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第一章 基础知识1

第一节 金属材料的性能1

一、金属材料的力学性能1

二、金属材料的物理性能4

三、金属材料的化学性能5

四、金属材料的工艺性能6

第二节 铁碳合金状态图13

第三节 钢材的牌号表示方法、示例及中外常用钢号对照17

一、钢材产品牌号表示方法及示例17

二、中外常用钢号对照19

第二章 钢的热处理原理和基本工艺35

第一节 钢在加热和冷却过程中的组织和性能转变35

一、钢在加热时的组织转变35

二、过冷奥氏体的转变37

三、钢的淬透性39

四、回火转变43

第二节 钢的热处理基本工艺44

一、退火44

二、正火49

三、淬火50

四、回火58

五、深冷处理60

第三节 淬火冷却介质61

一、淬火冷却介质的冷却能力61

二、水及无机物水溶液61

三、有机聚合物水溶液64

四、油67

五、等温和分级淬火介质68

第三章 常用钢热处理工艺参数72

第一节 结构钢热处理工艺参数72

一、概述72

二、热处理工艺参数73

第二节 弹簧钢热处理工艺参数86

一、弹簧钢概述86

二、弹簧钢的热处理工艺87

第三节 轴承钢热处理工艺参数91

一、轴承钢的类型91

二、轴承钢的预处理92

三、轴承钢的淬火回火93

第四节 工具钢热处理工艺参数95

一、工具钢的类型和应用95

二、工具钢热处理特点97

三、碳素工具钢的热处理工艺参数101

四、合金工具钢的热处理工艺参数105

五、非标准模具钢的热处理工艺参数119

第五节 高速钢热处理工艺参数127

一、高速钢热处理特点127

二、高速钢交货状态的硬度及试样淬火回火硬度131

三、高速钢退火工艺参数132

四、高速钢淬火回火工艺参数134

第四章 表面热处理137

第一节 感应热处理137

一、感应热处理方法137

二、感应器139

三、感应加热淬火工艺147

四、感应加热淬火后的回火151

第二节 火焰加热淬火153

一、火焰加热淬火的特点153

二、常用工件火焰加热淬火工艺157

第三节 高能束热处理159

一、高能束的类型159

二、激光热处理161

三、电子束热处理164

四、电火花表面强化165

第五章 钢的化学热处理167

第一节 化学热处理简介167

一、常用化学热处理167

二、化学热处理的基本过程168

三、加速化学热处理的途径170

第二节 钢的渗碳及碳氮共渗170

一、概述170

二、气体渗碳172

三、液体渗碳188

四、固体渗碳190

五、膏剂渗碳及其他渗碳方法简介191

六、碳氮共渗193

七、渗碳、碳氮共渗后工件的热处理200

第三节 钢的渗氮及氮碳共渗201

一、渗氮基本原理201

二、气体渗氮204

三、离子渗氮211

四、氮碳共渗215

第四节 渗硫、硫氮共渗与硫氮碳共渗221

一、基本原理221

二、渗硫及复合渗221

三、低温化学热处理工艺方法选择原则227

第五节 渗硼230

一、固体渗硼230

二、盐浴渗硼233

三、气体渗硼234

四、渗硼工件的前处理和后处理234

第六节 渗金属及其复合渗235

一、渗铝235

二、渗铬237

三、渗其他金属239

四、复合渗240

第六章 可控气氛与真空热处理245

第一节 可控气氛热处理245

一、概述245

二、可控气氛的分类及用途245

三、可控气氛的制备及典型成分246

四、气氛控制方法250

五、可控气氛热处理炉251

第二节 真空热处理252

一、真空热处理的特点和质量影响因素252

二、真空热处理设备简介253

三、真空热处理工艺254

第七章 铸铁与铸钢的热处理257

第一节 铸铁的热处理257

一、铸铁热处理的名称及代号257

二、灰铸铁的热处理258

三、球墨铸铁的热处理261

第二节 铸钢的热处理269

一、铸钢热处理名称及代号269

二、一般工程用铸造碳钢及合金铸钢的热处理269

三、高锰铸钢的热处理280

四、不锈铸钢的热处理281

第八章 特殊钢及合金的热处理282

第一节 不锈钢的热处理282

第二节 耐热钢的热处理288

第三节 高温合金热处理293

第四节 耐磨钢的热处理296

第五节 磁性材料热处理297

一、软磁合金热处理297

二、硬磁合金热处理301

第六节 粉末冶金件热处理303

第七节 弹性合金热处理305

第八节 膨胀合金热处理307

第九章 有色金属的热处理310

第一节 铝合金的热处理310

一、铝的种类及其强化途径310

二、铸造铝合金的热处理310

三、变形铝合金的热处理315

第二节 铜及铜合金的热处理321

一、铜和加工铜合金的热处理321

二、铸造铜合金的热处理331

第三节 钛及钛合金的热处理333

一、钛及钛合金的退火333

二、钛及钛合金的强化热处理336

三、注意事项337

第十章 典型零件热处理339

第一节 齿轮热处理339

一、齿轮用钢339

二、齿轮热处理实例342

第二节 主轴热处理343

一、主轴用钢343

二、主轴热处理实例345

第三节 模具热处理实例348

一、冷作模具热处理348

二、热作模具热处理358

三、塑料模具热处理364

四、高强韧模具材料的热处理工艺及应用374

五、模具强韧化处理实例376

六、模具表面强化的应用377

第四节 工具的热处理378

一、合金工具钢的热处理378

二、高速钢工具的热处理380

三、工具热处理实例383

四、工具真空热处理实例387

第五节 农机具零件的热处理388

一、耕作机械典型零件的热处理388

二、收割机刀片热处理389

三、粉碎机零件热处理390

四、小农具热处理工艺391

第十一章 计算机在热处理中的应用392

第一节 基础知识392

一、计算机的基本构成392

二、热处理中常用计算机类型392

第二节 计算机在热处理工艺控制中的应用393

一、计算机在热处理中的应用概况393

二、计算机在热处理工艺控制中的应用394

三、计算机碳势检测方法394

四、气体渗碳炉的微机控制396

第三节 计算机在热处理工艺优化中的应用397

一、热处理加热与冷却过程的模拟与计算397

二、热处理工艺专家系统399

第十二章 热处理产品的质量检验与控制401

第一节 热处理常见缺陷及防止措施401

一、裂纹401

二、残余内应力与变形406

三、减少变形和防止开裂的措施406

四、变形的校正406

五、组织不合格413

六、耐腐蚀性不合格416

七、力学性能不合格418

八、化学热处理不合格419

第二节 热处理质量与性能检验方法423

一、成分分析423

二、组织分析429

三、无损检测438

第十三章 热处理主要设备及安全技术439

第一节 电阻炉439

第二节 真空热处理炉453

第三节 浴炉457

一、常用浴炉457

二、常用浴剂459

三、盐浴脱氧462

第四节 热工仪表465

一、热电偶465

二、热电阻466

三、测温仪表467

第五节 热处理安全知识468

附录470

附录1 碳钢及合金钢硬度换算值470

附录2 低碳钢硬度与强度换算值474

主要参考文献478