钢铁材料学 上PDF电子书下载

第一编 碳钢 1

第一章 铁与钢的分类 1

1-1 依据碳含量的分类 1

1-2 依据制造法的分类 3

1-3 依据抗张力的分类 3

1-4 合金系钢铁的分类 4

第二章 钢锭 6

2-1 钢锭的铸造 6

2-2 钢液凝固的现象 7

2-3 钢锭的缺陷 9

2-4 气泡 10

2-5 收缩管 12

2-6 钢锭模及钢液在锭模中凝固的情况 13

2-7 钢锭的种类及其特点 15

2-8 偏析 18

2-9 非金属杂质 19

2-10 钢锭的破裂 21

2-11 锭结晶性 21

2-12 各种铸锭法的比较 22

第三章 纯铁 26

3-1 纯铁的性质 26

3-2 纯铁的变态 27

3-3 铁的空间格子 29

3-4 同素变态时物理性质的变化 30

3-5 机械加工与热处理对纯铁性质的影响 32

第四章 铁碳合金平衡图 33

4-1 碳对于铁的变态点之影响 33

4-2 铁碳合金的准安定平衡图 33

4-3 铁碳合金的组成物 38

4-4 铁碳合金的安定平衡图 41

4-5 铁碳合金中碳的三形态 43

第五章 钢的组成及组织 46

5-1 碳钢与铸铁的分类 46

5-2 树枝状组织——一次组织 49

5-3 树枝状结晶的粒状化 52

5-4 二次结晶 53

5-5 钢的正常组织 56

5-6 钢的组织成分 57

5-7 化学组成与组织组成之关系 59

第六章 铁与钢之热的临界点 62

6-1 重辉点 62

6-2 上位临界点 65

6-3 共析钢与过共析钢之热的临界点 67

6-4 临界点的位置与强度图 68

6-5 A4及A0变态点 69

6-6 热的临界点之原因 70

6-7 热的临界点上性质的变化 80

6-8 在变态范围上下的通常状态 83

第七章 碳钢的性质 84

7-1 物理的性质 84

7-2 机械的性质 88

7-3 普通钢与热处理钢的机械的性质 92

7-4 低温度钢的机械性质 94

7-5 高温度钢的机械性质 95

第八章 碳钢中不纯物的影响 98

8-1 不纯物的种类 98

8-2 钢中锰的影响 99

8-3 钢中矽的影响 101

8-4 钢中磷的影响 101

8-5 钢中硫的影响 103

8-6 钢中铜的影响 105

8-7 钢中氧的影响 106

8-8 钢中氮与氢的影响 108

8-9 化学成分与组织成分 109

8-10 非金属性或氧化性不纯物的影响 112

8-11 不纯物的偏析 113

第九章 机械加工对碳钢性质的影响 116

9-1 冷加工与热加工 116

9-2 热加工时钢的加热温度 117

9-3 热加工的完成温度 119

9-4 树枝状偏析与带状组织 121

9-5 热加工时钢的显微镜组织的变化 123

9-6 冷加工的影响 124

9-7 机械的组织改善 126

第十章 碳钢的用途 128

10-1 碳钢的分类 128

10-2 黑板钢 128

10-3 构造用钢 132

10-4 轨条及外轮 139

10-5 铸钢 141

10-6 弹簧钢 144

10-7 线材钢 146

10-8 工具钢 148

第二编 热处理 155

第十一章 概论 155

11-1 热处理的命名及其解说 155

11-2 钢的转变组织 157

11-3 冷却速度与组织变态 159

11-4 显微镜组织成分与物理性质 161

第十二章 钢的退火 163

12-1 钢退火的目的 163

12-2 钢结晶粒子的变化 164

12-3 退火的机构 166

12-4 退火温度 172

12-5 钢退火时的冷却速度 174

12-6 钢的常化 175

12-7 渗碳体的球状化 179

12-8 冷加工后的退火 182

第十三章 钢的淬火 185

13-1 奥司登体的分裂变态 185

13-2 淬火机构的理论 188

13-3 马登司体的结晶组织及其性质 192

13-4 淬火钢中的残留奥司登体 195

13-5 冷却速度与Ar1的位置 198

13-6 临界冷却速度 201

13-7 钢淬火时各元素对于临界冷却速度的影响 205

13-8 淬火的三阶段 207

13-9 淬火液的影响 210

13-10 淬火液的选择 213

13-11 钢片大小对淬火效果的影响 220

13-12 淬火变形 221

13-13 淬裂的现象 225

13-14 淬裂的原因及其防止方法 228

13-15 淬火温度 230

