
方法
4.1激光表面强化
4.1.1激光的原理与特点
4.1.2激光表面强化的设备
4.1.3激光表面强化的原理与工艺
4.1.4激光表面强化应用实例
4.2火焰表面淬火
4.2.1火焰表面淬火的特点
4.2.2火焰表面淬火用模具材料
4.2.3火焰表面淬火的工艺及方法
4.2.4火焰表面淬火应用实例
4.3离子注入表面强化
4.3.1离子注入表面强化的应用
4.3.2离子注入的原理
4.3.3离子注人的设备
4.3.4离子注入对金属材料的改性
作用
4.3.5离子注入应用实例
第5章电镀与化学镀
5.1电镀的应用与设备
5.1.1电镀的应用
5.1.2电镀设备
5.2槽液配方和电化学原理
5.2.1镀铬液的配方和配制
5.2.2镀铬过程的机理
5.2.3镀铬过程的特点
5.2.4镀铬过程的电极反应
5.3电镀工艺过程及质量检查
5.3.1镀铬工艺过程
5.3.2镀层的质量检查缺陷及
退除
5.3.3电镀用工具
5.3.4镀镍液的配方及配制
5.3.5镀镍的工艺过程
5.4电镀应用实例
5.5化学镀镍磷合金
5.5.1化学镀镍磷的应用
5.5.2化学镀镍磷的原理
5.5.3化学镀镍磷的反应式
5.5.4化学镀镍磷溶液的配制
5.5.5化学镀镍磷的组织结构
5.5.6化学镀镍磷的应用实例
5.6电刷镀及其应用
5.6.1电刷镀的基本原理
5.6.2电刷镀的设备
5.6.3电刷镀的表面准备及温度
控制
5.6.4电刷镀溶液
5.6.5镀镍层起泡和脱壳的原因及
预防
5.6.6电刷镀工艺
5.6.7电刷镀应用实例
第6章模具工作零件表面的研磨
与抛光
6.1研磨
6.1.1研磨的工作原理
6.1.2磨料与研磨剂
6.1.3研磨工艺
6.1.4抛光
6.1.5研磨抛光的机械化自
动化
6.2超精研抛
6.2.1超精研抛的工作原理
6.2.2超精研抛具
6.2.3超精研抛液
6.2.4超精研抛工艺参数
6.3超声波抛光
6.3.1超声波抛光的基本原理
6.3.2超声波抛光机
6.3.3超声波抛光工艺
6.3.4超声波抛光效率及其影响
因素
6.3.5手工研磨与超声波抛光的
对比实验
6.3.6电火花超声复合抛光
6.3.7超声清洗
6.4挤压珩磨
6.4.1挤压珩磨的基本原理
6.4.2挤压珩磨的工艺特点
6.4.3粘性磨料介质
6.4.4挤压珩磨的夹具
6.4.5挤压珩磨的加工后处理
6.4.6挤压珩磨工艺参数和工艺
规律
6.4.7挤压珩磨的应用
6.5电解修磨抛光
6.5.1电解修磨抛光的原理
6.5.2电解修磨抛光的特点
6.5.3电解修磨抛光的设备
6.5.4电解液
6.5.5电解修磨抛光的工艺过程
6.5.6影响电解修磨抛光的主要
因素
6.5.7电解修磨抛光应用实例
第7章照相腐蚀
7.1概述
7.1.1特点及其对模具工作零件的
要求
7.1.2应用
7.1.3工艺过程
7.2画稿和制版
7.2.1选择图形和花纹
7.2.2画稿
7.2.3制版
7.2.4用于贴曲面的模具制版
7.2.5阴阳版
7.2.6版的后处理
7.3模具工作零件表面处理与涂胶
7.3.1表面处理
7.3.2涂布感光胶
7.4显影
7.4.1曝光
7.4.2显影
7.4.3坚膜
7.4.4修模及涂保护层
7.5腐蚀
7.5.1腐蚀液的配制
7.5.2腐蚀原理
7.5.3侧面腐蚀
7.5.4腐蚀方法
7.5.5腐蚀过程中应注意的问题
7.5.6去胶
7.6照相腐蚀应用实例
附录
附表A 压强单位换算表
附表B 布氏、洛氏维氏硬度换算表
附表C 日中钢号对照表
参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

我花费了大量时间对比了市面上几本同主题的专业书籍，发现这一本在“材料选择与兼容性”这一章节的处理上，展现出了一种近乎百科全书式的广度和深度。作者并没有简单地罗列常用的工具钢、模具钢种，而是深入到了不同合金元素（如铬、钒、钼）在特定热处理工艺下对晶粒结构和硬度分布的影响曲线，甚至还引入了有限元分析（FEA）模拟的结果来佐证材料在极端服役条件下的疲劳寿命预测模型。特别是关于特殊环境下的抗腐蚀性能对比部分，它详细对比了镍基合金与钴基合金在高温氧化环境下的性能衰减速率，并给出了具体的防护涂层体系建议，这对于航空航天和生物医疗器械模具的开发至关重要。最让我印象深刻的是，书中对不同表面处理工艺（如PVD、CVD、离子氮化）在**不同基材**上产生的**残余应力状态**进行了三维可视化展示，这直接关系到模具的尺寸稳定性和抗剥落性。这种多维度、多层次的交叉分析，体现了作者深厚的跨学科背景和严谨的学术态度，远超出了传统工艺手册的范畴，达到了教材级别的水准。

