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绪论 1

1 金属热处理工艺学的发展过程 1

2 学习本课程的目的、任务及要求 4

3 学习本课程的力法 4

参考文献 4

第一章 金属的加热 6

1-1 金属加热的物理过程及其影响因素 6

一、加热介质与工件表面的传热过程，影响给热系数α的因素 6

二、工件内部的热传导过程 9

二、热处理加热时间的确定 9

四、影响热处理工件加热的因素 10

1-2 金属及合金在不同介质中加热时常见的物理化学现象及加热介质选择 13

一、金属在加热时的氧化反应及氧化过程 13

二、钢加热时的脱碳及脱碳过程 16

三、加热介质的选择 20

习题 23

参考文献 23

第二章 退火和正火 25

2-1 退火、正火的定义、目的和分类 25

2-2 常用退火工艺方法 26

一、扩散退火 26

二、完全退火 27

三、不完全退火 27

四、球化退火 28

五、再结晶退火和消除应力退火 30

2-3 钢的正火 31

2-4 退火、正火后钢的组织和性能 32

2-5 退火、正火缺陷 33

习题 35

参考文献 35

第三章 钢的淬火及回火 36

3-1 淬火时定义、目的，淬火的必要条件 36

3-2 淬火介质 36

一、淬火介质的冷却作用 37

二、淬火介质冷却特性的测定 38

三、常用淬火介质及其冷却特性 39

3-3 钢的淬透性 42

一、淬透性的基本概念及其影响因素 42

二、淬透性的实验测定方法 44

三、淬透性的计算方法 47

四、淬透性在选择材料和制订热处理工艺时的应用 48

3-4 淬火应力、变形及开裂 50

一、淬火时工件的内应力 50

二、淬火时工件的变形 54

三、淬火裂缝 57

3-5 确定淬火工艺规范的原则、淬火工艺方法及其应用 59

一、淬火加热方式及加热温度的确定原则 59

二、淬火加热时间的确定原则 60

三、淬火介质及冷却方式的选择与确定 60

四、淬火方法及其应用 61

3-6 钢的回火 63

一、碳钢的回火特性 64

二、回火工艺的制订 65

3-7 淬火新工艺的发展与应用 68

一、循环快速加热淬火 68

二、高温淬火 69

三、高碳钢低温、快速，短时加热淬火 69

四、亚共析钢的亚温淬火 69

五、等温淬火的发展 70

六、其他淬火方法 71

3-8 淬火、回火缺陷及其预防、补救 71

一、淬火缺陷及其预防、补救 71

二、回火缺陷及其预防、补救 73

习题 74

参考文献 74

第四章 钢的表面淬火 76

4-1 表面淬火的目的、分类及应用 76

一、表面淬火的目的 76

二、表面淬火的分类 76

三、表面淬火的应用 77

4-2 表面淬火工艺原理 77

一、钢在非平衡加热时的相变特点 77

二、表面淬火的组织与性能 79

4-3 表面淬火方法 83

一、感应加热表面淬火 83

二、火焰加热表面淬火 91

三、其他表面淬火法 94

习题 96

参考文献 96

第五章 金属的化学热处理 98

5-1 化学热处理基本原理 99

一、化学热处理的基本过程 99

二、化学热处理渗剂及其在化学热处理过程中的化学反应机制 99

三、化学热处理的吸附过程及其影响因素 101

四、化学热处理的扩散过程 101

五、加速化学热处理过程的途径 108

5-2 钢的渗碳 111

一、渗碳的目的、分类及应用 111

二、滴注式可控气氛渗碳与吸热式气氛气体渗碳工艺原理 113

三、渗碳后的热处理 117

四、真空渗碳 118

五、渗碳后钢的组织与性能 119

六、渗碳缺陷及控制 122

5-3 金属的渗氮 123

一、钢的渗氮原理 124

二、渗氮层的组织和性能 126

三、渗氮钢及其发展 132

四、渗氮工艺控制 134

五、渗氮工艺发展概况 139

5-4 钢的碳氮共渗 140

一、同时在钢中扩散碳和氮的特点 140

二、中温气体碳氮共渗 141

三、氮碳共渗(软氮化) 145

5-5 渗硼 146

一、渗硼层的组织性能 147

二、渗硼方法 148

三、渗硼后的热处理 149

5-6 渗金属 149

一、固体法渗金属 149

二、液体法渗金属 149

三、气体法渗金属 150

5-7 辉光放电离子化学热处理 150

一、离子化学热处理的基本原理 150

二、离子渗氮 151

三、离子渗碳、碳氮共渗和氮碳共渗 153

四、离子渗硼和渗金属 153

习题 154

参考文献 154

第六章 热处理工艺设计 156

6-1 热处理工艺与机械零件设计的关系 156

一、根据零件服役条件合理选择材料及提出技术要求 156

二、零件结构设计与热处理工艺性的关系 160

6-2 热处理工艺与其它冷、热加工工艺的关系 161

一、锻造工艺对热处理质量的影响 161

二、切削加工与热处理的关系 162

三、工艺路线对热处理的影响 162

6-3 加工工艺之间的组合与复合热处理 163

一、形变热处理 163

二、复合热处理 164

6-4 热处理工艺设计的步骤和方法 166

参考文献 168

附录 168