前言
第1章鋼鐵材料1
1.1鋼鐵材料的分類(lèi)1
1.2鋼鐵材料牌號(hào)的表示方法2
1.2.1鋼鐵產(chǎn)品名稱(chēng)與表示符號(hào)2
1.2.2鋼鐵材料牌號(hào)的組成4
1.2.3鑄鋼牌號(hào)表示方法8
1.2.4鑄鐵牌號(hào)表示方法8
1.3鋼鐵及合金牌號(hào)統(tǒng)一數(shù)字代號(hào)體系9
1.4鋼的化學(xué)成分10
1.4.1優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的化學(xué)成分10
1.4.2合金結(jié)構(gòu)鋼的化學(xué)成分11
1.4.3彈簧鋼的化學(xué)成分18
1.4.4滾動(dòng)軸承鋼的化學(xué)成分20
1.4.5工模具用鋼的化學(xué)成分21
1.4.6高速工具鋼的化學(xué)成分26
1.4.7不銹鋼和耐熱鋼的化學(xué)成分28
第2章熱處理技術(shù)基礎(chǔ)42
2.1鐵碳合金相圖42
2.1.1Fe-Fe3C及Fe-C合金相圖42
2.1.2合金元素對(duì)Fe-Fe3C相圖的影響47
2.2鋼在加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變49
2.3鋼在奧氏體化后冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變51
2.3.1鋼的奧氏體等溫轉(zhuǎn)變51
2.3.2奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變圖56
2.4淬透性和淬硬性59
2.4.1淬透性59
2.4.2淬硬性62
2.5熱處理的加熱62
2.5.1加熱介質(zhì)62
2.5.2鋼在空氣介質(zhì)中加熱時(shí)的氧化和脫碳70
2.5.3熱處理加熱設(shè)備71
2.6熱處理的冷卻71
2.6.1熱處理的冷卻方式71
2.6.2淬火冷卻介質(zhì)72
2.7熱處理工藝分類(lèi)及代號(hào)91
2.8熱處理工藝材料分類(lèi)及代號(hào)94
2.9熱處理的技術(shù)要求97
2.9.1熱處理技術(shù)要求的表示方法97
2.9.2熱處理技術(shù)要求在圖樣中的標(biāo)注97
第3章鋼的整體熱處理106
3.1鋼的退火與正火106
3.1.1退火與正火工藝分類(lèi)106
3.1.2退火與正火工藝106
3.1.3真空退火111
3.1.4退火與正火操作112
3.1.5常見(jiàn)退火與正火缺陷與對(duì)策112
3.2鋼的淬火113
3.2.1淬火工藝分類(lèi)114
3.2.2淬火工藝114
3.2.3真空淬火130
3.2.4淬火操作139
3.2.5淬火缺陷與對(duì)策142
3.3鋼的回火146
3.3.1回火工藝分類(lèi)146
3.3.2回火工藝146
3.3.3回火對(duì)力學(xué)性能的影響148
3.3.4回火操作151
3.3.5常見(jiàn)回火缺陷與對(duì)策152
3.4鋼的感應(yīng)穿透加熱調(diào)質(zhì)152
3.5冷處理157
3.5.1冷處理工藝157
3.5.2冷處理后的性能159
3.5.3冷處理操作160
3.6鋼的熱處理工藝參數(shù)及力學(xué)性能161
3.6.1優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的熱處理工藝參數(shù)及力學(xué)性能161
3.6.2合金結(jié)構(gòu)鋼的熱處理工藝參數(shù)及力學(xué)性能165
3.6.3彈簧鋼的熱處理工藝參數(shù)及力學(xué)性能176
3.6.4滾動(dòng)軸承鋼的熱處理工藝參數(shù)及力學(xué)性能179
3.6.5工模具鋼的熱處理工藝參數(shù)及力學(xué)性能182
3.6.6高速工具鋼的熱處理工藝參數(shù)及力學(xué)性能211