评分☆☆☆☆☆

我对这本新购入的书籍抱持着非常高的期望，特别是考虑到它所涵盖的技术领域的前沿性。然而，在深入阅读的过程中，我发现作者在对某些核心概念的解释上，似乎采取了一种过于简化的处理方式，这对于我们这些需要进行深度研发工作的技术人员来说，是远远不够的。比如，在探讨某些新型表面处理剂的化学反应机理时，书中仅仅给出了宏观的性能指标和应用范围，却缺乏对反应动力学和微观形貌变化的深入剖析，这使得我们无法根据具体工况对配方进行精确的调控和优化。我更希望看到的是一些基于量子化学计算或高级光谱分析得出的数据支撑，而不是仅仅停留在“效果好”这样的描述性层面。此外，书中引用的参考文献大多停留在上世纪末的行业标准，对于近五年内国际上涌现出的如类金刚石膜（DLC）沉积技术的最新进展，特别是等离子体增强化学气相沉积（PECVD）的最新反应器设计和参数窗口探索，几乎没有涉及。这让我感觉这本书虽然内容扎实，但似乎在“前瞻性”和“学术深度”上留下了明显的空白，对于追求技术突破的读者来说，可能需要额外查阅大量近期的顶级期刊文献来弥补这一不足。

评分☆☆☆☆☆

这本书的整体结构安排，给我一种强烈的“迭代优化”感，似乎作者是在多年的实践总结后，才将这些知识点进行了提炼和归档。它没有遵循传统的“基础理论→工艺流程→应用实例”的线性结构，而是采用了“问题导向→多路径解决方案→效果评估与对比”的循环模式。例如，在讨论模具寿命提升时，作者并没有直接推荐某一种强化方法，而是先提出了“表面缺陷的几种主要失效模式”，然后并列展示了例如渗碳、高频感应淬火和激光熔覆这三种看似不同的技术如何从不同角度解决这些失效问题，并且详尽地分析了每种方法的优缺点、成本效益和适用范围的边界条件。这种辩证和对比式的叙述，极大地帮助读者建立起一种系统性的技术决策思维，而不是盲目地套用某个单一的“最佳”方案。这种构建知识体系的方式，对于提升读者的综合工程判断能力非常有帮助，因为它教会你如何在一个多变量的复杂系统中找到最优的平衡点，而不是仅仅学习单一的技术步骤。这表明作者不仅掌握了技术，更重要的是，他掌握了如何去“选择”和“组合”这些技术。

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本书的语言风格非常贴近一线操作人员的需求，简直就像是经验丰富的老技师坐在你旁边手把手地教你。它没有那种高高在上的学术腔调，而是充满了实战的智慧和对细节的关注。我尤其喜欢作者在讲解设备操作规程时，那种细致入微的描述，比如如何正确地预热炉体以避免热应力开裂，或者在进行电化学抛光时，电流密度的微小波动可能对最终的表面粗糙度产生多么剧烈的影响。书中列举的“故障排除速查表”简直是救命稻草，很多我们在实际生产中遇到的棘手问题，比如振动抛光液的配比失衡导致的雾化现象，或者激光熔覆过程中常见的稀释率控制难题，都在那里被系统地归纳并给出了简单有效的解决方案。这种“授人以渔”的编写思路，极大地降低了新技术学习的门槛。当然，这种风格也带来了一定的局限性，那就是在理论推导部分显得相对薄弱，对于需要理解“为什么”而非仅仅知道“怎么做”的读者来说，可能需要配合其他更偏理论的教材使用。但总的来说，它无疑是车间管理层和新进技术人员的必备手册，实用性满分。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计实在让人眼前一亮，封面那种哑光处理加上烫金的字体，散发着一种低调而专业的质感，让人一上手就觉得这不是一本普通的工具书。内页的纸张选择也十分考究，厚实且不易反光，即使长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。我尤其欣赏作者在排版上的用心，图文的布局非常清晰明了，复杂的机械结构图和流程示意图都能被安排得井井有条，关键信息点都被巧妙地用粗体或不同颜色的字体标示出来，即便是初学者也能很快抓住重点。更不用说，这本书的索引做得非常详尽，几乎可以媲美一本字典的检索效率，需要查找特定工艺参数或材料特性的章节时，几乎能做到“一翻即得”，这对于追求效率的工程师来说简直是福音。阅读体验上，作者在叙述中穿插了一些实际工程案例的分析，这些案例不仅仅是枯燥的理论应用，更像是带着读者亲临车间现场，观察技术人员是如何解决实际问题的，这种沉浸式的学习体验是其他纯理论书籍所无法比拟的。整体来看，这本书在“形”与“神”上都做到了极高的水准，让人感觉拿到手的不仅仅是一本技术手册，更像是一件精美的工艺品，值得收藏和时常翻阅。

评分☆☆☆☆☆