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第一章 基础知识 1

第一节 概念与术语 1

一、金属热处理工艺的基本概念与术语（GB/T 7232—1999） 1

二、热处理工艺材料的基本概念与术语（GB/T 8121—2002） 19

第二节 元素对金属性能的影响 24

一、合金元素对钢性能的影响 24

二、化学元素对有色金属性能的影响 26

第三节 热处理技术要求在零件图样上的表示方法（JB/T 8555—1997） 28

一、热处理技术条件采用的符号表示法 28

二、基本表示方法 29

三、正火、退火及淬火回火（含调质）零件 30

四、表面淬火零件 30

五、渗碳和碳氮共渗零件 33

六、渗氮（氮化）零件 34

第四节 合金相图 36

一、铁碳系合金相图 36

二、其他铁基合金相图 40

三、铝基、铜基及钛基合金相图 45

第二章 加热与冷却 51

第一节 金属热处理的加热 51

一、简介 51

二、可控气氛热处理 58

三、加热熔盐 90

四、流态床 94

五、真空中的加热 99

第二节 金属热处理的冷却 113

一、热处理的各种冷却方式与特点 113

二、热处理用空气冷却器 114

三、淬火冷却介质 117

第三章 钢铁件的整体热处理 141

第一节 钢件热处理 141

一、钢件的退火与正火 143

二、钢的淬火（GB/T 16921—2005） 162

三、钢的回火 177

四、钢的感应穿透加热调质 187

第二节 铸铁的热处理 189

一、铸铁热处理基础 189

二、灰铸铁的常规热处理 191

三、球墨铸铁的热处理 200

四、白口铸铁的热处理 211

五、可锻铸铁的热处理 215

第四章 表面加热热处理 225

第一节 感应加热表面热处理 225

一、感应加热基本原理 225

二、感应淬火工艺 226

三、超高频脉冲和大功率脉冲感应淬火 244

四、感应淬火件的回火 245

五、高频感应加热表面淬火后的组织与性能 246

六、感应加热表面淬火的常见质量缺陷及返工措施 249

第二节 火焰加热表面淬火 251

一、加热温度的控制 251

二、淬火介质及冷却方式 252

第三节 激光热处理 255

一、激光热处理法 255

二、激光热处理应用实例 255

第四节 电子束热处理 256

一、电子束加热表面淬火 256

二、电子束表面合金化 256

第五章 化学热处理 258

第一节 简介 258

一、常用化学热处理方法与作用 258

二、化学热处理的过程与工艺参数 258

第二节 钢的渗碳 259

一、渗碳工艺 259

二、气体渗碳 262

三、液体渗碳 264

四、固体渗碳 266

五、渗碳后的热处理 268

六、渗碳件常见缺陷及防止措施 270

第三节 钢的渗氮 272

一、气体渗氮 272

二、离子渗氮 277

第四节 钢的碳氮共渗 279

一、钢的碳氮共渗（以渗碳为主） 279

二、钢的氮碳共渗（软氮化） 286

第五节 渗金属热处理 289

一、钢的渗铬 289

二、渗铝 290

三、以渗铝为主的共渗 290

四、渗锌 292

五、渗硅、钛、铌、钒、锰 293

第六节 钢的渗非金属热处理 296

一、钢的渗硼 296

二、钢的渗硫 298

第六章 形变热处理 300

第一节 简介 300

第二节 低温形变热处理 303

一、工艺过程 303

二、钢低温形变热处理后的力学性能 303

三、等温形变热处理 307

第三节 高温形变热处理 310

一、钢高温形变热处理后的力学性能 310

二、钢的锻热淬火 311

三、非调质钢 313

第四节 表面形变热处理 313

一、表面高温形变淬火 313

二、预冷形变表面形变热处理 315

第七章 铁基粉末合金、硬质合金与高温合金的热处理 318

第一节 铁基合金的热处理 318

一、铁基粉末冶金件的热处理（JB/T 7712—2007） 318

二、铁基粉末冶金件热处理实例与性能 332

第二节 粉末高速钢的热处理 336

一、粉末高速钢的类别和性能 336

二、热等静压和热挤压粉末高速钢 337

第三节 钢结硬质合金的热处理 338

一、热处理工艺 338

二、热处理后钢结硬质合金的组织与性能 341

第四节 硬质合金的热处理 347

一、退火 347

二、淬火 347

三、时效硬化 347

第五节 高温合金的热处理 348

一、铁基、镍基高温合金的热处理 348

二、钴基高温合金的热处理 351

三、铸造高温合金热处理 351

四、高温合金的退火 352

第八章 有色金属热处理 354

第一节 铝和铝合金的热处理 354

一、变形铝合金的热处理 355

二、铸造铝合金的热处理 361

三、铝合金的热处理缺陷 366

第二节 铜和铜合金的热处理 371

一、黄铜的热处理 371

二、青铜的热处理 374

三、白铜及其热处理 381

第三节 钛及钛合金的热处理 382

一、钛及钛合金的常规热处理工艺 382

二、钛合金热处理的改进工艺 386

三、钛合金热处理后的性能 387

第四节 镁合金的热处理 390

一、镁合金的热处理的主要方法 390

二、热处理设备和工艺过程 390

三、镁合金各品种的热处理工艺参数与规范 391

四、热处理缺陷及防止方法 395

第五节 贵金属基合金的热处理 396

一、银基合金 396

二、金基合金 398

三、铂基、钯基合金 404

第九章 典型零件热处理 408

第一节 零件热处理工艺的制定 408

第二节 齿轮的热处理与检验 411

一、齿轮受力状态和失效特征 411

二、齿轮材料 412

三、齿轮的热处理与检验 412

四、球墨铸铁齿轮的热处理 424

第三节 轴承的热处理 425

一、轴承钢的热处理 425

二、轴承零件的热处理 427

第四节 大型锻件的热处理 453

一、大型锻件的缺陷与锻后热处理 453

二、大型锻件的最终热处理 454

第五节 弹簧的热处理与检验 461

一、常见弹簧钢的种类、钢种和热处理工艺规范 461

二、弹簧的热处理 461

第六节 模具的热处理 464

一、冷作模具钢的热处理 464

二、热作模具钢的热处理 465

三、3Cr2W8V钢制铝合金压铸模的热处理 465

第七节 工具钢的热处理 468

一、刃具钢 468

二、低合金工具钢的热处理 470

三、高速钢的热处理 471

四、刀具的热处理 473

第八节 量具的热处理 475

一、量具的热处理 475

二、GCr15块规的热处理 476

第九节 典型调质零件的热处理 477

一、汽车半轴的热处理 477

二、连杆螺栓的热处理 479

第十节 活塞销的热处理 479

第十章 热处理工艺参数 482

第一节 金属材料热处理工艺参考数据 482

一、钢 482

二、高温合金 524

第二节 常用钢回火方程 536

参考文献 539