化学热处理应用技术PDF电子书下载

1.1 化学热处理的基本过程 1

1.1.1 渗剂的分解 1

第1章 化学热处理基础 1

1.1.2 活性原子在工件表面的吸收过程 4

1.1.3 化学热处理中的扩散过程 6

1.2 扩散层的形成规律 11

1.2.1 扩散层的形成过程及扩散层组织 11

1.2.2 温度和时间对扩散层深度的影响 12

1.3.1 新材料研制 14

1.3.2 改变化学热处理的工艺过程控制 14

1.3 加速化学热处理过程的途径 14

1.3.3 多元共渗 15

1.3.4 催渗技术 15

1.4 化学热处理后渗层的性能评估 16

1.5 化学热处理分类 18

参考文献 19

第2章 渗碳及碳氮共渗 20

2.1 钢的渗碳 20

2.1.1 渗碳原理 20

2.1.2 常用渗碳钢及其预处理 23

2.1.3 气体渗碳 30

2.1.4 液体渗碳、固体渗碳及其他渗碳方法 42

2.1.5 渗碳后的热处理 48

2.1.6 渗碳层的组织和性能 54

2.1.7 渗碳件质量检查 59

2.1.8 渗碳件常见缺陷及防止措施 63

2.1.9 应用实例 67

2.2 钢的碳氮共渗 70

2.2.1 碳氮共渗原理 70

2.2.2 碳氮共渗用钢及其热处理 71

2.2.3 气体碳氮共渗 74

2.2.4 液体碳氮共渗 78

2.2.5 碳氮共渗件的力学性能 80

2.2.6 碳氮共渗件的质量检查与缺陷分析 84

2.2.7 应用实例 89

参考文献 95

第3章 渗氮及其多元共渗 96

3.1 渗氮及其多元共渗原理 96

3.1.1 渗氮及其多元共渗的发展、目的及意义 96

3.1.2 渗氮原理 97

3.1.3 氮碳共渗原理 100

3.1.4 盐浴硫氮碳共渗原理 102

3.2 渗氮及其多元共渗设备 103

3.2.1 气体渗氮及其多元共渗设备 103

3.2.2 盐浴氮碳共渗及硫氮碳共渗炉 104

3.3 渗氮及多元共渗用钢及其预处理 105

3.4.1 渗氮介质 108

3.4 渗氮 108

3.4.2 气体渗氮工艺参数及操作过程 109

3.4.3 结构钢与工具钢的渗氮 110

3.4.4 不锈钢与耐热钢的渗氮 113

3.4.5 铸铁的渗氮 115

3.4.6 非渗氮部位的保护 115

3.4.7 其他渗氮方法 116

3.5 氮碳共渗 118

3.5.1 气体氮碳共渗 118

3.5.2 盐浴氮碳共渗 120

3.5.3 固体氮碳共渗 122

3.6.1 氧氮共渗 123

3.5.4 奥氏体氮碳共渗 123

3.6 含氮多元共渗 123

3.6.2 硫氮共渗 124

3.6.3 硫氮碳共渗 124

3.6.4 QPQ处理 126

3.6.5 盐浴氮碳钒共渗 126

3.7 渗氮及其多元共渗层的组织与性能 127

3.7.1 气体渗氮层的组织与性能 127

3.7.2 氮碳共渗层的组织与性能 134

3.7.3 其他多元共渗层的组织与性能 136

3.8 渗氮及其多元共渗常见缺陷及预防措施 139

3.8.1 气体渗氮常见缺陷产生原因及预防措施 139

3.8.2 氮碳共渗常见缺陷产生原因及预防措施 140

3.8.3 硫氮碳共渗常见缺陷产生原因及预防措施 141

3.9 应用实例 141

3.9.1 气体渗氮 141

3.9.2 真空脉冲渗氮 142

3.9.3 预氧化快速气体渗氮 143

3.9.4 盐浴硫氮碳共渗 143

3.9.5 气体氮碳共渗 145

3.9.6 加压气体氮碳共渗 145

3.9.7 QPQ处理 145

参考文献 145

4.1.1 渗硼工艺 147

4.1 渗硼 147

第4章 渗硼和渗金属 147

4.1.2 钢铁件的渗硼工艺及特点 151

4.1.3 其他金属渗硼 157

4.2 渗硅 159

4.2.1 渗硅工艺 159

4.2.2 渗硅的影响因素 162

4.2.3 渗硅层的组织和性能 163

4.3 渗铬、钒、铌、钛 165

4.3.1 渗金属工艺方法 166

4.3.2 渗金属层的组织 171

4.3.3 渗金属层的性能 174

4.3.4 渗金属层的质量检验、常见缺陷及防止措施 177

4.4.1 工艺方法 178

4.4 渗锌和渗铝 178

