钢铁热处理 原理及应用PDF电子书下载

第一章 钢在加热时的转变 1

第一章 奥氏体的形成 1

前言页 1

一、奥氏体形成的热力学条件 2

二、奥氏体的形成过程 2

三、奥氏体的形成速度 5

四、奥氏体中原子的扩散 6

第二节 各种因素对奥氏体形成的影响 8

一、温度的影响 8

二、成分的影响 9

三、原始组织的影响 10

第三节 连续加热时奥氏体的形成 10

一、奥氏体晶粒度的概念 12

第四节 奥氏体晶粒长大及其控制 12

二、奥氏体晶粒长大及其影响因素 13

三、控制奥氏体晶粒长大和细化晶粒的措施 14

第五节 奥氏体晶粒的再结晶 15

第六节 奥氏体形成规律的应用 17

第七节 钢的加热缺陷及其防止措施 18

一、欠热、过热及过烧 18

二、氧化、脱碳 19

第二章 奥氏体在冷却时的转变 20

第一节 过冷奥氏体的等温转变 20

一、奥氏体等温转变的测定与转变图的建立 20

二、奥氏体等温转变图的特点 21

三、奥氏体等温转变图的基本类型 23

四、各种因素对奥氏体等温转变曲线的影响 25

第二节 过冷奥氏体的连续冷却转变 26

一、过冷奥氏体连续冷却转变图与等温转变图的比较 27

二、过冷奥氏体连续冷却转变图的应用举例 28

第三章 钢的珠光体转变 32

第一节 珠光体的组织形态及性能 32

一、珠光体的组织形态 32

二、珠光体的性能 32

第二节 珠光体形成过程 35

一、片状珠光体的形成过程 35

二、粒状珠光体的形成过程 37

第三节 亚共析和过共析钢的珠光体转变 39

一、块状自由铁素体、网状自由铁素体、网状自由渗碳体和伪共析组织的形成 39

二、魏氏组织的形成 40

一、珠光体的形核率和长大率 42

第四节 珠光体转变动力学 42

二、珠光体等温转变图及其影响因素 43

第五节 珠光体转变的实际应用 47

一、退火 47

二、正火 50

三、钢在退火(正火)后的不良组织 51

四、珠光体的形变强化处理 52

第四章 钢的马氏体转变 54

第一节 马氏体的组织形态、结构和性能 54

一、马氏体的组织形态 54

二、马氏体的晶体结构 59

三、高碳片状马氏体中的显微裂纹 61

四、马氏体的机械性能 62

五、马氏体的物理性能 64

第二节 马氏体的形成 65

一、马氏体的形成条件及转变特点 65

二、马氏体相变的热力学分析 69

三、马氏体的开始形成温度(Ms点)及其影响因素 70

第三节 恒温马氏体和奥氏体的稳定化 71

一、马氏体的恒温形成 71

二、奥氏体的稳定化现象 73

第四节 马氏体转变规律的应用 75

一、微变形淬火 75

二、钢的冷处理 75

三、马氏体形态变化规律在生产中的应用 77

四、钢的形变热处理 79

一、贝氏体的组织形态 83

第一节 贝氏体的组织形态和性能 83

第五章 钢的贝氏体转变 83

二、贝氏体组织与性能间的关系 88

第二节 贝氏体的形成 90

一、贝氏体的等温形成过程 90

二、贝氏体形成的动力学特点 92

第三节 贝氏体形成的影响因素 93

第四节 贝氏体相变规律的实际应用 96

一、贝氏体淬火工艺参数的确定 96

二、贝氏体相变规律的应用 98

第六章 钢的淬火工艺 101

第一节 淬火加热温度和保温时间 101

一、加热湿度 101

二、加热时间的选择 102

一、淬火介质的分类和要求 103

第二节 淬火介质 103

二、淬火时发生物态变化的淬火介质 104

三、淬火时不发生物态变化的淬火介质 110

四、几种新的淬火介质 112

第三节 钢的淬透性 114

一、 淬透性的实质和评定 114

二、淬透性和组织、性能之间的关系 115

三、淬透性的测定及表示方法 117

四、各种因素对钢材淬透性的影响 120

五、淬透性在实际生产中的应用 122

第七章 钢的回火转变 127

第一节 淬火钢回火时的组织变化 127

一、碳的偏聚和聚集 128

三、碳化物类型的变化 129

二、马氏体的分解 129

四、碳化物的聚集球化和长大 130

五、α-相的回复与再结晶 130

六、残余奥氏体的转变 133

第二节 回火钢的机械性能 139

一、低碳低合金钢回火时机械性能的变化 139

二、高碳钢回火时机械性能的变化 141

三、中碳及中碳低合金钢回火时机械性能的变化 143

第三节 合金元素对淬火钢回火组织和性能的影响 144

一、提高钢的回火稳定性 144

