工具热处理 技术与实践PDF电子书下载

第1章 工具钢的选择与材料质量 1

1.1 工具钢的种类与用途 1

1.1.1 碳素工具钢 1

1.1.2 合金工具钢 2

1.1.3 高速钢 3

1.2 对工具钢的性能要求 7

1.2.1 对工具钢的基本性能要求 7

1.2.2 对工具钢的工艺性能要求 8

1.3 工具钢的选择 10

1.3.1 工具钢选择的主要依据 10

1.3.2 如何更好地选择工具钢 11

1.3.3 国内专业工具厂工具钢使用情况 12

1.4 工具钢的质量要求 12

1.4.1 碳素工具钢的质量要求 13

1.4.2 合金工具钢的质量要求 13

1.4.3 高速钢的质量要求 20

第2章 工具钢的热处理相变 32

2.1 工具钢的相组成与相变点 32

2.1.1 工具钢中的相 32

2.1.2 工具钢的相组成 34

2.1.3 工具钢的相变点 35

2.2 工具钢加热时的相变 38

2.2.1 工具钢加热时奥氏体的形成 38

2.2.2 工具钢加热时碳化物的溶解 42

2.2.3 工具钢加热时晶粒尺寸的变化 45

2.2.4 各种热处理工艺加热温度比较 46

2.3 工具钢冷却时的相变 49

2.3.1 工具钢冷却时相变的类型和相变产物的形貌 49

2.3.2 碳素工具钢与合金工具钢冷却时的相变 53

2.3.3 高速钢冷却时的相变 55

2.3.4 工具钢连续冷却时的相变 57

2.4 工具钢回火的相变 60

2.4.1 碳素工具钢与合金工具钢的回火相变 60

2.4.2 高速钢回火的相变 62

第3章 工具钢的热处理工艺 67

3.1 碳素工具钢与合金工具钢的热处理工艺 67

3.1.1 碳素工具钢与合金工具钢的退火 67

3.1.2 碳素工具钢与合金工具钢的正火与调质 72

3.1.3 碳素工具钢与合金工具钢的淬火 76

3.1.4 碳素工具钢与合金工具钢的回火 80

3.2 高铬工具钢的热处理工艺 82

3.2.1 高铬工具钢的特点 82

3.2.2 高铬工具钢的退火 83

3.2.3 高铬工具钢的淬火 84

3.2.4 高铬工具钢的回火 86

3.2.5 高铬工具钢的冷处理 87

3.3 高速钢的热处理工艺 88

3.3.1 高速钢的预备热处理和退火 88

3.3.2 高速钢的淬火 92

3.3.3 高速钢的回火 104

3.3.4 高速钢热处理工艺的改进 108

3.3.5 粉末高速钢的热处理 110

3.4 高速钢的深冷处理 112

3.4.1 深冷处理的发展概况 112

3.4.2 深冷处理的影响因素 114

3.4.3 深冷处理的机理 117

3.4.4 高速钢深冷处理存在的问题 118

第4章 高速钢工具的表面强化 120

4.1 蒸汽处理、氧氮共渗与硫氮共渗 120

4.1.1 蒸汽处理 120

4.1.2 氧氮共渗 122

4.1.3 硫氮共渗 123

4.2 QPQ技术 123

4.2.1 QPQ技术及其在工具上的应用 123

4.2.2 高速钢工具的QPQ处理 124

4.2.3 QPQ技术在国内高速钢工具上的应用 127

4.3 物理涂层 129

4.3.1 物理涂层的基本原理 129

4.3.2 物理涂层的种类 130

4.3.3 涂层设备的类型 131

4.3.4 涂层技术的现状和发展方向 131

4.4 激光强化和离子注入 132

4.4.1 激光强化 132

4.4.2 离子注入 133

4.5 超声波强化、磁场处理和电火花强化 134

4.5.1 超声波强化 134

4.5.2 磁场处理 135

4.5.3 电火花强化 135

第5章 工具热处理的生产实践 136

5.1 典型切削工具的热处理 136

5.1.1 锉刀、手用锯条和金属带锯的热处理 136

5.1.2 螺纹刀具的热处理 140