13-16 质量效果 233

第十四章 钢的回火 238

14-1 钢回火的目的 238

14-2 回火时组织的变化 238

14-3 淬火及回火钢之显微镜组织 241

14-4 回火温度及回火色 241

14-5 回火时钢的冷却速度 243

14-6 回火钢中碳的状态 243

14-7 回火时容积的变化 245

14-8 吐粒司体化及梭班体化处理 245

14-9 钢回火时机械性质的变化 246

第十五章 钢硬化的理论 249

15-1 概说 249

15-2 马登司体的生成及其本质 250

15-3 马登司体坚硬的原因 252

13-4 固溶体的硬度 253

15-5 钢组织变化的一般解释 254

15-6 结节状及针状吐粒司体 257

15-7 淬火及回火时产生的中间组织 258

15-8 纯铁体与渗碳体的粒度 260

15-9 着色碳与碳化物的粒度 261

15-10 奥司登体分解的机构 262

第十六章 时效硬化 264

16-1 时效现象 264

16-2 淬火间及淬火后的时效 264

16-3 低碳钢的时效 265

16-4 低碳钢之淬火时效 266

16-5 应变时效 269

16-6 回火脆性 270

16-7 段刺铝盟的时效 271

16-8 铁碳合金的时效 272

16-9 推论与总结 273

第十七章 钢的同温变态及S曲线 276

17-1 钢的同温变态 276

17-2 上培奈体及下培奈体 281

17-3 钢之惯用的热处理 283

17-4 S曲线的类型 285

17-5 钢的奥司登回火 290

17-6 奥司登回火时尺度的限制 293

17-7 冲击值的比较 296

17-8 培奈体的核心 297

17-9 钢的马登司回火 300

17-10 各种冷却剂的影响 303

17-11 马登司变态的开始与完成（Ms～Mf） 304

17-12 S曲线与马登司回火的关系 307

第十八章 硬化力及其试验法 310

18-1 钢的硬化力 310

18-2 硬化的深度 311

18-3 乔米纳试验法 313

18-4 乔米纳曲线与S曲线的比较 317

18-5 其他试验法 317

第十九章 钢的结晶粒度及其成长 320

19-1 结晶粒度及其测定法 320

19-2 马克特试验法 320

19-3 其他显微镜的检定法 322

19-4 破面检定法 323

19-5 钢结晶粒度的分级 324

19-6 结晶粒度的调节 326

19-7 奥司登晶粒的形成及其成长 328

19-8 奥司登晶粒对于钢的性质的影响 332

19-9 结晶粒度与硬化力的关系 334

第二十章 热处理操作及其设备 337

20-1 加热循环及冷却循环 337

20-2 温度的测定及控制 340

20-3 加热速度及加热时间 340

20-4 淬火操作 344

20-5 回火操作 350

20-6 热处理炉 354

20-7 燃烧式热处理炉 355

20-8 电阻炉 360

20-9 铅浴及合金浴 370

20-10 盐浴及盐浴剂 371

20-11盐浴炉的构造 377

第三编 表面处理 385

第二十一章 表皮硬化 385

21-1 钢的表皮硬化 385

21-2 扩散及其法则 386

第二十二章 渗碳法 389

22-1 渗碳法的目的及应用 389

22-2 渗碳理论 389

22-3 渗碳用钢 396

22-4 渗碳层的硬度与中心部的强度 398

22-5 各元素对于渗碳的影响 401

22-6 渗碳剂 403

22-7 渗碳层的深度与碳量 406

22-8 渗碳防止法 409

22-9 渗碳作业 410

22-10 渗碳后的热处理 413

第二十三章 氮化法 418

23-1 氮化法的目的及应用 418

23-2 氮化理论 419

23-3 氮化用钢 421

23-4 氮化防止法 423

23-5 氮化作业 424

23-6 氮化温度与时间的影响 426

23-7 各元素对于氮化的影响 427

23-8 氮化层的性质 431

23-9 渗碳法与氮化法的比较 432

第二十四章 氰化法——渗碳氮化法 434

24-1 氰化法的目的及应用 434

24-2 渗碳氮化法的理论 435

24-3 单浸法及电解法 436

24-4 渗碳氮化剂的性质 438

24-5 添加剂的影响 439

24-6 气体渗碳氮化法 442

24-7 加氨气体于氰化盐浴的渗碳氮化法 443

