钢铁材料及其热处理工艺PDF电子书下载

目录 1

第一篇 合金钢及其热处理 1

第一章 调质用钢及其热处理 1

第一节 连杆螺栓的工作条件、性能要求、钢材分析及热处理 2

一、工作条件 2

二、对机械性能与淬透性的要求 2

三、钢材分析 2

四、热处理 5

五、热锻连杆螺栓的断裂分析例子 8

六、冷镦螺栓简介 9

第二节 调质用钢的淬透性 9

一、概述 9

二、淬透性曲线的应用 12

三、调质件对淬火后的硬度、组织和淬硬层深度的要求 14

四、淬裂危险尺寸 15

第三节 调质用钢的机械性能 17

第四节 我国调质用钢简介 20

一、调质用碳素钢 20

二、调质用合金钢 20

第五节 大件的调质淬火 33

第六节 调质用钢的其他热处理 36

一、防止白点的热处理 36

二、消除带状组织的热处理 41

三、提高多冲抗力的热处理 42

附表1-1末端淬火试样半马氏体端距和20C水中淬火时钢棒临界直径的关系 44

附表1-3端淬试样半马氏体端距和理想淬火临界直径（D∞）的关系 45

附表1-2末端淬火试样半马氏体端距和在各种介质中淬火时钢棒（l/D≥10.0）的临界直径（D）的关系 45

附表1-4按坯料截面与屈服强度选择结构钢钢号用表 46

第二章 弹簧钢及其热处理 48

第一节 弹簧的分类及用途 48

第二节 汽车钢板弹簧 48

一、汽车钢板弹簧的工作条件和性能要求 48

二、四吨汽车钢板弹簧热处理工艺分析 49

三、影响汽车板弹簧使用寿命的主要因素 54

四、提高板弹簧质量的主要措施 56

第三节 螺旋弹簧及其热处理工艺特点 57

一、气阀螺旋弹簧 57

第四节 其他常用弹簧钢及其热处理规范 60

一、常用弹簧钢的化学成分、热处理和机械性能 60

二、强化弹簧钢钢丝绕制的气阀螺旋弹簧 60

二、硅铬、硅锰钨和钨铬钒等弹簧钢的特点和用途 61

三、含硼或钼、铌等新弹簧钢的简介 62

四、某些特殊用途的弹簧钢 63

五、强化弹簧钢钢丝的种类和用途 64

第三章 工模具用钢及其热处理 65

第一节 碳素工具钢及其热处理 65

一、碳钢丝锥的热处理工艺 65

二、碳钢丝锥的选材分析 67

三、碳钢丝锥的热处理工艺分析 69

第二节 合金工具钢及其热处理 76

一、9SiCr钢圆板牙的热处理工艺 77

二、9SiCr钢圆板牙的选材分析 77

三、9SiCr钢圆板牙的热处理工艺分析 78

四、其他常用的合金工具钢 82

五、量具用钢及其热处理 83

第三节 高速钢及其热处理 84

一、W18Cr4V高速钢 85

二、其他高速钢 99

三、高速钢刀具的化学热处理 105

四、高速钢刀具热处理中产生的缺陷及其防止措施 106

五、高速钢的其他用途 110

第四节 模具用钢及其热处理 110

一、Cr12型高碳高合金冷冲压模具用钢及其热处理 110

二、其他冷冲压模具用钢及其热处理 117

三、热锻模用钢及其热处理 120

四、金属压铸模用钢及其热处理 124

五、模具的变形 129

附表3-1碳素工具钢应用举例 134

附表3-2刃具、量具常用合金工具钢的化学成分、热处理工艺及硬度值 134

附表3-3几种类型高速钢的化学成分、热处理规范及硬度值 135

附表3-4常用模具钢的化学成分及热处理工艺 136

第四章 滚动轴承钢及其热处理 137

第一节 概述 137

第二节 滚动轴承钢的材料分析 138

一、GCr15钢及其对冶金质量的要求 138

二、其他铬轴承钢 141

三、无铬轴承钢 141

第三节 滚动轴承钢的热处理 142

一、锻后热处理 143

二、最终热处理 147

三、其他热处理工艺举例 155

第一节 金属腐蚀基本知识 157

一、腐蚀的现象及定义 157

二、化学腐蚀及保护膜 157

第五章 不锈钢、耐热钢及其热处理 157

三、电化学腐蚀 159

四、腐蚀损坏的形式及材料抗蚀性的评定 162

第二节 不锈钢及其热处理特点 164

一、不锈钢的钢号、分类及用途 164

二、Cr13系不锈钢及其热处理特点 166

三、18-8系不锈钢及其热处理特点 177

四、其他常用不锈钢及其热处理特点 184

五、我国生产的不锈钢简况 189

一、抗氧化钢 190

第三节 耐热钢及其热处理特点 190

二、热强钢 192

三、气阀钢（排气阀钢） 202

第六章 普通低合金钢与超高强度钢 205

第一节 普通低合金钢 205

一、概述 205

二、普通低合金钢的性能要求及常用钢号 208

第二节 超高强度钢 218

一、概述 218

二、超高强度钢的类型及其热处理与性能 219

