热处理手册 第1卷工艺基础 第4版修订本PDF电子书下载

第1章 基础资料 1

1.1 金属热处理工艺分类及代号 1

1.1.1 基础分类 1

1.1.2 附加分类 1

1.1.3 常用热处理工艺及代号 1

1.2 合金相图 3

1.2.1 铁碳系合金相图 3

1.2.2 其他铁基合金相图 8

1.2.3 铝基、铜基及钛基合金相图 11

1.3 现行热处理标准题录 14

参考文献 17

第2章 金属热处理的加热 18

2.1 金属和合金相变过程中的元素扩散 18

2.1.1 扩散的一般规律 18

2.1.2 碳在钢中的扩散 18

2.2 钢的加热转变 19

2.2.1 珠光体—奥氏体转变 19

2.2.2 铁素体—珠光体向奥氏体的等温转变 20

2.2.3 连续加热时的奥氏体形成过程 22

2.2.4 钢加热时的奥氏体晶粒长大 24

2.2.5 过热和过烧 25

2.2.6 钢的晶粒度对性能的影响 26

2.2.7 奥氏体晶粒度的显示和测定 26

2.3 加热介质和金属与介质的作用 28

2.3.1 加热介质分类 28

2.3.2 金属在各种介质中加热时的行为 29

2.4 加热计算公式及常用图表 39

2.4.1 影响加热速度的因素 39

2.4.2 钢件加热时间的经验计算法 40

2.4.3 从节能角度考虑的加热时间计算法 41

2.5 加热节能措施 44

2.5.1 加热设备的节能 44

2.5.2 加热工艺措施节能 46

2.5.3 合理的生产管理 49

2.6 可控气氛 49

2.6.1 分类及用途 49

2.6.2 制备方法 57

2.6.3 炉气控制原理 76

2.6.4 炉气检测方法 80

2.7 加热熔盐和流态床 84

2.7.1 加热熔盐的成分及用途 84

2.7.2 盐浴的脱氧及脱氧剂 89

2.7.3 长效盐 92

2.7.4 流态床加热的特点 93

2.8 真空中的加热 95

2.8.1 金属在真空中加热时的行为 95

2.8.2 金属在真空中的加热速度 96

参考文献 97

第3章 金属热处理的冷却 98

3.1 钢的过冷奥氏体转变 98

3.1.1 过冷奥氏体的高温分解 98

3.1.2 马氏体转变与马氏体 100

3.1.3 贝氏体转变与贝氏体 105

3.1.4 过冷奥氏体等温分解转变动力学 108

3.2 钢件热处理的冷却过程 112

3.2.1 热处理的各种冷却方式 112

3.2.2 钢冷却时的内应力 113

3.2.3 淬火裂纹 115

3.2.4 淬火畸变 117

3.3 淬火冷却介质 119

3.3.1 淬火冷却介质应具备的特性及其分类 119

3.3.2 淬火冷却介质冷却特性的评价方法 120

3.3.3 常用淬火冷却介质及冷却方式 127

3.4 淬火冷却过程的计算机模拟 139

3.4.1 导热计算 139

3.4.2 相变量的计算 139

3.4.3 应力场分析 141

3.4.4 复杂淬火操作的模拟以及非线性处理 141

3.4.5 借助于计算机模拟进行热处理虚拟生产 141

参考文献 142

第4章 钢铁件的整体热处理 143

4.1 钢的热处理 143

4.1.1 钢的退火与正火 143

4.1.2 钢的淬火 149

4.1.3 钢的回火 166

4.1.4 钢的感应穿透加热调质 173

4.2 铸铁的热处理 175

4.2.1 铸铁的分类和应用 175

4.2.2 铸铁热处理基础 179

4.2.3 白口铸铁的热处理 186

4.2.4 灰铸铁的热处理 188

4.2.5 球墨铸铁的热处理 195

4.2.6 可锻铸铁的热处理 208

参考文献 213

第5章 表面加热热处理 214

5.1 感应加热热处理 214

5.1.1 感应加热原理 214

5.1.2 钢件感应加热时的相变特点 217

5.1.3 感应器 221

5.1.4 感应淬火工艺 235

5.1.5 超高频脉冲和大功率脉冲感应淬火 249

5.1.6 感应淬火件的回火 251

5.1.7 感应淬火常见的质量问题及返修 251

5.2 火焰淬火 252

5.2.1 火焰加热方法 252

5.2.2 火焰喷嘴和燃料气 253

5.2.3 火焰淬火工艺规范 257