3.6.7不銹鋼和耐熱鋼的熱處理工藝參數(shù)及力學(xué)性能216
3.6.8冷鐓和冷擠壓用鋼的熱處理工藝參數(shù)及力學(xué)性能252
3.6.9汽輪機(jī)葉片用鋼的熱處理工藝參數(shù)及力學(xué)性能254
3.6.10高壓鍋爐用無(wú)縫鋼管的熱處理工藝參數(shù)及力學(xué)性能257
3.6.11高壓化肥設(shè)備用無(wú)縫鋼管的熱處理工藝參數(shù)及力學(xué)性能260
3.6.12鑄鋼的熱處理工藝參數(shù)及力學(xué)性能262
3.6.13鋼的回火經(jīng)驗(yàn)方程273
第4章鋼的表面熱處理277
4.1感應(yīng)淬火277
4.1.1感應(yīng)淬火的基本原理277
4.1.2感應(yīng)淬火方法280
4.1.3感應(yīng)淬火工藝280
4.1.4感應(yīng)淬火后的組織與性能291
4.1.5感應(yīng)加熱的電參數(shù)292
4.1.6工頻感應(yīng)淬火309
4.1.7感應(yīng)器311
4.1.8感應(yīng)淬火后的回火337
4.1.9感應(yīng)淬火操作340
4.1.10常見(jiàn)感應(yīng)淬火缺陷與對(duì)策342
4.2火焰淬火343
4.2.1常用火焰淬火用燃料343
4.2.2火焰淬火方法344
4.2.3火焰淬火工藝346
4.2.4常用火焰噴射工具348
4.2.5火焰淬火操作352
4.2.6常見(jiàn)火焰淬火缺陷與對(duì)策354
4.3接觸電阻加熱淬火354
4.4激光淬火357
4.5電子束淬火363
4.6電解液淬火364
第5章鋼的化學(xué)熱處理366
5.1滲碳367
5.1.1氣體滲碳367
5.1.2液體滲碳376
5.1.3固體滲碳378
5.1.4膏劑滲碳381
5.1.5高溫滲碳382
5.1.6真空滲碳384
5.1.7離子滲碳390
5.1.8滲碳后的熱處理391
5.1.9常用滲碳鋼的熱處理工藝394
5.1.10常見(jiàn)滲碳缺陷與對(duì)策395
5.2碳氮共滲396
5.2.1氣體碳氮共滲396
5.2.2液體碳氮共滲399
5.2.3碳氮共滲后的熱處理401
5.2.4常見(jiàn)碳氮共滲缺陷與對(duì)策403
5.3滲氮403
5.3.1氣體滲氮403
5.3.2離子滲氮418
5.3.3高頻感應(yīng)滲氮425
5.3.4其他滲氮方法427
5.4氮碳共滲428
5.4.1氣體氮碳共滲428
5.4.2鹽浴氮碳共滲431
5.4.3氮碳氧復(fù)合處理(QPQ)433
5.4.4固體氮碳共滲437
5.4.5離子氮碳共滲438
5.4.6奧氏體氮碳共滲439
5.4.7電解氣相氮碳共滲439
5.5滲硫440
5.5.1固體滲硫440
5.5.2液體滲硫441
5.5.3低溫鹽浴電解滲硫441
5.5.4氣相滲硫442
5.5.5離子滲硫443
5.6硫氮共滲444
5.7硫氮碳共滲444
5.7.1鹽浴硫氮碳共滲444
5.7.2其他硫氮碳共滲工藝447
5.8低溫化學(xué)熱處理工藝方法選擇447
5.9滲硼451
5.9.1滲硼劑452
5.9.2固體滲硼453
5.9.3液體滲硼455
5.9.4電解滲硼456
5.9.5滲硼件的后處理457
5.9.6滲硼操作457
5.9.7常見(jiàn)滲硼缺陷與對(duì)策458
5.10滲硅459
5.11硼硅共滲459
5.12滲鉻460
5.12.1固體滲鉻460
5.12.2氣體滲鉻460
5.12.3硼砂熔鹽滲鉻461
5.12.4真空滲鉻462
5.12.5滲鉻層的組織和性能463
5.12.6常見(jiàn)滲鉻缺陷與對(duì)策464
5.13滲鋁464
5.13.1固體滲鋁464
5.13.2熱浸鍍鋁466
5.14鋁鉻共滲468
5.15硼鋁共滲468
5.16粉末滲鋅468
5.17滲鈦470
5.18滲釩470
5.19滲鈮471
5.20滲錳471
第6章鑄鐵的熱處理472
6.1灰鑄鐵的熱處理472
6.1.1灰鑄鐵的牌號(hào)及力學(xué)性能472
