表面改性热处理技术与应用PDF电子书下载

目录 1

前言 1

第1章　表面改性热处理基础 1

1.1　表面加热淬火基础 3

1.1.1　表面加热淬火工艺特点 3

1.1.2　表面加热淬火相变特点 4

1.1.3　表面加热淬火组织与性能特点 6

1.1.4　表面加热淬火常用材料 8

1.2　化学热处理基础 8

1.2.1　化学热处理的基本过程 9

1.2.2　扩散层形成规律 15

1.2.3　化学热处理后渗层的性能评估 17

1.2.4　常用化学热处理方法及用途 18

第2章　感应加热热处理 19

2.1　感应加热的基本原理 19

2.1.1　电磁感应和交流电的电效应 19

2.1.2　电流透入深度与感应加热 22

2.2　感应加热热处理工艺 28

2.2.1　感应热处理件的技术条件 28

2.2.2　感应热处理常用材料及其对原始组织的要求 29

2.2.3　感应加热设备频率和加热比功率的选择与确定 29

2.2.4　感应加热方式和冷却方式 32

2.2.5　感应加热淬火后的回火 34

2.2.6　感应加热工艺的编制 35

2.2.7　感应热处理的工艺调整 37

2.3　感应热处理件的质量检查 40

2.3.1　感应热处理件的检查项目 40

2.3.2　检查方法及标准 41

2.3.3　感应热处理件的常见质量问题和返修措施 45

2.4　感应热处理设备 46

2.4.1　感应加热电源 46

2.4.2　感应加热机床 47

2.5.1　感应器设计的一般概念 48

2.5　感应器 48

2.5.2　感应器设计 52

2.5.3　磁屏 64

2.5.4　导磁体 64

2.6　应用实例 65

2.6.1　曲轴的感应热处理 65

2.6.2　半轴的感应热处理 68

2.6.3　三销轴和球头销的感应热处理 71

2.6.4　钢板弹簧的感应热处理 72

2.6.5　导轨的感应热处理 74

3.1　火焰加热表面淬火特点 76

3.2　火焰加热表面淬火用燃料和装置 76

第3章　火焰加热表面淬火 76

3.3　火焰加热表面淬火工艺 79

3.3.1　火焰加热表面淬火的钢种及对钢原始组织的要求 79

3.3.2　火焰加热表面淬火加热温度的控制 79

3.3.3　火焰加热表面淬火硬化层深度的控制 79

3.3.4　火焰加热表面淬火工艺质量及控制要点 82

3.4　应用实例 82

4.1.1　盐浴加热表面淬火 84

4.1.2　铅浴加热表面淬火 84

4.1　浴炉加热表面淬火 84

第4章　其他表面加热淬火方法 84

4.2　电解液加热表面淬火 85

4.3　接触电阻加热表面淬火 86

第5章　激光束与电子束加热热处理 90

5.1　激光束表面热处理 90

5.1.1　激光表面加热设备 90

5.1.2　激光表面改性原理 94

5.1.3　激光表面热处理的分类及特点 96

5.1.4　激光表面淬火 97

5.1.5　激光表面熔凝 109

5.1.6　激光表面合金化 114

5.2.1　电子束表面改性设备及工作原理 118

5.2　电子束表面热处理 118

5.2.2　电子束表面热处理工艺 119

第6章　渗碳及碳氮共渗 125

6.1　渗碳及碳氮共渗简介 125

6.1.1　渗碳简介 125

6.1.2　碳氮共渗简介 126

6.2　渗碳 126

6.2.1　常用渗碳钢 126

6.2.2　渗碳件的表面清理及防渗处理 130

6.2.3　影响渗碳的因素 131

6.2.4　气体渗碳 133

6.2.5　液体渗碳 138

6.2.6　固体渗碳 141

6.2.7　其他渗碳方法 143

6.2.8　渗碳后的热处理 145

6.2.9　渗碳件的组织和性能 148

6.2.10　渗碳件质量检验及常见缺陷防止措施 150

6.2.11　应用实例 154

6.3　碳氮共渗 157

6.3.1　气体碳氮共渗 157

6.3.2　液体碳氮共渗 160

6.3.3　固体碳氮共渗 162

6.3.4　碳氮共渗件的技术条件 162

6.3.5　碳氮共渗用钢及其后续热处理 163

6.3.6　碳氮共渗件的组织和性能 166

6.3.7　碳氮共渗件质量检验及常见缺陷防止措施 168