第七章 合金元素在钢中的作用 228

第一节 合金元素对平衡态钢的组织结构的影响 228

一、合金钢中的合金元素 228

二、合金元素同铁和碳的相互作用 229

三、合金钢中的相组成物和合金元素在平衡态钢中的分布 233

四、合金元素对Fe-Fe3C平衡相图的影响 235

第二节 合金元素对钢中相变和热处理的影响 236

一、合金元素对钢在加热时相变过程的影响 236

二、合金元素对珠光体相变和贝氏体相变动力学的影响 239

三、合金元素对马氏体点和残余奥氏体量的影响 241

四、合金元素对钢的淬透性的影响 242

五、合金元素对淬火钢回火转变过程的影响 244

第三节 合金元素对钢的机械性能的影响 248

一、合金元素对铁素体的机械性能的影响 249

二、合金碳化物对钢的机械性能的影响 250

三、合金元素对退火、正火态钢的机械性能的影响 250

四、合金元素对淬火-回火态钢的机械性能的影响 252

第二篇 钢的表面热处理 255

第八章 化学热处理与化学热处理用钢 255

第一节 渗碳与渗碳钢 255

一、汽车变速箱渗碳齿轮用钢及热处理 255

二、有关渗碳工艺的其他问题 277

三、渗碳钢 281

四、渗碳后的其他热处理 286

第二节 氮化与氮化用钢 288

一、磨床氮化主轴用钢及热处理 289

二、有关氮化工艺的其他问题 297

三、氮化设备及装置 303

四、其他钢种的氮化 305

五、辉光离子氮化 307

六、软氮化 315

第三节 碳氮共渗 320

一、气体碳氮共渗 321

二、液体碳氮共渗 326

三、固体碳氮共渗 327

第四节 其他化学热处理 328

一、渗硼 329

二、渗铬 334

三、渗铝 339

第九章 感应加热表面热处理 344

第一节 高频感应加热设备（高频机）的操作与调试 344

一、线路说明 346

二、高频机操作步骤 350

三、高频机的安装 351

第二节 高频机的调试 352

一、部件的检查 352

二、控制部分的调试 353

三、高压整流器及其调试过程 357

四、振荡部分的调试 369

第三节 高频机常见的故障及其排除 377

第四节 感应加热表面淬火工艺 379

一、感应热处理设备的选用 379

二、高频感应加热表面淬火工艺与操作 384

三、回火 395

四、淬硬层深度（δ） 397

一、频率的选用与淬硬层的形状 401

第五节 齿轮的高频淬火 401

二、加热电参数的确定 402

三、齿轮高频淬火的操作要点 403

四、淬火变形 404

五、淬硬层沿齿廓分布的低淬透性钢 405

第六节 感应器的结构、制作原理及类型 406

一、感应器的类型及其组成部分 406

二、感应器的设计要求和有关的电效应 406

三、感应器的结构及尺寸 408

四、高频感应器举例 411

五、中频感应器举例 414

第七节 高频淬火常见的淬火缺陷及补救方法 415

一、高频淬火后硬度不足 415

二、淬裂 417

三、淬硬区分布不当 418

第三篇 铸铁及其热处理 421

第十章 灰铸铁、可锻铸铁和合金铸铁 421

第一节 灰铸铁 421

一、灰铸铁的牌号、性能及用途 421

二、铁碳合金双重相图和铸铁的石墨化 422

三、化学成分和冷却速度对铸铁组织的影响 425

四、石墨的形态、大小及分布对灰铸铁性能的影响 427

五、灰铸铁的热处理 430

一、可锻铸铁的牌号、性能及用途 432

第二节 可锻铸铁 432

二、可锻铸铁的退火 434

一、汽车发动机凸轮轴用铸铁 435

第三节 合金铸铁 435

二、气缸套用高磷铸铁 435

第十一章 球墨铸铁及其热处理 436

三、耐酸铸铁 436

第一节 概述 436

第二节 球墨铸铁的牌号、性能及用途 439

六、其他操作要点 439

五、高频淬火的金相组织等级 439

第三节 球墨铸铁的制得 440

一、球墨铸铁的球化处理 440

二、球墨铸铁的孕育处理 441

三、球墨铸铁的化学成分 443

四、球墨铸铁结晶过程的特点 444

第四节 合金球墨铸铁 446

一、稀土镁铜球墨铸铁 446

二、稀土镁钼球墨铸铁 446

五、稀土镁锰球墨铸铁 447

四、稀土镁锡球墨铸铁 447

三、稀土镁铜钼球墨铸铁 447

六、稀土镁钨球墨铸铁 448

第五节 球墨铸铁的热处理 448

一、退火 449

二、正火 452

三、等温淬火 456

四、调质处理 460

五、感应加热表面淬火 464

六、气体软氮化 465

七、热处理强化和冷加工硬化的复合强化 465