钢及其热处理 博福斯手册PDF电子书下载

目 录 1

1． 金相学的基本概念 1

1.1铁的相变和晶体结构 1

1.2铁-碳平衡图 3

1.2.1加热 5

1.2.2冷却 7

1.3时间-温度-转变 7

1.3.1加热 7

1.3.2冷却 12

1.3.3珠光体的形成 14

1.3.4贝氏体的形成 14

1.3.5马氏体的形成 15

1.3.6残留奥氏体 19

1.3.7时间-温度-转变图（TTT图） 21

1.4回火时马氏体和残留奥氏体的分解 22

1.5扩散 25

1.5.1扩散的性质 25

1.5.2影响扩散速度的因素 26

1.5.3扩散距离的计算 27

1.6位错 31

1.7晶粒度 35

1.7.1晶界 35

1.7.2晶粒度的测定方法 37

1.7.3晶粒度测定实例 41

2．材料试验 46

2.1硬度试验 46

2.1.1布氏硬度试验 46

2.1.2维氏硬度试验 47

2.1.3努氏（Knoop）硬度试验 48

2.1.4洛氏硬度试验 48

2.1.5肖氏硬度试验 52

2.1.6各种硬度标尺的换算表 53

2.2拉力试验 56

2.2.1按不同标准得到的各机械性能之间的对比 60

2.3冲击试验 60

2.4扭转冲击试验 63

2.5疲劳试验 65

2.5.1概述 65

2.5.2试验方法 67

2.5.3疲劳断口的不同类型 69

2.5.4古德曼（Goodman）图 71

2.5.5疲劳极限一极限抗拉强度 72

2.5.6表面光洁度 73

2.5.7截面变化的影响 76

2.5.8提高疲劳极限的方法 77

2.6蠕变试验 77

2.7脆性断裂和韧性断裂 79

2.8断裂韧性 84

2.8.1断裂韧性的意义 88

3． 钢中的合金元素 91

3.1固本 91

3.1.1奥氏体形成元素 91

3.1.2铁素体形成元素 92

3.1.3多元合金钢 94

3.1.4碳化物形成元素 94

3.1.6氮化物形成元素 95

3.1.5碳化物稳定元素 95

3.1.7对铁素体硬度的影响 96

3.1.8对晶粒长大的影响 96

3.1.9对共析点的影响 97

3.1.10对马氏体形成温度的影响 99

8.1.11对等温转变过程中珠光体和贝氏体的形成的影响 100

3.1.12对回火稳定性的影响 116

3.2气体 122

3.2.1氢 122

3.2.2氮 126

3.2.3氧 129

3.3新的炼钢法 132

3.3.2电渣精炼 133

3.3.1真空重熔 133

3.3.3真空除气 136

3.3.4博福斯脱硫法 137

3.3.5硫对钢的性能的影响 138

4． 淬透性 144

4.1总论 144

4.2格罗斯曼（Grossmann）淬透性试验 146

4.2.1根据化学成分计算D1值 148

4.3顶端淬透性试验 154

4.3.1根据化学成分计算顶端淬火曲线 155

4.3.2顶端淬火曲线的实际应用 163

4.4 TTT图和CCT图的实际应用 172

4.5淬透性的实际应用 182

4.5.1高淬透性 182

4.5.2低淬透性 184

4.6硬化深度对应力分布的影响 193

5．普通热处理 200

5.1退火 200

5.1.1获得最低硬度的退火或球化退火 201

5.1.2再结晶退火 207

5.1.3消除应力退火 208

5.1.4等温退火 212

5.1.5硬化退火 213

5.1.6均匀化退火 215

5.1.7氢退火 215

5.1.8脱氢 215

5.2正火 216

5.3.1加热介质 219

5.3淬火 219

5.3.2加热速度 229

5.3.3淬火温度 233

5.3.4淬火温度下的保温时间 237

5.3.5冷却方法 241

5.3.6淬火介质 248

5.3.7淬火设备 259

5.4回火 264

5.4.1加热温度 264

5.4.2加热速度 265

5.4.3保温时间 270

5.4.4双重回火 275

5.4.5回火脆性 276

5.5残留奥氏体的转变 280

5.6沉淀硬化 284

5.7矫直 288

5.8加工余量 289

6．特殊热处理 293

6.1工具钢的淬火和回火 293

6.1.1碳钢和钒合金钢 293

6.1.2低合金冷作模具钢 297