6.3.8　应用实例 170

第7章　渗氮及其多元共渗 174

7.1　渗氮及其多元共渗简介 174

7.1.1　渗氮简介 175

7.1.2　氮碳共渗简介 178

7.1.3　其他含氮多元共渗简介 178

7.2　常用渗氮及其多元共渗材料 179

7.3　渗氮 182

7.3.1　渗氮介质 182

7.3.2　气体渗氮工艺参数及操作过程 183

7.3.3　结构钢与工具钢的渗氮 184

7.3.4　不锈钢与耐热钢的渗氮 188

7.3.5　铸铁的渗氮 189

7.3.6　非渗氮部位的保护 189

7.3.7　其他渗氮方法 190

7.3.8　气体渗氮件的组织和性能 191

7.3.9　气体渗氮件常见缺陷产生原因及防止措施 200

7.3.10　应用实例 201

7.4　氮碳共渗 204

7.4.1　气体氮碳共渗 204

7.4.2　盐浴氮碳共渗 206

7.4.4　奥氏体氮碳共渗 208

7.4.3　固体氮碳共渗 208

7.4.5　氮碳共渗件的组织和性能 209

7.4.6　氮碳共渗件常见缺陷产生原因及防止措施 211

7.4.7　应用实例 212

7.5　其他含氮多元共渗 214

7.5.1　氧氮共渗 214

7.5.2　硫氮共渗 214

7.5.3　硫氮碳共渗 215

7.5.4　QPQ处理 216

7.5.5　盐浴硫氮碳钒共渗 217

7.5.6　其他含氮多元共渗件的组织和性能 218

7.5.8　应用实例 220

7.5.7　其他含氮多元共渗件常见缺陷产生原因及防止措施 220

第8章　渗金属及非金属 224

8.1　渗金属及非金属原理和方法 224

8.1.1　固体法渗金属及非金属的基本特点 225

8.1.2　液体法渗金属及非金属的基本特点 226

8.1.3　气体法渗金属及非金属的基本特点 226

8.2　渗硼、渗硅 227

8.2.1　渗硼、渗硅的渗剂组成和工艺方法 228

8.2.2　钢铁件的渗硼工艺及性能 233

8.2.3　其他金属的渗硼工艺及性能 240

8.2.4　金属渗硅工艺及性能 243

8.2.5　复合渗和共渗 247

8.3　渗铬、钒、铌、钛 254

8.3.1　渗金属工艺方法 255

8.3.2　渗铬工艺及性能 258

8.3.3　渗钒、渗铌工艺及性能 263

8.3.4　渗钛工艺及性能 267

8.3.5　渗金属件的质量检验、常见缺陷及防止措施 270

8.3.6　复合渗和共渗 271

8.4　渗锌和渗铝 273

8.4.1　渗锌工艺和性能 274

8.4.2　渗铝工艺和性能 277

8.4.3　渗锌、渗铝件的质量检验、常见缺陷及防止措施 281

8.5　应用实例 282

第9章　离子化学热处理 284

9.1　离子化学热处理基础 284

9.1.1　等离子体基本概念 284

9.1.2　辉光放电 285

9.1.3　离子化学热处理原理 288

9.2　离子化学热处理设备 290

9.2.1　离子化学热处理设备简介 290

9.2.2　炉体及真空系统 295

9.2.3　离子渗氮炉及其基本操作 299

9.2.4　离子渗碳炉及其基本操作 301

9.2.5　日常维护及常见故障排除 303

9.3　离子渗氮及氮碳共渗 305

9.3.1　离子渗氮工艺 305

9.3.2　离子渗氮层的组织与性能 312

9.3.3　离子氮碳共渗工艺 321

9.3.4　钛及钛合金离子渗氮 322

9.3.5　稀土催渗离子渗氮技术介绍 324

9.4　离子渗碳及碳氮共渗 325

9.4.1　离子渗碳工艺 325

9.4.2　离子碳氮共渗工艺 326

9.5.1　低温离子渗硫工艺 327

9.5　离子渗硫及多元共渗 327

9.5.2　离子硫氮共渗及离子硫氮碳共渗工艺 328

9.5.3　离子渗硫及其多元共渗层的组织与性能 330

9.6　离子渗金属 332

9.6.1　双层辉光离子渗金属 332

9.6.2　其他离子渗金属方法介绍 333

9.7　离子化学热处理复合处理技术 334

9.8　应用实例 337

附录 341

附录A　国内外表面改性热处理常用钢铁牌号对照表 341

附录B　常用硬度值换算表 348

参考文献 354