二、碳化物类型变化及二次硬化现象 147

第四节 回火脆性 148

一、第一类回火脆性及其防止方法 148

二、第二类回火脆性及其防止方法 151

第五节 非马氏体组织的回火 154

第六节 回火转变规律的应用 155

一、回火工艺的制订 155

二、回火规律的应用举例 159

第八章 淬火变形及裂纹 162

第一节 淬火内应力 162

一、热应力 163

二、组织应力 164

三、各种因素对淬火钢件中应力分布的影响 165

第二节 淬火变形 170

一、钢件淬火变形的类型 170

二、各种因素对淬火变形的影响 171

三、典型零件淬火变形的分析 175

一、纵向裂纹 180

第三节 淬火裂纹 180

二、横向裂纹和弧状裂纹 182

三、内孔壁纵向裂纹 182

四、网状裂纹 183

五、应力集中裂纹 184

六、过热淬火裂纹 185

第四节 减少淬火变形和防止淬火裂纹的方法 186

一、正确选用钢材 186

二、合理进行结构设计 186

三、合理制定热处理技术指标 187

四、正确锻造和预先热处理 187

五、做到冷、热加工密切配合 188

六、合理制定淬火工艺 188

七、做到热处理时均匀加热和均匀冷却 189

八、采用压床淬火 190

第九章 钢的表面淬火 191

第一节 表面淬火用钢的选择 191

第二节 感应加热表面淬火 192

一、感应加热的基本原理 192

二、感应加热对组织转变及工艺的影响 195

三、高、中频感应加热淬火后的组织、应力和性能 200

四、高、中频感应加热淬火工艺 205

五、感应器的设计 214

六、工频感应表面淬火 222

第三节 其它表面淬火方法 223

一、火焰加热表面淬火 223

三、电解液加热表面淬火 225

二、铅浴加热表面淬火 225

第十章 钢的化学热处理 227

第一节 钢的渗碳 227

一、渗碳的基本过程 228

二、渗碳用钢及合金元素的作用 231

三、渗碳工艺 232

四、渗碳件热处理 244

五、渗碳件的组织与性能 246

六、渗碳件的质量检查 249

七、渗碳方法的进展 253

第二节 钢的氮化 253

一、强化氮化 253

二、抗蚀氮化 263

三、离子氮化 264

四、其它氮化 267

一、中温气体碳氮共渗 268

第三节 钢的碳氮共渗 268

二、高温液体碳氮共渗 272

三、气体软氮化 272

四、液体软氮化 276

第四节 渗金属 277

一、固体法 277

二、液体法 277

三、气体法 278

第五节 其它化学热处理 279

一、钢的渗硼及碳氮硼三元共渗 279

二、碳化物覆盖表面强化法 283

三、低温电解硫化 286

一、铸铁在加热时的转变 287

第十一章 铸铁的热处理 287

第一节 铸铁热处理的基础 287

二、铸铁在冷却时的转变 288

三、铸铁热处理的特点 288

第二节 灰口铸铁的热处理 290

一、消除内应力退火 290

二、软化退火 291

三、正火 292

四、电接触加热自冷表面淬火 293

第三节 球墨铸铁的热处理 293

一、球铁的石墨化退火 294

二、球铁的正火 295

三、球铁的等温淬火 296

四、球铁的调质处理 298

六、球铁的化学热处理 300

五、球铁的表面淬火 300

第十二章 典型零件的热处理工艺 302

第一节 轴类零件热处理工艺 302

一、SH380汽车半轴的热处理 302

二、X62W铣床主轴的热处理 305

第二节 齿轮热处理工艺 309

一、齿轮的工作条件及损坏形式 310

二、齿轮的热处理工艺方案的概述 311

三、汽车、拖拉机渗碳(或碳氮共渗)齿轮的热处理工艺 314

第三节 模具热处理工艺 318

一、工业缝纫机梭芯冷挤压凹模的热处理工艺 318

二、拖拉机齿轮坯锻模的热处理工艺 320

一、镰刀用钢及其热处理工艺 323

第四节 小农具热处理工艺 323

二、锄板用钢及其热处理工艺 325

三、铁锹用钢及其热处理工艺 327

附录 329

表一 常用钢的临界点 329

表二 常用结构钢的热处理规范 330

表三 常用工具钢的热处理规范 331

表四 淬火后硬度与截面、厚度的关系 332

表五 钢的临界直径Do 332

表六 圆棒油冷至预定温度的时间 333

表七 不同尺寸试样水冷至预定温度所需时间 334

表八 常见钢硬度与回火温度的关系 335

表九 各种硬度换算表 337