مواد و فرآیندهای ساخت جدید (جلد اول)

پیشگفتار مؤلفین 
پیشگفتار مترجم 
تازه‌‌های این چاپ
 
مقدمه: اهمیت آموزش و تحصیلات در دنیای با فن‌‌آوری بالا 
مواد و ساخت
اقتصاد ساخت: گذشته، حال و آینده
نقش رایانه در ساخت 
فن‌‌آوری ساخت امروز و فردا
صنایع ساخت
سؤال برای مرور
 
بخش اول: مواد ساخت 
 
فصل اول: ساختار اتمی مواد 
ساختار و تقسیم‌‌بندی اتمها  
اتم 
جدول تناوبی 
اتصال اتمی 
فلزات 
انجماد فلزات 
پلی‌‌مرها 
سرامیکها 
سؤال برای مرور
 
فصل دوم: خواص فلزات 
خواص مکانیکی
خواص فیزیکی
ریزشناسی متالورژیکی
آزمایشهای غیرمخرب
سؤال برای مرور
مسائل موردی
 
فصل سوم: تغییر خواص فلزات 
گرم کردن و سرد کردن فلزات  
نمودار فازی آهن - کربن
نمودارهای فازی غیرآهنی
اصول عملیات گرمائی
عملیات گرمائی فلزات آهنی
عملیات گرمائی انحلال و رسوب سخت کاری (سخت کاری فلزات غیرآهنی)
استحکام بخشی از طریق تغییر شکل پلاستیکی و آلیاژکاری
آنیل کردن
تجهیزات گرم کننده
سؤال برای مرور
مسائل موردی
 
فصل چهارم: معدنکاری و استخراج فلزات 
کانی و معدن کاری
استخراج آهن
فولاد سازی  
استخراج آلومینیوم 
استخراج مس و نیکل 
استخراج سرب و روی
استخراج منیزیم
فلزات عصر فضا
سؤال برای مرور
مسائل موردی
 
فصل پنجم: استخراج و تصفیه مواد غیر فلزی معمولی 
مواد پتروشیمی
پلیمرها
خواص مهندسی پلاستیکها
الاستومرها و چسبها
تولیدات نفتی
مواد سرامیکی
فرآورده‌‌های چوبی
سؤال برای مرور
مسائل موردی
 
فصل ششم: انتخاب و موارد مصرف مواد 
سیستمهای دسته بندی فلزات 
فولادهای کربنی و آلیاژی 
فولادهای ابزار 
فولادهای ساختمانی 
فولادهای کم آلیاژ استحکام بالا
چدنها 
فلزات غیرآهنی 
شناسائی مواد 
آزمایش مایعات 
مصارف مواد 
سؤال برای مرور 
مسائل موردی 
 
بخش دوم: مرور فرایندهای ساخت 
 
فصل هفتم: مشخصه‌‌های طرح و قابلیت فرایند ساخت 
مشخصه‌‌های محصول 
قابلیت فرایند ساخت 
سؤال برای مرور
مسائل موردی 
 
فصل هشتم: فرآیند فلزات: ریخته‌‌گری 
فرایند ریخته‌‌گری
مدل
فرایند ریخته‌‌گری تبخیری
فرایند پوسته‌‌ای 
ریخته‌‌گری قالب دائمی 
ریخته‌‌گری گریز از مرکز
ریخته‌‌گری دقیق یا مومی
فرایند شاو
ریخته‌‌گری تزریقی
کوره‌‌ها و تجهیزات نقل و انتقال فلزات
موارد حفاظتی فلز مذاب 
روشهای ریختن
تمیزکاری ریختگی‌‌ها
طرح ریختگی مشکلات مربوط به آن
سؤال برای مرور
مسائل موردی 
 
فصل نهم: فرایند فلزات: کار گرم 
نورد گرم
تسمه ریزی
تبلور مجدد
فرایندهای آهنگری 
قالبهای آهنگری
آهنگری معکوس
سوایج کردن یا آهنگری قالبی
اکستروژن داغ
کشش داغ
منگنه کاری داغ
لوله سازی بدون درز
جوشکاری لوله (تغییرشکل غلطکی)
سؤال برای مرور
مسائل موردی
 