5.1.3 钻头、车刀、铣刀的热处理 143

5.1.4 齿轮刀具的热处理 150

5.1.5 拉刀的热处理 153

5.1.6 焊接刀具的热处理 157

5.2 工具热处理的金相组织检验 158

5.2.1 碳素工具钢与合金工具钢淬火马氏体级别的检验 158

5.2.2 高速钢淬火晶粒度的检验 160

5.2.3 高速钢淬火过热程度的检验 164

5.2.4 高速钢回火质量的检验 167

5.3 工具热处理的组织缺陷 170

5.3.1 碳素工具钢的退火脱碳 170

5.3.2 碳素工具钢的退火石墨化 171

5.3.3 碳素工具钢的退火网状碳化物 171

5.3.4 碳素工具钢的淬火脱碳 171

5.3.5 碳素工具钢淬火组织中含有大量托氏体 172

5.3.6 碳素工具钢淬火过热 172

5.3.7 合金工具钢的退火片状珠光体 173

5.3.8 合金工具钢的淬火裂纹 173

5.3.9 圆板牙的淬火开裂 174

5.3.10 合金工具钢的淬火过烧 174

5.3.11 高速钢淬火脱碳 174

5.3.12 高速钢碳化物宽带引起的淬火裂纹 175

5.3.13 高速钢齿轮铣刀淬火内孔裂纹 175

5.3.14 高速钢淬火晶粒度不均匀 175

5.3.15 高速钢淬火加热不足 176

5.3.16 高速钢淬火过热 177

5.3.17 碳化物堆积造成高速钢淬火过热 177

5.3.18 高速钢淬火过烧 178

5.3.19 高速钢严重淬火过烧 178

5.3.20 高速钢工具淬火局部烧损 178

5.3.21 高速钢淬火奈状断口 179

第6章 高速钢的组织、性能与工具寿命 181

6.1 高速钢中的碳化物 181

6.1.1 高速钢中的碳化物类型与数量 181

6.1.2 锻造和热处理对碳化物的影响 185

6.1.3 碳化物对高速钢性能的影响 186

6.2 高速钢的晶粒度 191

6.2.1 高速钢晶粒度的评定 191

6.2.2 高速钢晶粒度的影响因素 192

6.2.3 高速钢晶粒度对工具寿命的影响 195

6.3 高速钢的基体和残留奥氏体 198

6.3.1 高速钢基体的合金元素浓度 199

6.3.2 高速钢的平衡碳问题 199

6.3.3 高速钢中的残留奥氏体 201

6.4 高速钢的耐磨性、韧性和热硬性 204

6.4.1 高速钢的硬度和耐磨性 204

6.4.2 高速钢的强度和韧性 208

6.4.3 高速钢的热硬性 210

6.5 高速钢工具的寿命 212

6.5.1 工具材料对工具寿命的影响 213

6.5.2 热处理对工具寿命的影响 214

6.5.3 表面状态和表面强化对工具寿命的影响 216

6.5.4 工具质量稳定性对工具寿命的影响 218

第7章 工具热处理的加热技术 220

7.1 工具热处理加热技术的发展概况 220

7.1.1 工具热处理加热方法的进展 220

7.1.2 工具热处理表面防护方法的进展 221

7.1.3 工具热处理加热设备的发展进程 222

7.1.4 几种加热方法的比较 226

7.2 工具热处理的盐浴加热技术 228

7.2.1 盐浴加热技术的特点 228

7.2.2 工具热处理用盐的基本成分 229

7.2.3 防止盐浴脱碳的方法——校正剂与混合盐 231

7.2.4 盐浴加热的脱碳及脱元素问题 235

7.2.5 高温盐浴炉的温度控制 242

7.3 工具热处理的真空加热技术 244

7.3.1 工具真空热处理的优缺点 244

7.3.2 高速钢真空热处理时的物理现象 246

7.3.3 高速钢的真空油淬技术 251

7.3.4 高速钢的真空气淬技术 253

7.3.5 真空淬火炉的类型 257

7.4 工具热处理的其他加热技术 261

7.4.1 保护气氛炉 261

7.4.2 流态粒子炉 262

参考文献 264