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目录 1

第一章 金属材料的性能 3

第一节 金属的物理性能和化学性能 3

第二节 金属的机械性能 4

第三节 金属的工艺性能 12

复习题 13

第二章 金属的结晶和固态金属的结构 14

第一节 纯金属的构造和结晶 14

一、晶体构造的基本知识 14

二、纯金属的结晶 16

三、铸造金属的组织特征 18

一、合金的基本概念 20

二、合金中的相结构 20

第二节 合金的构造 20

第三节 二元合金的结晶及其相图 21

一、二元合金相图的表示方法和测定方法 22

二、Cu-Ni合金相图 22

三、Pb-Sb合金相图 23

复习题 25

第三章 金属的塑性变形与再结晶 26

第一节 金属的冷塑性变形 26

一、单晶体的塑性变形 26

二、多晶体的塑性变形 27

第二节 冷塑性变形对金属组织和性能的影响 27

一、冷塑性变形对性能的影响 27

二、冷塑性变形对组织结构的影响 28

三、塑性变形产生的内应力 28

一、回复 30

二、再结晶 30

第三节 回复与再结晶 30

四、切削加工时的加工硬化 30

三、再结晶退火后的晶粒度 31

四、金属中的再结晶织构和退火孪晶 32

第四节 金属的热塑性变形 33

一、金属的热压力加工与冷压力加工 33

二、热压力加工对组织和性能的影响 33

复习题 34

第四章 铁－渗碳体相图 35

第一节 纯铁的同素异构变化 35

第二节 铁碳合金的基本组织 36

一、铁素体 36

二、奥氏体 37

三、渗碳体 37

四、珠光体 37

第三节 铁－渗碳体相图 38

五、莱氏体 38

一、铁－渗碳体相图的分析 39

二、钢与铁的区分 41

三、几种典型合金的结晶过程及其组织 41

第四节 铁－渗碳体相图的实际应用——铁碳合金的组织和性能 45

一、不同含碳量的铁碳合金在平衡状态下的组织 45

二、平衡状态下的组织及其对性能的影响 45

复习题 47

三、铁－渗碳体相图的实用意义 47

第五章 钢的热处理 48

第一节 热处理的目的与意义 48

一、热处理的目的 48

二、热处理的作用和意义 48

三、热处理的分类 49

第二节 钢在加热时的转变 50

一、奥氏体的形成 50

二、奥氏体的晶粒度 51

第三节 钢在冷却时的转变 53

一、过冷奥氏体的等温转变 54

二、过冷奥氏体的连续冷却转变 58

三、钢的奥氏体等温转变曲线的应用与意义 59

一、退火 60

二、正火 62

三、退火及正火后的机械性能 63

第五节 淬火 63

一、淬火的定义与目的 63

二、淬火加热温度 63

三、淬火冷却介质 64

四、钢的淬透性 65

五、备种淬火冷却方法 68

第四节 退火与正火 69

六、钢的冷处理 69

一、回火的目的 70

第六节 回火 70

二、淬火钢回火时的组织和性能变化 71

三、回火的分类及其应用 73

四、回火脆性 74

五、回火稳定性 75

第七节 热处理常见缺陷及其防止措施 75

一、淬火缺陷与防止措施 76

二、回火时常见的问题和解决办法 83

三、正火与退火时的常见缺陷及其防止措施 84

第八节 表面淬火 84

一、表面淬火用钢 84

二、火焰加热表面淬火法 84

三、感应加热表面淬火法 85

四、电接触加热表面淬火 87

五、激光和电子束加热表面淬火 87

二、低碳马氏体的扩大应用 88

第九节 强韧化处理 88

一、低碳马氏体强化 88

三、等温淬火 89

四、奥氏体晶粒细化和碳化物超细化 89

五、亚温加热淬火 90

六、形变热处理 90

第十节 热处理加热炉 91

一、热处理加热炉的种类与分类方法 91

二、筑炉材料 91

三、常用热处理炉的性能、特点与用途 92

复习题 96

第六章 钢的化学热处理 97

第一节 化学热处理的基本过程 97

一、化学介质的分解 97

四、影响化学热处理过程的主要因素 98

三、渗入元素原子的扩散 98

二、活性原子被钢件的表面吸收 98

第二节 渗碳 99

一、渗碳的目的与用途 99

二、渗碳件的技术要求 99

三、渗碳方法 101

四、渗碳后的热处理 102

五、渗碳件的加工工艺路线 103

六、渗碳零件的常见缺陷及其防止措施 103

第三节 渗氮 104

一、渗氮的目的与用途 104

二、渗氮的特点 104

三、氮化用钢 104

四、渗氮前的预先热处理和工艺路线 105

五、渗氮方法 105