6.1.3低合金冷作模具钢和热作模具钢 306

6.1.4高合金冷作模具钢 309

6.1.5热作模具钢 324

6.1.6高速钢 348

6.2.1定义 355

6.2.2普通碳钢 355

6.2结构钢的淬火和回火 355

6.2.3合金钢 358

6.2.4不锈钢 366

6.2.5弹簧钢 370

6.2.6高强度钢 372

6.2.7哈特菲尔德钢 376

6.3表面硬化 376

6.3.1定义 376

6.3.2钢的牌号 380

6.3.3渗碳方法 380

6.3.4热处理和钢的成分对渗层深度、 398

表面硬度和心部硬度的影响 398

6.3.5表面硬化守则 410

6.3.6工具钢的表面硬化 411

6.3.7渗碳的防护（局部渗碳） 413

6.3.8表面硬化深度的选择 415

6.4氮化 417

6.4.1氮化方法 421

6.4.2气体氮化和盐浴氮化的对比 428

6.4.3氮化能力 437

6.4.4氮化深度的测定 447

6.4.5各种类型的氮化钢 448

6.4.6氮化钢的性能 462

6.5碳氮共渗 471

6.5.1定义 471

6.5.2理论基础 472

6.6.1基本原理 477

6.6感应淬火 477

6.5.3结论 477

6.6.2感应淬火用钢 480

6.6.3感应淬火设备 480

6.6.4感应圈和夹具 481

6.6.5感应淬火法 483

6.6.6各种因素对硬度和硬化深度的影响 486

6.6.7感应淬火机件的实例 494

6.6.8感应淬火的优点和缺点 497

6.7火焰淬火 498

6.7.1淬火方法 498

6.7.2硬度和硬化深度 500

6.7.3火焰淬火机件和工具的实例 505

7.1.1热应力 514

7.1.2相变应力 514

7.1淬火时的尺寸变化 514

7． 淬火和回火时的尺寸变化 514

7.2回火时的尺寸变化 520

7.2.1体积变化 520

7.2.2应力状态的变化 522

7.3工具钢淬火和回火时的尺寸变化实例 523

7.3.1普通碳钢 523

7.3.2低合金钢 524

7.3.3高合金冷作模具钢 541

7.3.4热作模具钢 544

7.3.5高速钢 554

7.4表面硬化时的尺寸变化 559

7.5氮化时的尺寸变化 569

7.6时效 574

7.7热处理对结构设计的要求 578

8． 附录 584

8.1与Bofors和Uddeholm（UHB） 584

钢相对照的一些标准钢号 584

表8.1美国标准钢号 584

表8.2英国标准钢号 585

表8.3西德标准钢号 586

表8.4瑞典标准钢号 587

表8.5 AFNOR代号（法国） 589

表8.6 ASSAB代号（瑞典） 590

8.2钢棒重量表 591

表8.7圆钢和方钢 591

表8.8六角钢和八角钢 592

表8.9扁钢，宽10至40毫米 593

表8.10扁钢，宽45至130毫米 594

表8.11扁钢，宽140至350毫米 595

表8.12圆钢和方钢 596

表8.13六角钢和八角钢 597

表8.14扁钢，宽3/8至1 1/2英寸 597

表8.15扁钢，宽1 5/8至5英寸 598

表8.16扁钢，宽5 1/2至15英寸 599

8.3尺寸换算表 600

表8.17a英寸换算成毫米 600

表8.17b英寸换算成毫米 601

表8.18英寸（小数）换算成毫米 602

8.4重量（质量）换算表 603

表8.19磅换算成公斤 603

表8.20英制单位换算成公斤 604

表8.21吨／英寸2换算成公斤／毫米2 605

8.5应力（压力）换算表 605

表8.22吨／英寸2换算成牛顿／毫米2 606

表8.23公斤／毫米2换算成牛顿／毫米2 607

表8.24磅／英寸2换算成公斤／毫米2 609

8.6能量换算表 610

表8.25公斤·米换算成英尺·磅 610

表8.26英尺·磅换算成公斤·米 611

表8.27公斤·米换算成焦耳 612

表8.28英尺·磅换算成焦耳 614

8.7断裂韧性单位换算表 615

表8.29断裂韧性单位 615

8.8一些常用单位的换算 615

表8.30常用的标准国际制单位换算成英制单位 615

表8.31常用的非国际制单位换算成英制单位 616

表8.32非国际制单位换算成国际制单位 616