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目 录 1

第一章 金属与合金的性能 1

第一节 金属与合金的物理、化学及 1

工艺性能 1

一、物理性能 1

二、化学性能 4

三、工艺性能 7

一、应力与应变 8

第二节 应力、应变及拉伸曲线 8

二、拉伸曲线 10

第三节 金属和合金的机械性能 11

一、刚度与弹性 12

二、强度 13

三、塑性 15

四、硬度 16

五、冲击载荷下金属材料的机械性能 22

六、断裂韧性 26

七、金属的疲劳 31

八、金属的高温机械性能 33

一、晶体与非晶体 35

第二章 金属与合金的构造 37

第一节 金属的晶体结构 37

二、金属的晶体结构 37

三、实际的金属晶体结构 41

第二节 金属的结晶 46

一、结晶的概念 46

主要因素 48

二、金属的结晶过程 48

三、影响金属结晶后晶粒大小的 48

四、金属的同素异构转变 50

第三节 合金的结构 51

一、固溶体 52

二、金属化合物 54

三、机械混合物 55

一、铁碳合金的基本相 56

第三章 铁碳合金 56

第一节 铁碳合金状态图的组织结构 56

二、铁碳合金的双相组织 59

第二节 铁碳合金状态图 63

一、状态图的表示方法 63

二、状态图的测定方法 64

三、Fe-Fe3C状态图分析 65

四、典型合金结晶过程分析 69

五、合碳量对铁碳合金组织性能的影响 76

六、Fe-Fe3C状态图的应用 77

第三节 碳钢 79

一、钢中的常存在杂质及影响 79

二、碳钢的分类 81

三、碳钢的牌号、性能及用途 83

四、铸钢和易削钢 90

一、单晶体金属的塑性变形 93

第一节 冷加工时金属的组织与性能 93

性能的影响 93

第四章 压力加工对金属与合金组织 93

二、多晶体金属的塑性变形特点 94

三、合金的塑性变形特点 96

四、冷加工对金属组织与性能的影响 99

五、加工硬化的利用 102

第二节 金属与合金的断裂 103

第三节 冷加工后金属在加热时的变化 105

一、加热时组织与性能的变化 106

二、影响再结晶晶粒度的因素 108

第四节 金属的热加工 110

一、金属的热加工与冷加工 110

二、热加工对钢组织与性能的影响 111

第五章 钢在加热时的组织转变 113

第一节 奥氏体的形成 113

一、奥氏体的形成 114

二、影响奥氏体形成速度的因素 116

一、奥氏体的晶粒度 118

第二节 奥氏体的晶粒度 118

二、奥氏体晶粒长大的影响因素 119

第六章 钢在冷却时的组织转变 122

第一节 等温转变和连续冷却转变 123

一、过冷奥氏体的等温转变 123

二、过冷奥氏体的连续冷却转变 131

第二节 珠光体转变 134

一、珠光体的形成 135

二、影响珠光体形成的因素 137

三、亚共析钢和过共析钢的珠光体转变 140

四、珠光体的组织形态和性能 142

第三节 马氏体转变 144

一、马氏体的形态、结构和性能 144

二马氏体转变的主要特点 151

第四节 贝氏体转变 152

一、贝氏体的组织形态和性能 152

二、影响贝氏体形成的因素 156

第一节 淬火钢在回火时的组织转变 158

第七章 钢在回火时的转变 158

一、回火时的组织变化 159

二、钢回火后的组织与性能 162

第二节 钢的回火脆性 163

一、第一类回火脆性 164

二、第二类回火脆性 165

第八章 钢的退火与正火 168

第一节 钢的退火分类及基本原则 168

一、退火的分类 168

二、退火工艺的基本原则 173

第二节 钢的退火工艺对组织、残余应 175

力的影响 175

一、临界点以下加热的影响 175

二、临界点以上加热温度及时间的影响 175

三、过冷奥氏体的分解温度、停留 176

时间和冷却速度的影响 176

四、对钢中残余应力的影响 177

一、正火的概念 179

第三节 钢的正火 179

二、正火的主要应用范围 180

三、退火与正火的选择 181

第四节 退火与正火的新工艺 183

一、形变球化退火 183

二、多重正火 184

三、循环正火 185

四、高温形变正火（控制轧制） 187

一、退火、正火后的组织与性能的关系 190

及工艺缺陷 190

第五节 退火、正火后组织与性能的关系 190

二、退火、正火的缺陷 193

第九章 钢的淬火与回火 195

第一节 钢的淬火 195

一、淬火的概念………………………………（195 ）二、淬火的目的 196

三、钢的淬透性 196

四、淬火工艺的确定 203

五、常用淬火方法 213

第二节 钢的淬火新工艺 221

一、控制马氏体形态的淬火 222

二、超细化淬火 228

三、亚温淬火（两相区淬火） 232

第三节 钢的形变淬火 236

一、形变在相变之前 237

二、形变在相变之中 241

三、形变在相变之后 242

第四节 钢的回火工艺 242

一、回火工艺参数的确定 243

二、回火的分类 244

第五节 淬火与回火的常见缺陷 246

一、热处理工件变形 246

二、淬火裂纹的产生及防止的办法 250

三、其它淬火缺陷 252

四、回火缺陷 256

第十章 钢的表面淬火 257

二、火焰加热表面淬火的特点 258