5.3 激光、电子束热处理 260

5.3.1 激光热处理的特点 260

5.3.2 电子束热处理的特点 262

5.3.3 表面相变硬化 262

5.3.4 表面熔化快速凝固硬化 271

5.3.5 表面合金化和熔覆 274

5.3.6 激光热处理设备 276

5.4 其他表面热处理方式 278

5.4.1 接触电阻加热表面淬火 278

5.4.2 电解液加热表面淬火 279

5.4.3 浴炉加热表面淬火 279

参考文献 280

第6章 化学热处理 281

6.1 钢的渗碳 282

6.1.1 渗碳原理 282

6.1.2 渗碳方法 284

6.1.3 渗碳用钢及渗碳后的热处理 296

6.1.4 渗碳层的组织和性能 298

6.1.5 渗碳件质量检查、常见缺陷及防止措施 300

6.2 钢的碳氮共渗 301

6.2.1 概述 301

6.2.2 气体碳氮共渗 302

6.2.3 其他碳氮共渗方法 304

6.2.4 碳氮共渗用钢及共渗后的热处理 305

6.2.5 碳氮共渗层的组织和性能 308

6.2.6 碳氮共渗工件质量检查与常见缺陷及防止措施 309

6.3 渗氮及以氮为主的共渗 310

6.3.1 渗氮 310

6.3.2 氮碳共渗 326

6.3.3 氧氮共渗 331

6.3.4 硫氮共渗 331

6.3.5 硫氮碳共渗 333

6.4 渗金属及碳氮之外的非金属 334

6.4.1 渗硼 334

6.4.2 渗铝 337

6.4.3 渗锌 340

6.4.4 渗铬 342

6.4.5 熔盐碳化物覆层工艺 345

6.4.6 渗硫 347

6.4.7 渗硅、钛、铌、钒、锰 347

6.4.8 多元共渗与复合渗 347

6.5 离子化学热处理 352

6.5.1 离子化学热处理基础 352

6.5.2 离子渗氮 355

6.5.3 离子氮碳共渗 364

6.5.4 离子渗碳及碳氮共渗 366

6.5.5 离子渗硫及含硫介质的多元共渗 368

6.5.6 离子渗硼 371

6.5.7 离子渗金属 372

6.6 气相沉积与离子注入技术 373

6.6.1 气相沉积技术 373

6.6.2 离子注入技术 388

参考文献 395

第7章 形变热处理 396

7.1 概述 396

7.2 低温形变热处理 398

7.2.1 低温形变热处理工艺 398

7.2.2 钢低温形变热处理的组织变化 401

7.2.3 钢低温形变热处理后的力学性能 403

7.2.4 其他低温形变热处理 409

7.3 高温形变热处理 415

7.3.1 高温形变热处理工艺 415

7.3.2 钢高温形变淬火的组织变化 418

7.3.3 钢高温形变热处理后的力学性能 420

7.3.4 钢的锻热淬火 426

7.3.5 控制轧制 429

7.3.6 非调质钢 431

7.4 表面形变热处理 431

7.4.1 表面高温形变淬火 431

7.4.2 预冷形变表面形变热处理 433

7.4.3 表面形变时效 434

7.5 形变化学热处理 434

7.5.1 形变对扩散过程的影响 434

7.5.2 钢件化学热处理后的冷形变 435

7.5.3 钢件化学热处理后的表面高温形变淬火 436

7.5.4 钢件晶粒多边化处理后的化学热处理 436

参考文献 437

第8章 非铁金属的热处理 438

8.1 铜及铜合金的热处理 438

8.1.1 铜及铜合金的性能及用途 438

8.1.2 铜及铜合金的热处理概述 448

8.1.3 黄铜的热处理 449

8.1.4 青铜的热处理 451

8.1.5 白铜及其热处理 458

8.2 铝及铝合金的热处理 460

8.2.1 纯铝的特性 460

8.2.2 铝合金的分类 461

8.2.3 变形铝合金 461

8.2.4 铸造铝合金 465

8.2.5 变形铝合金的退火 465

8.2.6 变形铝合金的固溶处理与时效 470

8.2.7 其他热处理 479

8.2.8 变形铝合金加工及热处理状态代号 482

8.2.9 铸造铝合金的热处理 485

8.2.10 铝合金的热处理缺陷 487

8.3 镁合金的热处理 490

8.3.1 镁及镁合金 490