一、软氮化 106

第四节 碳氮共渗 106

二、一般碳氮共渗 107

第五节 其它化学热处理 108

一、渗硼 108

二、渗铝 108

三、渗铬 109

复习题 109

第七章 碳素钢 111

第一节 碳素钢的分类方法 111

一、按钢的含碳量分类 111

二、按钢的质量分类 111

三、按钢的用途分类 111

第二节 常存杂质对碳素钢性能的影响 112

一、碳素钢的一般性能 112

二、钢中杂质对性能的影响 112

一、普通碳素结构钢 114

第三节 碳素钢的牌号及应用 114

二、优质碳素结构钢 116

三、碳素工具钢 116

四、易切削钢 117

第四节 碳素钢的切削性能 118

一、化学成分的影响 118

二、金相组织对切削性能的影响 119

三、热处理对切削性能的影响 120

四、金相组织对表面粗糙度的影响 121

第五节 铸钢 121

复习题 122

第八章 合金钢 123

第节合金元素对钢的性能的影响 123

一、合金元素对钢在平衡状态时的组织的影响 123

二、合金元素对钢的热处理的影响 124

三、合金元素对钢的切削性能的影响 125

一、合金钢的分类 126

第二节 合金钢的分类和编号方法 126

二、合金钢的编号方法 127

第三节 合金结构钢 127

一、调质钢 127

二、表面硬化钢 132

三、弹簧钢 134

四、滚动轴承钢 136

第四节 合金工具钢 137

一、刃具用合金工具钢 137

二、高速钢 137

三、模具钢 139

第五节 不锈钢积耐热钢 140

一、不锈钢 140

四、合金量具钢 140

二、耐热钢 141

第六节 农机具用钢 142

复习题 143

第九章 铸铁及其热处理 145

第一节 铸铁的分类 145

一、白口铸铁 145

二、灰口铸铁 145

三、可锻铸铁 145

四、球墨铸铁 146

第二节 影响石墨化的主要因素 146

一、化学成分对石墨化的影响 146

二、冷却速度对石墨化的影响 147

第三节 灰口铸铁 147

一、灰口铸铁的组织和性能 147

二、灰口铸铁的牌号和应用 148

三、灰口铸铁的热处理 149

第四节 可锻铸铁 150

一、可锻铸铁的成分、组织和性能 150

二、可锻铸铁的牌号和应用 150

三、生产可锻铸铁的退火工艺 151

第五节 球墨铸铁 151

一、球墨铸铁的成分、组织和性能 152

二、球墨铸铁的牌号和用途 156

三、球墨铸铁的热处理 156

四、提高球铁性能和进一步扩大应用的途径 159

第六节 特殊性能铸铁 159

一、高强度合金铸铁 159

二、耐热铸铁 160

三、耐磨铸铁 160

复习题 161

四、耐蚀铸铁 161

第十章 粉末冶金和硬质合金 162

第一节 粉末冶金的基本概念 162

第二节 常用的硬质合金 163

一、硬质合金的种类和用途 163

二、常用硬质合金的牌号和性能 164

复习题 165

第十一章 有色金属及其热处理 166

第一节 铝及其合金 166

一、工业纯铝 166

二、铸造铝合金 166

三、形变铝合金 169

四、铝及其合金的切削加工性能 169

第二节 铜及其合金 171

一、工业纯铜 171

四、青铜 172

三、黄铜 172

二、铜合金 172

第三节 轴承合金 177

一、锡基巴氏合金 177

二、铅基巴氏合金 178

三、铜铅合金 178

四、铝锡轴承合金 179

复习题 180

第十二章 热处理的质量控制及其与 181

其它工序之间的关系 181

第一节 热处理的质量控制与影响因素 181

一、热处理件的质量检验 181

二、影响热处理质量的其他因素 182

第二节 热处理在工艺流程中的位置及其与机械加工工序之间的关系 183

一、热处理在工艺流程中的位置、作用与影响 183

二、热处理与机械加工工序之间的关系 183

第三节 热处理与铸造工序的关系 188

一、铸件性能与热处理的关系 189

二、铸造生产过程与热处理的关系 189

三、热处理对改善铸造缺陷的关系 190

四、铸造生产与热处理关系的新变化 191

第四节 热处理与锻造工序的关系 193

一、锻造与热处理的关系 193

二、锻后热处理的几个问题 194

第五节 热处理与焊接工序的关系 198

一、焊后热处理 199

二、焊后热处理时应注意的几个问题 199

第六节 材料选择和热处理应用实例 201

一、选材的基本原则 201

二、实例 203

复习题 206

附录 207