فصل دهم: فرایند فلزات: کار سرد 
فاکتورهای کار سرد
نورد سرد کاری فولاد
نورد سرد کاری فلزات غیر آهنی 
پرس کردن و قطعه خام سازی
کشش دادن، تغییر شکل دادن و اکسترود کردن فلزات 
سایر فرایندهای فلز کاری 
سؤال برای مرور
مسائل موردی 
 
فصل یازدهم: متالورژی پودر 
قطعات متالورژی پودر چگونه ساخته می‌‌شود 
پودر فلزات
فشرده کردن پودر  
تف زدن یا زینتر کردن   
عملیات ثانویه 
محصولات متالورژی پودری و مصارف آنها 
فاکتورهای مؤثر بر طراحی محصولات متالورژی پودری 
سؤال برای مرور
مسائل موردی

پیشگفتار مؤلفین
کتاب حاضر جزئیات فن‌‌‌‌آوری مواد و فرایندهای ساخت را ارائه می‌‌‌‌دهد. این کتاب که برای دانشجویان فن‌‌‌‌آوری - مهندسی و سایر دانشجویان حرفه‌‌‌‌ای مهندسی نوشته شده است بیشتر به توصیف مواد می‌‌‌‌پردازد و نه به آنالیز آنها. در این مجموعه محدوده وسیعی از مواد و فرایندهای ساخت مورد مطالعه قرار می‌‌‌‌گیرد و تعداد زیادی عکس و تصویر در آن استفاده می‌‌‌‌شود.
در این کتاب هم مواد و فرایندهای سنتی و هم مواد و فرایندهائی که اخیراً توسعه یافته‌‌‌‌اند مورد بررسی قرار می‌‌‌‌گیرند. این کتاب علاوه بر ارائه مواد و فرایندهای خاصی که معمولاً در بحث و بررسی کلی مواد و فرایندها بکار گرفته می‌‌‌‌شوند، به روش ویژه‌‌‌‌ای مواد و فرایندهائی که امروزه در صنایع ساخت فعال کاربرد دارند را مورد بررسی قرار می‌‌‌‌دهد. بدین ترتیب می‌‌‌‌توان گفت که کتاب حاضر حاوی مطالبی مناسب به عنوان یک دوره کامل مطالعاتی برای دانشجویان فن‌‌‌‌آوری مهندسی و سایر رشته‌‌‌‌های مهندسی است که هم مواد و هم فرایندهای ساخت را در بر می‌‌‌‌گیرد.
مطالب کتاب "مواد و فرایندهای ساخت جدید" به گونه‌‌‌‌ای طراحی شده است که یک دوره مطالعاتی واضح و در عین حال با ترتیب مناسب مواد را برای هر سیستم آموزشی اعم از رقابتی و یا سنتی ارائه دهد. مطالب و لغتهای کلیدی در آغاز هر فصل کتاب هدفهای هر بخش را به وضوح روشن کرده و دانشجویان را با واژه‌‌‌‌های مهم بکار رفته در مورد هر موضوع آشنا می‌‌‌‌کند. بیش از هزار تصویر و عکس نیز مکمل نوشته‌‌‌‌های کتاب می‌‌‌‌باشد. هر جا از کتاب که مناسب دیده شد مطالعات موردی و مسائل موردی گنجانیده شده است تا باعث تقویت و تشویق دانشجویان به تفکر و بحث و بررسی بیشتر گردد. سوالات و مسائل موردی ذکر شده را می‌‌‌‌توان برای مرور یا به منظور امتحان گرفتن از دانشجویان بکار برد. یکواژه‌‌‌‌نامه تفضیلی جدید حاوی حدود 160 واژه جدید نیز در این کتاب ارائه گردیده است.
 
