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第一章 基础知识1

第一节 金属材料的性能1

一、金属材料的物理性能1

二、金属材料的化学性能2

三、金属材料的力学性能3

四、金属材料的工艺性能9

第二节 铁碳合金状态图17

一、金属学基本知识17

二、铁碳合金状态图及应用24

三、合金元素对钢铁性能的影响29

第三节 金属材料的分类及牌号表示方法36

一、钢铁材料的分类及牌号表示方法36

二、有色金属材料的分类及牌号表示方法44

第二章 钢的热处理原理和基本工艺52

第一节 热处理原理52

一、钢在加热时的组织转变52

二、过冷奥氏体的转变58

三、回火转变70

第二节 钢的退火与正火77

一、退火77

二、正火82

第三节 淬火与回火84

一、淬火84

二、淬硬性与淬透性92

三、回火97

四、冷处理102

第四节 淬火冷却介质103

一、淬火冷却介质的冷却能力103

二、水及无机物水溶液104

三、有机聚合物水溶液107

四、油110

五、等温和分级淬火介质112

第三章 常用钢热处理工艺参数115

第一节 结构钢热处理工艺参数115

一、概述115

二、热处理工艺参数116

第二节 弹簧钢热处理工艺参数139

一、弹簧钢概述139

二、弹簧钢的热处理工艺141

第三节 轴承钢热处理工艺参数144

一、轴承钢的类型144

二、轴承钢的预处理145

三、铬轴承钢锻件的正火工艺146

四、轴承钢的淬火回火146

五、渗碳轴承钢的热处理工艺150

第四节 工具钢热处理工艺参数153

一、工具钢的类型和应用153

二、工具钢热处理特点155

三、碳素工具钢的热处理工艺参数160

四、合金工具钢的热处理工艺参数163

五、非标准模具钢的热处理工艺参数183

第五节 高速钢热处理工艺参数191

一、高速钢热处理特点191

二、高速钢交货状态的硬度及试样淬火回火硬度195

三、高速钢退火工艺参数196

四、高速钢淬火回火工艺参数198

第四章 表面热处理201

第一节 感应热处理201

一、感应热处理方法201

二、感应器203

三、感应加热淬火工艺211

四、感应加热淬火后的回火215

第二节 火焰加热淬火217

一、火焰加热淬火的特点217

二、常用工件火焰加热淬火工艺222

第三节 高能束热处理225

一、高能束的类型225

二、激光热处理227

三、电子束热处理230

四、电火花表面强化231

第五章 钢的化学热处理233

第一节 化学热处理简介233

一、常用化学热处理233

二、化学热处理的基本过程235

三、加速化学热处理的途径236

第二节 钢的渗碳及碳氮共渗237

一、概述237

二、气体渗碳240

三、液体渗碳259

四、固体渗碳261

五、膏剂渗碳及其他渗碳方法简介262

六、碳氮共渗264

七、渗碳、碳氮共渗后工件的热处理271

第三节 钢的渗氮及氮碳共渗272

一、渗氮基本原理272

二、气体渗氮276

三、离子渗氮283

四、氮碳共渗287

第四节 渗硫、硫氮共渗与硫氮碳共渗293

一、基本原理293

二、渗硫及复合渗294

三、低温化学热处理工艺方法选择原则300

第五节 渗硼303

一、固体渗硼303

二、盐浴渗硼306

三、气体渗硼307

四、渗硼工件的前处理和后处理307

第六节 渗金属及其复合渗308

一、渗铝308

二、渗铬310

三、渗其他金属312

四、复合渗314

第六章 可控气氛与真空热处理318

第一节 可控气氛热处理318

一、概述318

二、可控气氛的分类及用途318

三、可控气氛的制备及典型成分319

四、气氛控制方法323

五、可控气氛热处理炉324

第二节 真空热处理325

一、真空热处理的特点和质量影响因素325

二、真空热处理设备简介326

三、真空热处理工艺327

第七章 铸铁与铸钢的热处理332

第一节 铸铁的热处理332

一、铸铁热处理的名称及代号332

二、灰铸铁的热处理333

三、球墨铸铁的热处理337

第二节 铸钢的热处理347

一、铸钢热处理的名称及代号347

二、一般工程用铸造碳钢及合金铸钢的热处理347

三、高锰铸钢的热处理358

四、一般用途耐蚀钢铸件的热处理及性能360

第八章 特殊钢及合金的热处理362

第一节 不锈钢的热处理362

第二节 耐热钢的热处理370

第三节 高温合金热处理375

第四节 耐磨钢的热处理379

第五节 磁性材料的热处理380

一、软磁合金热处理380

二、硬磁合金热处理384

第六节 粉末冶金件热处理386

第七节 弹性合金热处理388

第八节 膨胀合金热处理390

第九章 有色金属的热处理393

第一节 铝合金的热处理393

一、铝合金的种类及其强化途径393

二、铸造铝合金的热处理394

三、变形铝合金的热处理399

第二节 铜及铜合金的热处理410

一、铜和加工铜合金的热处理410

二、铸造铜合金的热处理422

第三节 钛及钛合金的热处理423

一、钛及钛合金的退火424

二、钛及钛合金的强化热处理428

三、注意事项429

第十章 典型零件热处理431

第一节 齿轮热处理431

一、齿轮用钢431

二、齿轮热处理实例434

第二节 主轴热处理435

一、主轴用钢435

二、主轴热处理实例437

第三节 模具热处理实例439

一、冷作模具热处理439

二、热作模具热处理448

三、塑料模具热处理454

四、高强韧模具材料的热处理工艺及应用463

五、模具强韧化处理实例465

六、模具表面强化的应用466

第四节 工具的热处理467

一、合金工具钢的热处理467

二、高速钢工具的热处理470

三、工具热处理实例473

四、工具真空热处理实例477

第五节 农机具零件的热处理478

一、耕作机械典型零件的热处理478

二、收割机刀片热处理480

三、粉碎机零件热处理480

四、小农具热处理工艺481

第十一章 计算机在热处理中的应用483

第一节 基础知识483

一、计算机的基本构成483

二、热处理中常用计算机类型483

第二节 计算机在热处理工艺控制中的应用484

一、计算机在热处理中的应用概况484

二、计算机在热处理工艺控制中的应用485

三、计算机碳势检测方法485

四、气体渗碳炉的计算机控制487

第三节 计算机在热处理工艺优化中的应用489

一、热处理加热与冷却过程的模拟与计算489

二、热处理工艺专家系统490

第十二章 热处理产品的质量检验与控制493

第一节 热处理常见缺陷及防止措施493

一、热处理缺陷分类493

二、裂纹与变形496

三、组织不合格518

四、力学性能不合格524

五、脆性528

六、化学热处理不合格529

七、耐腐蚀性不合格533

第二节 热处理质量与性能检验方法533

一、成分分析533

二、组织分析539

三、无损检测549

第十三章 热处理主要设备及安全技术550

第一节 电阻炉550

第二节 真空热处理炉564

第三节 浴炉568

一、常用浴炉568

二、常用浴剂571

三、盐浴脱氧574

第四节 热工仪表577

一、热电偶577

二、热电阻579

三、测温仪表579

第五节 热处理安全知识581

附录583

附录1 碳钢及合金钢硬度换算值583

附录2 低碳钢硬度与强度换算值588

附录3 常用钢的回火经验方程593

附录4 常用钢的临界温度598

附录5 中外常用钢号对照605

主要参考文献640