24-8 渗碳氮化层的成分及深度 444

第二十五章 火焰硬化及感应电流硬化法 447

25-1 火焰硬化法的应用 447

25-2 火焰硬化法使用的材料 448

25-3 火焰硬化的操作法 449

25-4 火焰硬化钢的回火 451

25-5 高周波感应电流的应用 452

25-6 感应电流硬化法的机构 453

25-7 电流密度与感应加热时间 454

25-8 高周波电流的发生方法及电感应淬火操作 455

第二十六章 氧化与脱碳 459

26-1 氧化平衡 459

26-2 Fe-O-C系平衡 462

26-3 C-O-H系平衡 468

26-4 Fe-O-H系平衡 469

26-5 Fe-C-O-H系平衡 470

26-6 氧化速度 473

26-7 氧化机构的理论 475

26-8 氧化及脱碳的条件 477

26-9 氧化与气体的种类 478

26-10 氧化皮 480

26-11 氧化与合金元素的关系 482

26-12 脱碳 484

第四编 铸铁 487

第二十七章 铸铁的组织 487

27-1 铸铁的化学组成 487

27-2 Fe-C系状态图 489

27-3 Fe-Si系状态图 491

27-4 Fe-C-P系状态图 492

27-5 Fe-C-S系平衡状态图 494

27-6 铸铁的组织图 495

27-7 石墨的形状及分布 497

第二十八章 铸铁的性质 500

28-1 可铸性 500

28-2 铸铁的流动性 500

28-3 铸铁的收缩 502

28-4 偏析与气孔 504

28-5 铸铁的机械性质 506

28-6 铸铁的铸造应变 515

28-7 铸铁的石墨化 516

28-8 铸铁的成长 518

28-9 铸铁的腐蚀 519

第二十九章 高级铸铁 520

29-1 高级铸铁发达的经过 520

29-2 高级铸铁的制造原理 521

29-3 高级铸铁的组成 523

29-4 熔解铸造法 525

29-5 密烘铸铁 528

29-6 球墨铸铁 529

第三十章 合金铸铁 536

30-1 机械铸件 536

30-2 镍铸铁 536

30-3 铬铸铁 538

30-4 镍铬铸铁 539

30-5 钼铸铁 540

30-6 铜钛钒铸铁 541

30-7 铸铁的热处理 543

30-8 耐热铸铁 545

30-9 耐酸铸铁 547

第三十一章 冷硬铸铁 550

31-1 冷硬铸铁的原理 550

31-2 冷硬铸件的原料 551

31-3 熔解法 553

31-4 铸造法 554

31-5 冷硬铸件的特性 558

31-6 化学成分及组织 561

31-7 冷硬铸件的机械性质 562

31-8 冷硬铸件的物理性质 565

31-9 各元素对于冷硬铸件的影响 566

第三十二章 韧性铸铁 570

32-1 韧性铸铁的制造原理 570

32-2 白口铸件的脱碳作用 572

32-3 白口铁的石墨化作用 576

32-4 保持温度，铸品大小，注入温度对于白铁石墨化的影响 578

32-5 化学成分对于白口铁石墨化的影响 581

32-6 韧性铸铁的制造过程 584

32-7 韧性铸铁的性质 587

第五编 合金钢 591

第三十三章 总论 591

33-1 合金钢的分类 591

33-2 合金元素的分类 592

33-3 造成碳化物的元素与铁之合金 594

33-4 合金元素对于平衡状态图的影响 596

33-5 使变态温度降低的元素之效果 598

33-6 使变态温度上升的元素之效果 599

33-7 合金钢的共析成分与温度 602

33-8 合金元素的一般影响 602

第三十四章 镍钢 607

34-1 镍钢的梗概 607

34-2 铁镍系平衡状态图 608

34-3 镍碳系平衡状态图 610

34-4 铁镍碳合金中碳的状态 610

34-5 镍钢的特性 611

34-6 镍钢的变态点 613

34-7 镍钢的组织 615

34-8 构造用镍钢 616

34-9 调质用镍钢 619

34-1 0马登司体及奥司登体的镍钢 621

34-1 1镍锰奥司登体钢 622

34-1 2耐蚀镍钢 623

34-1 3具备特殊物理性质的镍钢 624

34-1 4镍钢的熔炼及锻造 626

第三十五章 铬钢 628

35-1 铬钢的特性 628

35-2 铁铬系平衡状态图 628

35-3 铬碳系状态图 630

35-4 铁铬碳系状态图 631