پیشگفتار مترجم
توسعه مواد به همراه ابداع فن‌‌‌‌آوریها و روشهای ساخت جدید در خلال عمر كوتاه بشر بخصوص چند قرن اخیر بشر را به آنچنان پیشرفتهایی رسانیده است كه نیازهای او را كه تا مدتی قبل غیرقابل دسترس می‌‌‌‌نمود تأمین می‌‌‌‌نماید. واضح است كه در این روند پیشرفت نه ماده جدید و نه فن‌‌‌‌آوری و روش ساخت جدید به تنهائی می‌‌‌‌توانسته این چنین توسعه‌‌‌‌ای را به بشر هدیه كند. در واقع بسیاری از مواد جدید نیاز به روش ساخت و فن‌‌‌‌آوری جدید داشته و برعكس بسیاری از فن‌‌‌‌آوریها و روشهای ساخت جدید بدون وجود مواد جدید غیر قابل استفاده و بكارگیری هستند.
Modern Materials and Manufucturing Processes تألیف kibbe , Neely , Dalton , Brucc با دقت و صرف وقت زیاد مجموعه كاملی از انواع مواد، فن‌‌‌‌آوریها و روشهای ساخت قدیم و جدید را به گونه‌‌‌‌ای به هم آمیخته و ارائه نموده است كه هم دانشجویان و هم فارغ‌‌‌‌التحصیلان نه تنها رشته‌‌‌‌های مختلف مهندسی بلكه علاقمندان غیرمهندسی نیز آن را كتابی علمی - عملی بسیار مفید و آموزنده خواهند یافت. به جرأت می‌‌‌‌توان گفت كه در این كتاب تقریباً كلیه مواد و روشهای مختلف ساخت و فن‌‌‌‌آوریها، اگرچه در برخی موارد به صورت خلاصه‌‌‌‌تر، مورد بحث و بررسی قرار گرفته‌‌‌‌اند. با توجه به حجم بسیار سنگین كتاب و جهت سهولت در بكارگیری كتاب، تصمیم مترجم و ناشر بر این قرار گرفت كه برگردان به فارسی كتاب در دو جلد مجزا چاپ گردد. در جلد اول كه فصلهای یك تا یازده كتاب اصلی را برمی‌‌‌‌گیرد بر انواع مواد و اصول علمی حاكم بر فرایندهای تولیدی و ساخت تكیه شده است. جلد دوم نیز روشهای ساخت و فن‌‌‌‌آوریهای مختلف را در فصول 12 تا 22 پوشش می‌‌‌‌دهد. این كتاب به عنوان یك كتاب درسی در دوره كارشناسی و نیز به عنوان راهنمای مفید جهت فارغ‌‌‌‌التحصیلان و دست‌‌‌‌اندركاران صنایع مختلف توصیه می‌‌‌‌گردد.
در خاتمه از مدیریت محترم انتشارات اركان دانش جناب آقای مهندس محمد ترابیان كه امكان چاپ این اثر را فراهم كردند، سركار خانم نسرین مختاری مدیر داخلی محترم انتشارات به خاطر همكاریها و دقت و زحمت بسیار زیاد در تنظیم، تصحیح، آماده‌‌‌‌سازی و چاپ كتاب و سركار خانم سمیه جعفریان كه با دقت فراوان تایپ و صفحه‌‌‌‌آرائی كتاب را بر عهده داشتند و دوستان و همكاران دیگر در بخش انتشار كتاب تشكر و قدردانی می‌‌‌‌گردد.
اردشیر طهماسبی
زمستان 1386
 
تازه‌‌‌‌های این چاپ

• تصاویر جدید و به روز در کل کتاب
• واژه‌‌‌‌نامه کامل شامل حدود 160 واژه / اصطلاح جدید و اضافی (جلد دوم کتاب)
• توضیح واژه‌‌‌‌ها در متن
• لغتهای کلیدی جدید در آغاز هر فصل
• ارائه خلاصه مقدماتی هر فصل برای توسعه آموزش مواد
• فصل جدید مقدمه
• ارائه مطالب بیشتر در مورد سرامیکها، پلاستیکها و مواد ترکیبی
• فصل جدید 7، مشخصات طراحی و قابلیت فرایند ساخت، اهمیت دقت و موشکافی قبل از ورود به فصل‌‌‌‌های مربوط به فرایندهای ساخت را توضیح می‌‌‌‌دهد.
• جابجائی بخش‌‌‌‌های دوم و سوم به گونه‌‌‌‌ای که فرایندهای ساخت قبل از اندازه‌‌‌‌گیریها و تضمین کیفیت مورد بحث قرار می‌‌‌‌‌‌‌‌گیرد.
• فصل جدید 22، اتوماسیون (خودکارسازی) و تولید انبوه را مورد بحث و بررسی قرار می‌‌‌‌دهد.
• مرتب کردن مجدد مواد و به روز کردن آنها در کل کتاب جهت تکمیل و منطقی کردن بیشتر آنها.