第一节 火焰加热表面淬火 258

一、火焰加热表面淬火的原理与应用 258

三、火焰表面淬火方法 259

四、火焰加热表面淬火后回火 260

五、影响火焰表面淬火质量的因素 261

第二节 感应加热表面淬火 262

一、感应加热原理 263

二、感应加热表面淬火的特点 264

三、感当加热表面淬火设备与感应器 265

四、感应加热淬火方法 267

五、感应加热淬火后的回火 268

六、感应加热淬火的应用 269

七、感应加热淬火常见缺陷 271

第三节 其它表面淬火方法 273

一、电接触加热表面淬火 273

二、电解液加热表面淬火 274

三、冲击淬火 275

四、激光热处理 276

五、电子束热处理 278

第十一章 钢的化学热处理 280

第一节 化学热处理的基本原理及影响因素 281

一、化学热处理的基本原理 281

二、影响化学热处理的主要因素 282

第二节 钢的渗碳 283

一、渗碳工艺 283

二、渗碳用钢与渗碳后的热处理 289

三、渗碳件的常见缺陷及其防止方法 293

四、国内外渗碳工艺的发展 295

第三节 钢的渗氮（氮化） 297

一、渗氮原理 298

二、氮化时的各种组织 298

三、渗氮工艺 300

四 渗氮后的质量检查 308

五、渗氮层的缺陷及防止方法 310

第四节 碳氮共渗 312

一、气体碳氮共渗 313

二、液体碳氮共渗 314

三、固体碳氮共渗 315

四、碳氮共渗时间的控制及共渗后 315

的热处理 315

五、碳氮共渗后的组织与性能 315

六、碳氮共渗层的检查及缺陷 317

第五节 化学热处理的其它方法 318

一、钢的渗金属 318

二、复合渗入法 320

第十二章 合金钢概论 323

第一节 合金元素在钢中的作用 323

一、合金元素与铁和碳的相互作用 323

二、合金元素对铁碳状态图的影响 327

三、合金元素对热处理的影响 328

一、按冶炼方法分类 335

二、按化学方法分类 335

第二节 合金钢的分类 335

三、按质量分类 336

四、按金相组织分类 336

五、按用途分类 337

第三节 合金钢的编号方法 338

一、合金结构钢的编号方法 338

二、合金工具钢的编号方法 339

三、不锈钢和耐热钢的编号方法 339

一、调质钢的一般特点 341

第十三章 结构钢及其热处理 341

第一节 调质钢及其热处理 341

二、常用调质钢 345

三、调质钢的热处理 349

第二节 弹簧钢及其热处理 359

一、弹簧的工作条件及性能要求 359

二、常用的弹簧钢 359

三、弹簧钢的热处理 360

性能要求 365

一、滚动轴承钢的工作条件及 365

第三节 滚动轴承钢及其热处理 365

二、滚动轴承用钢 366

三、轴承钢的热处理 367

第十四章 工具钢及其热处理 372

第一节 刃具钢及其热处理 374

一、碳素刃具钢及其热处理 374

二、合金刃具钢及其热处理 378

三、高速钢及其热处理 381

第二节 模具钢及其热处理 395

一、冷模具钢及其热处理 395

二、热模具钢及其热处理 401

第三节 量具钢及其热处理 410

一、量具钢 410

二、量具钢的热处理 411

第一节 不锈钢及其热处理 413

一、金属腐蚀的基本知识 413

第十五章 特殊性能钢及其热处理 413

二、常用的不锈钢 416

三、不锈钢的热处理 418

第二节 耐热钢及其热处理 424

一、耐热钢的工作条件 424

二、对耐热钢的要求 425

三、耐热钢强化的途径 426

四、耐热钢及其热处理 427

第三节 耐磨钢及其热处理 433

第十六章 铸铁及其热处理 435

第一节 铸铁概论 435

一、铸铁的特点及分类 435

二、铸铁的石墨化过程 437

三、铸铁热处理的特点 439

第二节 灰铸铁及其热处理 441

一、灰铸铁的牌号、组织、性能和用途 441

二、灰铸铁的热处理 443

第三节 可锻铸铁及其热处理 445

一、可锻铸铁的成分、牌号和性能 446

二、可锻铸铁的热处理 447

第四节 球墨铸铁及其热处埋 449

一、球墨铸铁的成分、牌号和性能 449

二、球墨铸铁的热处理 449

第十七章 有色金属及其合金的热处理 455

第一节 铝及铝合金的热处理 455

一、纯铝 455

二、铝合金的分类 456

三、铝合金的热处理原理 461

四、形变铝合金的热处理 466

五、铸造铝合金的热处理 471

六、铸造铝合金活塞的热处理 473

第二节 铜及铜合金的热处理 477

一、纯铜 477

二、铜合金的分类和编号 478

三、黄铜 478

四、青铜 481

五、铜合金的热处理 484

一、纯钛 486

第三节 钛及钛合金的热处理 486

二、钛合金的分类 487

三、钛及钛合金的热处理 490

第十八章 热处理安全技术 497

第一节 热处理车间安全技术的一般要求 497

一、热处理车间的建筑要求 498

二、热处理车间的平面布置 498

一、普通热处理安全操作规程 499

三、热处理车间的降温和通风 499

第二节 热处理安全操作规程 499

二、化学热处理安全操作规程 504

三、表面热处理安全操作规程 508

附录 511

一、硬度与强度换算表 511

二、国外某些钢的编号方法 513

三、热处理方法代号 520