8.3.2 镁合金热处理的主要类别 493

8.3.3 热处理设备和操作 496

8.3.4 热处理缺陷及防止方法 496

8.3.5 镁合金热处理安全技术 497

8.4 钛及钛合金的热处理 497

8.4.1 钛合金中的合金元素 499

8.4.2 工业纯钛及钛合金的分类 499

8.4.3 钛合金中的不平衡相变 504

8.4.4 钛合金的热处理 510

8.4.5 影响钛合金热处理质量的因素 515

8.5 高温合金的热处理 515

8.5.1 高温合金的分类和牌号表示法 515

8.5.2 高温合金中的合金化元素及其作用 516

8.5.3 高温合金强化机制简介 516

8.5.4 高温合金的热处理 517

8.6 贵金属及其合金的热处理 526

8.6.1 贵金属及其合金的应用范围 526

8.6.2 贵金属基合金的热处理 538

参考文献 546

第9章 铁基粉末冶金件及硬质合金的热处理 547

9.1 概论 547

9.1.1 粉末冶金的应用范围 547

9.1.2 粉末冶金方法 547

9.1.3 粉末冶金材料的分类 547

9.2 铁基粉末冶金件及其热处理 552

9.2.1 铁基粉末冶金材料的分类 553

9.2.2 铁基粉末冶金材料的标记方法 553

9.2.3 铁基粉末冶金件的制造工艺流程 553

9.2.4 粉末冶金用铁和铁合金粉末 553

9.2.5 烧结铁、钢粉末冶金件的性能 556

9.2.6 提高铁基粉末冶金件性能的方法 556

9.2.7 铁基粉末冶金件的应用 558

9.2.8 铁基粉末冶金件的热处理 560

9.2.9 国外铁基粉末冶金件的牌号、成分和性能 575

9.3 钢结硬质合金及其热处理 582

9.3.1 钢结硬质合金的特点、牌号、性能和用途 582

9.3.2 钢结硬质合金的热处理 584

9.3.3 钢结硬质合金的组织与性能 586

9.4 粉末高速钢及其热处理 591

9.4.1 粉末高速钢类别和性能 591

9.4.2 热等静压和热挤压粉末高速钢 592

9.5 硬质合金及其热处理 593

9.5.1 硬质合金的分类和用途 593

9.5.2 影响硬质合金性能的因素 594

9.5.3 硬质合金的牌号、性能和用途 595

9.5.4 硬质合金的热处理 597

9.5.5 国外硬质合金牌号、性能及用途 599

参考文献 601

第10章 功能合金的热处理 602

10.1 电性合金及其热处理 602

10.1.1 金属的导电性 602

10.1.2 导电合金 605

10.1.3 电阻合金 621

10.2 磁性合金的热处理 633

10.2.1 金属磁性的物理基础 633

10.2.2 软磁合金的热处理 636

10.2.3 永磁合金的热处理 649

10.3 膨胀合金的热处理 667

10.3.1 金属的热膨胀特性 667

10.3.2 低膨胀合金的热处理 669

10.3.3 铁磁性定膨胀合金的热处理 676

10.3.4 无磁性定膨胀合金的热处理 684

10.3.5 高膨胀合金的热处理 688

10.4 弹性合金的热处理 691

10.4.1 金属的弹性性能 691

10.4.2 高弹性合金的热处理 694

10.4.3 恒弹性合金的热处理 716

10.5 形状记忆合金及其定形热处理 724

10.5.1 超弹性和形状记忆效应 725

10.5.2 钛镍形状记忆合金 729

10.5.3 铜基形状记忆合金 739

10.5.4 形状记忆合金的应用 747

参考文献 754

第11章 其他热处理技术 755

11.1 磁场热处理 755

11.1.1 磁场对材料固态相变的影响 755

11.1.2 磁场热处理对材料性能的影响及应用 757

11.1.3 磁场淬火设备及存在的问题 759

11.2 强烈淬火 759

11.2.1 强烈淬火原理 759

11.2.2 强烈淬火对钢组织性能的影响及其应用 761

11.2.3 强烈淬火设备 762

11.3 微弧氧化 763

11.3.1 微弧氧化的发展过程 763

11.3.2 微弧氧化基本原理 763

11.3.3 微弧氧化工艺及其装置 765

11.3.4 微弧氧化的应用实例 765

参考文献 769