 
محتوی و سازمانبندی کتاب
بخش اول، مواد ساخت: مواد اصلی بکار گرفته در ساخت شامل فلزات، پلاستیکها و سرامیکها را مورد بحث قرار می‌‌‌‌دهد. فصلهای 1 تا 3 این مواد را از نظر ترتیب اتمی، شباهتها و اختلافهای بین آنها دسته‌‌‌‌بندی می‌‌‌‌کند. فصلهای 4 و 5 چگونگی استخراج از مواد اولیه و فرایندهای انجام شده بر روی آنها را بررسی می‌‌‌‌کند. انواع سیستمهای دسته‌‌‌‌بندی بکار گرفته شده مواد فلزی عادی را مرور کرده و خواص و مشخصه‌‌‌‌هائی که موجب انتخاب و بکارگیری آنها می‌‌‌‌گردد را مورد مطالعه قرار می‌‌‌‌دهد. 
اطلاعات جزئیاتی ارائه شده در بخش اول امکان ادامه مطالعه ساخت محصولاتی که درآنها از این مواد استفاده می‌‌‌‌شود را برای دانشجویان فراهم می‌‌‌‌کند. در جاهای مناسب در این کتاب روشها، فرایندها و موادی که اخیراً توسعه یافته‌‌‌‌اند نیز در معرض مطالعه قرار می‌‌‌‌گیرد.
بخش دوم، بررسی فرایندهای ساخت: فرایندهای ساخت ویژه و قابلیت‌‌‌‌های آنها را مورد بحث قرار می‌‌‌‌دهد. فصل 7 فصل جدیدی در مورد مشخصه‌‌‌‌های بکار گرفته شده در طراحی و رابطه آنها با قابلیتهای فرایندهای ساخت بکار گرفته شده است. ریخته‌‌‌‌گری، تغییر شکل سرد و گرم، فورج کردن، فرایندهای پودری (فلزات)، ماشینکاری، ساخت پلاستیکها، اتصال مواد و فرایندهای ساخت غیرسنتی در فصلهای بعدی مورد بررسی قرار می‌‌‌‌گیرند. فصل 18 با بررسی خوردگی و حفاظت فلزات این بخش را پایان می‌‌‌‌دهد.
بخش سو م، اندازه‌‌‌‌گیری و تضمین کیفیت: در فصلهای 19 و 20، اندازه‌‌‌‌گیریهای و تضمین کیفیت با تاکید ویژه بر روی رواداریها، اندازه‌‌‌‌گیریها و کالیبراسیون مورد بحث قرار می‌‌‌‌گیرند.
بخش چهارم، سیستمهای ساخت: در فصلهای 21 و 22 جزئیات مربوط به طراحی، ابزار سازی و بکارگیری ابزار و جنبه‌‌‌‌های تولیدی ساخت ارائه می‌‌‌‌گردد. این فصلهای نهائی، روشهای جدید اتوماسیون از جمله طراحی به کمک رایانه (CAD) و نمونه سازی سریع به عنوان ابزار طراح، به همراه مطالب مربوط به ساخت به کمک رایانه (CAM) و از جمله کنترل عددی رایانه‌‌‌‌ای (CNC) و نیز آدم واره‌‌‌‌های صنعتی را مورد بحث قرار می‌‌‌‌دهد. ترکیب این فن‌‌‌‌آوریها تحت عنوان ساخت رایانه‌‌‌‌ای متمرکز (CIM) و سیستمهای ساخت منعطف (FMS) که در نهایت به اتوماسیون کارخانه‌‌‌‌ای منجر می‌‌‌‌گردد بررسی می‌‌‌‌شود.
همانگونه که قبلاً گفته شد یک واژه‌‌‌‌نامه به روز شده حاوی 160 واژه اضافی جدید، چاپ این کتاب را تکمیل می‌‌‌‌کند.