35-5 钢中铬的一般效用 634

35-6 铬钢的耐蚀性 636

35-7 铬钢的成分及其用途 638

第三十六章 镍铬钢 643

36-1 镍铬钢的特性及其用途 643

36-2 镍铬钢的变态点 645

36-3 镍铬钢的机械性质 646

36-4 奥司登体组织的镍铬钢 649

36-5 铬钢镍铬钢的熔炼及加工 650

第三十七章 锰钢 654

37-1 铁锰系平衡状态图 654

37-2 铁碳锰三元合金 656

37-3 钢中锰的一般效用 657

37-4 加热及冷却时锰的影响 659

37-5 低锰钢 661

37-6 高锰钢 665

第三十八章 矽钢 671

38-1 矽钢的特性 671

38-2 铁矽系平衡状态图 672

38-3 铁矽碳合金的组织图 673

38-4 工具钢中矽的效用 675

38-5 构造钢中矽的效用 676

38-6 耐蚀及耐热用铁矽合金 677

38-7 电机用矽钢板 681

第三十九章 钨钢 685

39-1 钨钢的特性 685

39-2 铁钨系平衡状态图 685

39-3 钨碳系平衡状态图 687

39-4 铁碳钨三元合金 688

39-5 钢中钨的效用 690

39-6 淬火操作中钨的效用 691

39-7 淬火钢回火时钨的效用 693

39-8 钨工具钢 694

39-9 钨铬钢 695

39-10 枪管钨钢 696

第四十章 钼钢 698

40-1 铁钼系平衡状态图 698

40-2 合金钢中钼的效用 698

40-3 淬火钢回火时钼的效用 699

40-4 工具钢中钼的效用 701

40-5 构造钢中钼的效用 702

40-6 钼钢的熔炼及加工 704

第四十一章 钒钢 706

41-1 钒钢的特性 706

41-2 铁钒及钒碳系平衡图 706

41-3 钢中钒的一般效用 708

41-4 钢回火时钒的效用 709

41-5 铬钒钢 710

第四十二章 钴钢 712

42-1 铁钴系平衡状态图 712

42-2 铁碳钴合金 713

42-3 工具钢中钴的效用 714

42-4 构造钢中钴的效用 714

42-5 磁石钢中钴的效用 715

第四十三章 构造用钢 716

43-1 构造用合金钢 716

43-2 苏联的构造用合金钢 724

43-3 钢材的白点 730

43-4 白点的发生温度及其防止法 731

43-5 钢材的纤维组织 732

43-6 构造用钢的回火脆性 734

43-7 回火脆性的机构 736

第四十四章 弹簧钢 738

44-1 弹簧钢的种类及其用途 738

44-2 加工及热处理 739

44-3 机械的性质 740

第四十五章 高速钢 744

45-1 高速钢发达之历史及其种类 744

45-2 高速钢的状态图 747

45-3 高速钢的热处理 748

45-4 热处理对高速钢的性质之影响 752

45-5 高速钢中各元素的影响 755

45-6 高速钢的熔炼锻造及热处理 760

第四十六章 硬质合金 765

46-1 铸造合金 765

46-2 烧结碳化物合金 766

46-3 烧结碳化钨合金 768

46-4 烧结碳化钽及碳化钛合金 771

46-5 时效硬化合金（548合金） 771

第四十七章 不锈钢 773

47-1 不锈钢的种类 773

47-2 铬系不锈钢 775

47-3 马登司体不锈钢 776

47-4 调质不锈钢及半调质不锈钢 777

47-5 半纯铁体及纯铁体不锈钢 779

47-6 铬镍系不锈钢 780

47-7 18-8不锈钢的加工及热处理 782

47-8 18-8不锈钢的粒界腐蚀 783

47-9 18-8不锈钢的耐蚀性及其用途 786

47-10 铬镍钼系不锈钢 787

47-11 铬锰系不锈钢 787

第四十八章 耐热钢 789

48-1 耐热钢的意义及其主要成分 789

48-2 实用耐热钢 790

48-3 耐热钢的高温强度及耐久度 794

48-4 各元素及气体对耐热钢的影响 795

第四十九章 滚珠轴承钢 798

49-1 滚珠轴承钢的标准成分 798

49-2 熔炼及铸锭 799

49-3 锻造与轧制 800

49-4 加工后的热处理 803

第五十章 磁石钢 804

50-1 永久磁石 804

50-2 碳磁石钢 805

50-3 钨磁石钢 807

50-4 铬磁石钢及钨铬磁石钢 808

50-5 碳石用钻钢 810

50-6 磁石钢的锻造热处理 811