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前言 1

第1章 钢铁热处理基础 1

1.1铁碳系合金相图 1

1.2钢的分类与牌号表示方法 6

1.2.1钢的分类 6

1.2.2钢的牌号表示方法 6

1.3过冷奥氏体转变图的主要类型及其应用 15

1.3.1过冷奥氏体转变类型 15

1.3.2过冷奥氏体转变图的主要类型 15

1.3.3过冷奥氏体转变图的应用 20

1.4钢的淬透性 21

1.4.1常用钢的淬火临界直径 21

1.4.2淬冷烈度H值 26

1.4.3淬火硬度经验计算 27

1.5钢的加热计算 27

1.5.1钢件加热时间计算 27

1.5.2热处理能耗计算与节能 31

1.6钢的相变温度经验计算 36

1.7回火硬度计算及回火方程 36

1.8整体热处理工艺种类 42

1.8.1正火与退火 42

1.8.2淬火与回火 46

1.9热处理预留加工余量 49

第2章 常用钢材及热处理工艺参数 55

2.1碳素结构钢 55

2.1.1化学成分 55

2.1.2常规热处理工艺参数 57

2.2合金结构钢 62

2.2.1化学成分 62

2.2.2临界温度及常规热处理工艺参数 68

2.3低合金高强度结构钢 79

2.3.1化学成分 79

2.3.2热处理工艺 81

2.4低碳马氏体钢 81

2.5弹簧钢 85

2.5.1化学成分 85

2.5.2临界温度及常规热处理工艺参数 86

2.6轴承用钢 89

2.6.1化学成分 89

2.6.2临界温度及常规热处理工艺参数 91

2.7碳素工具钢 92

2.7.1化学成分 92

2.7.2临界温度及常规热处理工艺参数 93

2.8合金工具钢 95

2.8.1化学成分 95

2.8.2临界温度及常规热处理工艺参数 100

2.9高速工具钢 110

2.9.1化学成分 110

2.9.2常规热处理工艺参数 112

2.10不锈钢和耐热钢 113

2.10.1化学成分 113

2.10.2热处理工艺与性能 128

2.11铸钢 138

2.11.1铸造碳钢的化学成分、力学性能及热处理工艺 138

2.11.2一般用途耐蚀铸钢的化学成分、力学性能及热处理工艺 141

2.12专业用钢 144

2.12.1新型齿轮钢的化学成分及热处理工艺 144

2.12.2冷镦、冷挤压用钢的热处理工艺及力学性能 149

2.12.3高压锅炉用钢的热处理工艺 150

2.12.4汽轮机叶片用钢的热处理工艺 153

第3章 表面热处理 155

3.1感应热处理 155

3.2火焰热处理 168

3.3激光、电子束热处理 171

3.3.1激光热处理 171

3.3.2电子束热处理 173

第4章 化学热处理 176

4.1渗碳工艺 176

4.1.1常用渗碳钢热处理工艺规范 177

4.1.2气体渗碳 178

4.1.3液体渗碳 187

4.1.4固体渗碳 188

4.1.5局部渗碳 191

4.1.6渗碳后热处理 191

4.2渗氮工艺 193

4.2.1常用渗氮钢及预备热处理 193

4.2.2气体渗氮 198

4.2.3离子渗氮 205

4.3碳氮共渗工艺 207

4.3.1气体碳氮共渗 208

4.3.2液体碳氮共渗 211

4.3.3碳氮共渗后热处理 212

4.4氮碳共渗工艺 213

4.4.1气体氮碳共渗 213

4.4.2盐浴氮碳共渗 216

4.4.3离子氮碳共渗 220

4.5渗金属及碳氮之外的非金属 221

4.5.1渗锌 222

4.5.2渗铬 222

4.5.3渗铝 224

4.5.4渗硫 224

4.5.5渗硼 225

4.5.6渗硅、钛、铌、钒、锰 227

第5章 铸铁的热处理 230

5.1铸铁牌号表示方法 230

5.2灰铸铁 232

5.2.1化学成分及组织控制 232

5.2.2热处理工艺参数及性能 232

5.3蠕墨铸铁 239

5.3.1化学成分及组织控制 239

5.3.2热处理工艺参数及性能 240

5.4球墨铸铁 241

5.4.1化学成分及组织控制 241

5.4.2热处理工艺参数及性能 242

5.5可锻铸铁 250

5.5.1化学成分 250

5.5.2热处理工艺参数及性能 250

5.6特种性能铸铁 252

5.6.1抗磨白口铸铁及热处理 253

5.6.2高硅耐蚀铸铁及热处理 257

第6章 常用非铁金属及合金热处理 259

6.1铜及铜合金的热处理 259

6.1.1纯铜 260

6.1.2黄铜 261

6.1.3青铜 267

6.1.4白铜 273

6.1.5铸造铜合金 275

6.2铝合金的热处理 276

6.2.1变形铝合金 276

6.2.2铸造铝合金 286

6.3钛及钛合金的热处理 297

6.3.1化学成分及力学性能 297

6.3.2加工钛合金热处理工艺 301

6.3.3典型铸造钛合金热处理工艺 305

6.4镁合金的热处理 305

6.4.1镁合金热处理类型 305

6.4.2变形镁合金热处理 306

6.4.3铸造镁合金热处理 309

第7章 真空热处理 312

7.1真空热处理特点 312

7.2真空退火 316

7.3真空淬火与真空回火 318

7.4真空渗碳 321

第8章 热处理质量检验 325

8.1热处理件质量要求与检验 325

8.2硬度检验 333

8.2.1布氏硬度检验 333

8.2.2洛氏硬度检验 338

8.2.3维氏硬度检验 341

8.3显微晶粒度级别评定 351

8.4退火及正火组织检验 355

8.5淬火及回火组织检验 356

8.5.1马氏体金相组织检验 356

8.5.2调质预备热处理金相组织检验 360

8.6感应淬火硬化层质量检验 361

8.6.1感应淬火硬化层深度检测 361

8.6.2感应淬火硬化层组织评级 362

8.7化学热处理渗层质量检验 363

8.7.1渗碳及碳氮共渗淬火硬化层深度及金相组织检验 363

8.7.2薄层碳氮共渗或薄层渗碳钢件金相组织检验 366

8.7.3渗氮层和氮碳共渗层深度及金相组织检验 368

8.8脱碳层深度测定 371

8.9硬度与强度换算 375

8.9.1钢的硬度与强度换算 375

8.9.2铝合金的硬度与强度换算 384

8.9.3铜合金的硬度与强度换算 390

8.10常用金相检验侵蚀剂 398

第9章 热处理常见缺陷与对策 404

9.1热处理前锻造和铸造工序常见缺陷 404

9.2钢的常规热处理常见缺陷与对策 408

9.3真空热处理和可控气氛热处理常见缺陷与对策 422

9.4表面热处理常见缺陷与对策 424

9.5化学热处理常见缺陷与对策 426

9.6铸铁件热处理常见缺陷与对策 444

9.7非铁金属及其合金热处理常见缺陷与对策 446

第10章 热处理工艺材料、安全与环保 451

10.1热处理用盐 451

10.2冷却介质 456

10.3常用热电偶技术规范 461

10.3.1常用热电偶技术条件 461

10.3.2热电偶校验 465

10.4热处理安全与环保 472

10.4.1热处理安全 472

10.4.2热处理环保 477

附录 481

附录A新、旧标准拉伸性能指标名称和符号对照 481

附录B全书图表一览 482

参考文献 496