6.1.2灰鑄鐵的熱處理工藝473
6.2球墨鑄鐵的熱處理478
6.2.1球墨鑄鐵的牌號(hào)及力學(xué)性能478
6.2.2球墨鑄鐵的熱處理工藝478
6.3可鍛鑄鐵的熱處理484
6.3.1白心可鍛鑄鐵的熱處理484
6.3.2黑心可鍛鑄鐵的熱處理485
6.3.3珠光體可鍛鑄鐵的熱處理486
6.3.4球墨可鍛鑄鐵的熱處理490
6.4蠕墨鑄鐵的熱處理491
6.5白口鑄鐵的熱處理492
6.6鑄鐵的熱處理操作494
6.7常見(jiàn)鑄鐵熱處理缺陷與對(duì)策495
第7章有色金屬及其合金的熱處理497
7.1銅及銅合金的熱處理497
7.1.1銅及銅合金的牌號(hào)497
7.1.2銅及銅合金的狀態(tài)代號(hào)500
7.1.3銅及銅合金的熱處理工藝501
7.1.4銅及銅合金的熱處理操作511
7.2鋁及鋁合金的熱處理513
7.2.1鋁及鋁合金的牌號(hào)513
7.2.2鋁及鋁合金的狀態(tài)代號(hào)515
7.2.3鋁及鋁合金的熱處理工藝517
7.2.4鋁及鋁合金的熱處理操作542
7.2.5常見(jiàn)鋁及鋁合金熱處理缺陷與對(duì)策544
7.3鎂及鎂合金的熱處理545
7.3.1鎂及鎂合金的牌號(hào)545
7.3.2鎂及鎂合金的狀態(tài)代號(hào)547
7.3.3鎂及鎂合金的熱處理工藝547
7.3.4鎂及鎂合金的熱處理操作549
7.3.5常見(jiàn)鎂及鎂合金熱處理缺陷與對(duì)策550
7.4鈦及鈦合金的熱處理551
7.4.1鈦及鈦合金的牌號(hào)551
7.4.2鈦及鈦合金的熱處理工藝553
7.4.3鈦及鈦合金的熱處理操作562
7.4.4常見(jiàn)鈦及鈦合金熱處理缺陷與對(duì)策564
第8章特殊合金的熱處理565
8.1高溫合金的熱處理565
8.1.1高溫合金的牌號(hào)及化學(xué)成分565
8.1.2高溫合金的熱處理工藝567
8.1.3高溫合金的熱處理操作581
8.2鋼結(jié)硬質(zhì)合金的熱處理582
8.2.1鋼結(jié)硬質(zhì)合金的牌號(hào)及化學(xué)成分582
8.2.2鋼結(jié)硬質(zhì)合金的熱處理工藝583
8.2.3鋼結(jié)硬質(zhì)合金的力學(xué)性能585
8.3磁性合金的熱處理586
8.3.1電磁純鐵的熱處理587
8.3.2電工鋼的熱處理588
8.3.3鐵鎳合金的熱處理588
8.3.4鐵鈷合金的熱處理590
8.3.5鐵鉻合金的熱處理591
8.3.6鐵鋁合金的熱處理592
8.3.7高硬度高電阻鐵鎳軟磁合金的熱處理593
8.3.8耐蝕軟磁合金的熱處理594
8.3.9變形永磁鋼的熱處理594
8.3.10鐵鈷釩永磁合金的熱處理595
8.3.11變形鐵鉻鈷永磁合金的熱處理595
8.3.12鋁鎳鈷永磁合金的熱處理596
8.3.13鉑鈷合金的熱處理597
8.3.14燒結(jié)釹鐵硼永磁材料的熱處理597
8.3.15釤鈷合金的熱處理599
8.4膨脹合金的熱處理600
8.4.1低膨脹鐵鎳、鐵鎳鈷合金的熱處理600
8.4.2定膨脹封接鐵鎳鉻、鐵鎳合金的熱處理601
8.4.3定膨脹封接鐵鎳鈷合金的熱處理602
8.4.4無(wú)磁定膨脹瓷封鎳基合金的熱處理603
8.5耐蝕合金的熱處理603
第9章熱處理質(zhì)量檢驗(yàn)606
9.1熱處理質(zhì)量檢驗(yàn)規(guī)程606
9.2退火及正火件的質(zhì)量檢驗(yàn)項(xiàng)目及要求608
9.3淬火與回火件的質(zhì)量檢驗(yàn)項(xiàng)目及要求609
9.4感應(yīng)淬火件的質(zhì)量檢驗(yàn)項(xiàng)目及要求612
9.5火焰淬火件的質(zhì)量檢驗(yàn)項(xiàng)目及要求614
9.6接觸電阻加熱淬火件的質(zhì)量檢驗(yàn)項(xiàng)目及要求616
9.7激光淬火件的質(zhì)量檢驗(yàn)項(xiàng)目及要求617
9.8滲碳和碳氮共滲件的質(zhì)量檢驗(yàn)項(xiàng)目及要求618