4.4.2 渗层的组织和性能 181

4.4.3 渗锌、渗铝工件的质量检测、常见缺陷及防止措施 185

4.5 多元共渗和复合渗 185

4.5.1 硼铝共渗 185

4.5.2 硼铬共渗 187

4.5.3 硼硅共渗 189

4.5.4 铬铝共渗 189

4.6 渗硼和渗金属应用实例 190

参考文献 197

5.1.1 辉光放电 198

5.1 离子化学热处理基础 198

第5章 离子化学热处理 198

5.1.2 离子化学热处理原理 201

5.2 离子化学热处理设备及操作过程 203

5.2.1 离子化学热处理设备概述 203

5.2.2 离子化学热处理设备电气控制系统 204

5.2.3 真空炉体及配套系统 218

5.2.4 离子化学热处理设备的维护及常见故障排除 225

5.3 离子渗氮及氮碳共渗 227

5.3.1 离子渗氮炉及其基本操作过程 227

5.3.2 离子渗氮工艺 229

5.3.3 离子渗氮层的组织与性能 236

5.3.4 离子氮碳共渗 245

5.3.5 钛及钛合金离子渗氮 248

5.3.6 稀土催渗离子渗氮技术 249

5.4 离子渗碳及碳氮共渗 251

5.4.1 离子渗碳设备及其基本操作过程 251

5.4.2 离子渗碳工艺 252

5.4.3 离子碳氮共渗 253

5.5 离子渗硫及含硫介质的多元共渗 254

5.5.1 低温离子渗硫 254

5.5.2 离子硫氮共渗及离子硫氮碳共渗 255

5.5.3 离子渗硫及其多元共渗层的组织与性能 257

5.6.1 双层辉光离子渗金属 259

5.6 离子渗金属 259

5.6.2 其他离子渗金属方法 260

5.7 离子渗硼 261

5.8 离子化学热处理应用实例 262

参考文献 266

第6章 化学热处理件的质量检测方法 267

6.1 原材料化学成分分析 267

6.1.1 钢的化学分析方法 267

6.1.2 钢的火花检验 269

6.1.3 光谱分析 271

6.2 渗层金相组织检验的目的和试样 272

6.2.1 金相检验的目的 272

6.2.3 金相试样的制备 273

6.2.2 金相试样的制备要求 273

6.3 渗层微观组织及成分分析方法 280

6.3.1 光学金相显微镜 280

6.3.2 高温金相显微镜 282

6.3.3 电子显微镜 283

6.4 力学性能试验 285

6.4.1 硬度试验 285

6.4.2 静拉伸试验 291

6.4.3 压缩、弯曲及扭转试验 293

6.4.4 冲击试验 295

6.4.5 疲劳试验 297

6.4.6 接触疲劳 299

6.4.7 金属的摩擦与磨损 301

6.5 金属腐蚀试验 304

6.5.1 金属腐蚀的分类 304

6.5.2 金属腐蚀的评定方法 305

6.6 无损检测 306

6.6.1 内部缺陷检测 306

6.6.2 表层缺陷检测 309

6.6.3 材质与热处理质量的无损检测 311

参考文献 313

第7章 其他表面改性技术 314

7.1 气相沉积技术 314

7.1.1 概述 314

7.1.2 物理气相沉积 315

7.1.3 化学气相沉积 329

7.1.4 气相沉积技术的工业应用 335

7.2 离子注入技术 339

7.2.1 离子注入技术的原理与特点 339

7.2.2 离子注入装置 340

7.2.3 离子注入技术在微电子中的应用 342

7.2.4 离子注入技术在机械工业中的应用 344

7.2.5 离子注入技术在生物和医疗方面的应用 346

7.2.6 离子注入新技术 347

7.3 热浸镀技术 350

7.3.1 概述 350

7.3.2 热浸镀锌 353

7.3.3 热浸镀铝 370

7.3.4 热浸镀锡 376

7.3.5 热浸镀铅 380

7.4 激光熔覆及激光表面合金化技术 382

7.4.1 激光表面改性基础 382

7.4.2 激光熔覆 388

7.4.3 激光表面合金化 400

参考文献 403

附录 405

附录A 常用硬度值换算表 405

附录B 国内外化学热处理常用钢钢号对照表 411

附录C 热处理金相组织检查常用侵蚀剂 415

附录D 我国现行化学热处理相关标准目录 418