9.9滲氮件的質(zhì)量檢驗(yàn)項(xiàng)目及要求620
9.10硫氮碳共滲件的質(zhì)量檢驗(yàn)項(xiàng)目及要求623
9.11滲硼件的質(zhì)量檢驗(yàn)項(xiàng)目及要求624
9.12滲金屬工件的質(zhì)量檢驗(yàn)項(xiàng)目及要求625
9.13固體滲鋁件的質(zhì)量檢驗(yàn)項(xiàng)目及要求626
9.14熱浸鍍鋁層的檢驗(yàn)項(xiàng)目及要求628
第10章熱處理設(shè)備631
10.1熱處理電阻爐631
10.1.1熱處理電阻爐的分類(lèi)及代號(hào)631
10.1.2箱式電阻爐632
10.1.3密封箱式淬火爐634
10.1.4臺(tái)車(chē)式電阻爐635
10.1.5井式電阻爐635
10.1.6預(yù)抽真空井式爐638
10.1.7井式氣體滲碳爐638
10.1.8井式氣體滲氮爐638
10.1.9罩式爐639
10.1.10滾筒式爐640
10.1.11傳送帶式電阻爐641
10.1.12推送式爐643
10.1.13振底式爐644
10.1.14輥底式爐645
10.1.15轉(zhuǎn)底式爐646
10.1.16電阻爐的保養(yǎng)和維修647
10.2真空熱處理爐648
10.2.1真空爐的組成648
10.2.2典型真空熱處理爐651
10.2.3真空爐的操作654
10.3熱處理浴爐655
10.3.1油浴爐655
10.3.2硝鹽浴爐655
10.3.3熔融金屬浴爐656
10.3.4電極式鹽浴爐657
10.4流態(tài)粒子爐659
10.4.1流態(tài)粒子爐的工作原理659
10.4.2流態(tài)粒子爐的類(lèi)型與結(jié)構(gòu)659
10.4.3流態(tài)粒子爐的操作662
10.5感應(yīng)加熱裝置662
10.5.1固態(tài)感應(yīng)加熱電源662
10.5.2感應(yīng)淬火機(jī)床665
10.6離子滲氮爐668
10.6.1離子滲氮爐的結(jié)構(gòu)668
10.6.2離子滲氮爐的操作670
10.7熱處理爐常用材料671
10.7.1耐熱金屬材料671
10.7.2電熱材料與電熱元件674
10.8冷卻設(shè)備682
10.8.1冷卻設(shè)備的分類(lèi)682
10.8.2淬火冷卻設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)683
10.8.3淬火槽的操作689
10.8.4淬火油的維護(hù)690
10.8.5有機(jī)物水溶性淬火冷卻介質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定691
10.8.6冷處理設(shè)備692
10.9可控氣氛制備裝置695
10.9.1吸熱式氣氛發(fā)生裝置695
10.9.2放熱式氣氛發(fā)生裝置695
10.9.3氨分解氣氛制備設(shè)備697
10.9.4氮制備裝置697
10.10熱工測(cè)量與控制儀表698
10.10.1溫度傳感器與溫度計(jì)699
10.10.2溫度顯示與調(diào)節(jié)儀表707
10.11熱處理氣氛檢測(cè)與控制儀表710
10.11.1氧探頭710
10.11.2紅外線氣體分析儀712
10.11.3氯化鋰露點(diǎn)儀712
10.11.4熱絲電阻法測(cè)量爐氣碳勢(shì)714
10.11.5鋼箔測(cè)定碳勢(shì)法714
10.11.6可編程碳勢(shì)-溫度控制儀716
10.11.7氨分解率測(cè)定儀717
附錄720
附錄A各種鋼的硬度與強(qiáng)度換算表720
附錄B肖氏硬度與洛氏硬度換算表723
附錄C工件加工預(yù)留余量與熱處理變形允差724
附錄D鋼件加熱顏色及回火后顏色727
附錄E拉伸性能指標(biāo)名稱(chēng)和符號(hào)新舊對(duì)照728
參考文獻(xiàn)729